低空风切变与飞行安全

ibm058 · 发表于 2010-3-20 21:56:45

当您看到天空中不同高度的云向不同方向移动,或者看到沙尘暴前缘呈“墙状”的尘土滚滚而来时,您是否意识到了这些都是风切变的作用呢？

   风切变是一种常见的大气现象,指风向、风速在水平或垂直方向的突然变化。在航空气象学中，把出现在600米以下空气层中的风切变称为低空风切变。其中500米以下的低空风切变是目前国际航空和气象界公认的对飞行有重大影响的天气现象之一，是飞机在起飞和着陆阶段的“无形杀手”。据美国国家运输安全委员会统计，自1975 年以来，由于天气原因在美国发生的恶性空难事故中，有80%是低空风切变造成的。

   航空气象学根据飞机相对于风向的不同情况,把风切变分为顺风切变、逆风切变、侧风切变和垂直气流切变4种类型。顺风低空风切变之所以对飞行有很大的影响，是因为当飞机从小的顺风进入大的顺风区域，或从大的逆风进入小的逆风或顺风区域时，飞机速度就会减小，升力下降，飞机就会下沉，导致飞机无法正常起飞或飞机提前降落；当飞机遇到侧风切变时，会发生滚转、偏航而导致飞行事故；垂直气流型低空风切变危害最大，当飞机进入风速垂直切变的强烈下沉气流时，由于强度很大，甚至可能把飞机直接“砸”到地面，所以低空风切变是飞机起飞和着陆阶段的大敌，特别是在着陆阶段。

   产生低空风切变的原因主要有：一是大气运动本身的变化所造成的；二是地理、环境因素所造成的；有时则是两者综合所致。在第一类中影响最严重的当属雷暴、积雨云等强对流天气了，尤其是在雷暴云体中的强烈下降气流区和积雨云的前缘阵风锋区更为严重。特别强的下降气流称为微下击暴流, 它是以垂直风为主要特征的综合风切变区，对航空飞行安全的危害极大。锋面天气也可产生低空风切变,不过其危害程度不如强对流天气。辐射逆温型低空风切变多产生于秋冬季晴朗的夜间,由于强烈的地面辐射降温形成逆温层,该逆温层上面有动量堆集,风速较大形成急流,而逆温层下面风速较小,近地面往往是静风,故有逆温风切变产生。该类风切变强度通常更小些,容易被人忽视,一旦处置不当也会发生危险。地理环境因素引起的低空风切变一般包括特殊的山地地形、水陆界面、高大建筑物、成片树林等自然的或人为的因素,其风切变状况与当时的盛行风状况(方向和大小)有关,也与山地地形的大小、复杂程度、迎风背风位置,水面的大小、与机场的距离,建筑物的大小、外形等有关。一般山地高差大,水域面积广,建筑物高大,不仅容易产生风切变,而且其强度也较大。

   对付低空风切变最好的办法就是尽早发现并及时避开它。一方面航空气象观测和预报人员应当加强对低空风切变的研究，提高识别和预报能力；另一方面应加大探测能力。