机载气象雷达的使用-e

机载气象雷达的使用
雷雨的危害主要表现为：
• 强电子流形成雷击,损坏雷达罩、天线、风挡玻璃、机 翼、水平安定面及曲率半径小的突出部，轻则会导致机 体烧蚀现象。
• 强烈颠簸，造成机体结构变形。 • 云中的冰雹高速相撞，造成机体和发动机叶片受损。 • 进入强降水区，容易诱发引起发动机停车，而且使机翼、
机身表面粗糙，阻力增加，有利迎角变小，升阻减少， 失速速度增大，使飞机的空气动力性能严重降低。 • 起飞降落过程中进入雷雨区，很可能遭遇低空风切变。 因为在雷雨和大雨的底部往往有风切变存在，低高度遇 到强下降气流，实在难以处置。
干冰雹和干雪。（但这三样的雷达反射率很低） 雷达不能探测： • 干燥的云、雾或风（液滴太小或根本没降水）、•
机载气象雷达的使用
机载气象雷达的使用
层云可以分为： • 层积云 • 雨层云 • 高层云 比较危险的是在层云中隐藏的积雨云、雷暴。 如何有效使用雷达探测： • 雷暴 • 层积云
这需要了解雷达的工作原理
机载气象雷达的原理
Radar是RAdio Detection And Ranging的缩写 功用是： • 确定目标的距离 • 确定目标的相对方位 • 确定目标的反射特性 需了解的几个概念： • 雷达波束特性 • 天气的标度 • 衰减现象 • 难以探测的天气 • 天线角度
机载气象雷达Biblioteka Baidu使用
机载气象雷达的使用
机载气象雷达的使用
严重颠簸/风切变： • 由于雷暴本身产生自对流，在其任何一个
切面上往往都同时存在有上升和下降气流。 • 在雷暴中上升气流通常可达20～30m/s，最
大观测值甚至达到60m/s，下降气流也有 10 ～15m/s。
机载气象雷达的使用
机载气象雷达的使用
机载气象雷达的使用
机载气象雷达的使用
雷雨的表现形式 • 1. 闪电 • 2. 冰雹 • 3. 强降水 • 4. 强或剧烈颠簸
机载气象雷达的使用
机载气象雷达的使用
• 雷雨分热雷雨、地形雷雨和锋面雷雨，热雷雨呈 孤立分散状态，范围小移动慢，它是由地面热气 流增温，空中水汽充足膨胀发展而成，夏季午后2 时最强烈，很像磨菇云，不论是目视还是气象雷 达都好判断。“地形雷雨”大多生于丘陵、山区， 是由夏季的潮湿气流被地形抬升而成，发展快不 大移动，降水中常夹杂冰雹，升降气流非常强， 临近这种雷雨，就能感觉到颠簸有多么厉害。锋 面雷雨是由系统天气形成的，连绵千余里若横在 航线上较难绕飞。
机载气象雷达的使用
• 了解并正确使用雷达 • 了解天气给飞行带来的各类风险 • 结合以上两方面知识才能借助雷达避开危
险天气 • 飞行中最常遇到的降水
积雨云 层积云
机载气象雷达的使用
机载气象雷达的使用
机载气象雷达的使用
雷暴可能导致的危险 • 暴雨 • 积冰 • 冰雹 • 湍流（严重颠簸/风切变） • 雷击
衰减现象 • 在一些复杂天气条件下，空间衰减和气象衰减共同存在。 • 雷达本身不可能在显示中对各种复杂因素造成的衰减都进行补偿，所以
使用中雷达显示和实际天气情况根据具体条件必然不同程度存在误差。 • 需要机组判断 强衰减现象--- 阻隔雷达探测
强降水区域具有很高的雷达反射率，将会非常明显地减弱甚至阻隔穿 过 的波束，使得失去对该区域之后天气情况的有效探测，出现显影盲区 （radar shadow ）
机载气象雷达的原理
机载气象雷达的原理
机载气象雷达的原理
雷达波束特性 • 由于地面往往具有很强的反射率，所以该角度外的能量虽不足
以准确 探测和标度天气，但会反射地面形成杂波。 • 对天气进行准确探测，要使该天气系统中雷达波反射率高的区 域纳入 波束的有效探测范围，同时尽可能减少地面反射。
天气的标度 • 天气标度依据反射回天线的波束能量强度与设计的“参考天气”
• 尽量不要在砧状云下方飞行。在雷雨云的下风面最有可 能遇上冰雹，因为冰雹是从砧状云底部落下或从风暴边 上抛出。强雷雨云下风面20海里以内都有可能遇到冰雹。
• 尽量避开雷雨云顶部下风处的卷云及卷层云。尽管雷达 显示器上几乎 未显示任何回波信号，但这些云层可能在积雨云顶部 形成并可能含有冰雹。
• 在雷雨附近的任何飞行都有可能遭遇到中等或严重的突 发湍流。
机载气象雷达的原理
机载气象雷达的原理
机载气象雷达的原理
• 衰减和阻隔效应是由雷达的基本原理决定的。 • 雷达阴影可以用以确定强天气和很高且陡峭的山地。 • 计划进行绕飞时必须考虑这一因素。
机载气象雷达的原理
机载气象雷达的原理
机载气象雷达的原理
雷达可以探测： • 降水、湿的冰雹和潮湿空气中的颠簸、• 冰晶、
进行比较。参考天气为一标准距离上、标准尺度的标准降水率。 • 通过设定标准的雷达波束能量、标准的降水强度量化和标注回
波强度，并区分以不同颜色显示在终端上。
机载气象雷达的原理
机载气象雷达的原理
衰减现象--空间衰减 随着距离增大和波束的发散，照射到目标的能量减小而导致的误差。
衰减现象--气象衰减 多种天气现象会对雷达波产生反射和吸收，使穿过其中的波束能量下降。
• 云外绕飞时，距离积雨云（浓积云）昼间 不得少于5海里，夜间不得少于10海里；两 个云体间不得少于20海里时，方可从中间 通过。
机载气象雷达的使用
• 当必须与一系列雷雨云平行飞行时，最安全的航线应选 择在雷雨云的上风面。尽管在雷雨外面任何方向上都有 可能遇到严重的湍流及冰雹但在下风的雷雨云外更容易 碰上强气流及冰雹。
机载气象雷达的使用
• 气象雷达是航线飞行必不可少的重要设备 • 正确使用雷达避开危险天气对于飞行安全至关重要 • 飞行员对气象雷达的认知度不足，HONEYWELL对50名平均
年龄52岁平均飞行时间在12500小时的飞行员问卷调查显 示:62%明确受地球曲率的影响雷达波束并非沿当前高度层 传播；15%错误的认为飞机姿态影响天线角度的设定；63% 没有意识到天线角度设置应考虑对地球曲率影响的补偿； 55%没有意识到屏幕上所显示的天气目标其真实强度可能 与颜色并不相当；63%错误的认为在巡航高度上，显示的 绿区是不需要避让的；90%不清楚在多远的距离上将不能 准确表示天气的实际强度。