飞行气象学:第6章 低空风切变
82页1、第六章 低空风切变,2000年6月22日,武汉航空公司Y7/B3479号飞机执行恩施武汉(汉口)航班任务。13时37分飞机从恩施起飞。因遇雷雨天气,飞机在汉口机场第一次降落不成功,复飞拉升,于14时54分失去联系。16时左右接到报告,该机在武汉市汉阳区永丰乡四台村附近坠毁失事,机组4人,乘客38人全部遇难。,事故经过,武航6.22空难,6月25日上午,武航6.22空难事故原因调查组请湖北省气象局和民航局六位专家赶赴现场对空难事故现场进行了物象考察。,中新社照片,6月22日13:46时武汉天河机场气象雷达显示的雷暴云平面图象,6月22日14:33时 武汉天河机场气象雷达显示的雷暴云高度图象,据现场物象考察,并结合气象资料初步分析认为,此处是风力最强之地,最大风速达25m/s以上。,飞机坠毁前40秒的高度曲线图,综合分析各种气象资料,并参考物象情况,初步认为22日14时至15时30分在飞机空难现场曾出现微下击暴流,产生了强烈的低空风切变。,一、什么是低空风切变,1.风切变: 在同一高度或不同高度的短距离内空间两点间的风向和(或)风速的变化。 2.低空风切变: 在高度600米以下,同一高度或
2、不同高度的短距离的空间两点风向和(或)风速的变化。,风切变的空间表现形式,(一)水平风的垂直切变 (二)水平风的水平切变 (三)垂直风的切变,水平风的垂直切变,指在垂直方向上,一定距离内两点之间的水平风速和(或)风向的改变 。,水平风的水平切变,水平风的水平切变: 在水平方向上两点之间的水平风速和(或)风向的改变,垂直风的切变,指上升或下降气流(垂直风)在水平方向上两点之间的改变。,二、低空风切变的强度,1.水平风的垂直切变强度 2.水平风的水平切变强度 3.垂直风切变的强度标准,水平风的垂直切变,空气层垂直厚度取30米,风资料取2分钟左右的平均值 0.1以上的垂直切变就会对喷气式运输机带来威胁。,1.水平风的垂直切变强度标准,2.水平风的水平切变,水平风水平切变值 2.6(米秒-1)千米 可作为能对飞行构成危害的强度标准,3.垂直风切变的强度标准,垂直风的切变强度,在相同的空间距离内主要由垂直风本身的大小来决定 是以下降气流速度和到达地区的辐散值来确定的 对飞行安全危害最大的是强下降气流,垂直风切变的强度标准,各类低空风切变的时空尺度特征及其对飞行的危害程度,三、产生低空风切变的天气
3、条件,(一)雷暴 (二)锋面 (三)辐射逆温型的 低空急流 (四)地形地物,(一)雷暴,雷暴的下降气流在不同的区域可造成两种不同的风切变 :,1.雷暴单体下面,由下击暴流造成的风切变 2.下冲气流到达地面后形成强烈的冷性外流,(二)锋面,在锋面系统的两侧, 除了有明显的温度差异,还有气压、风速、风向等的差异。风向、风速的差异就形成了风切变, 暖空气沿着冷空气方向爬升会形成许多云系。因此在这种情况下飞行, 飞机除遭遇风切变外, 还会遇到低云和低能见度。 锋两侧的温度差5或锋面移速15kmh , 都会有影响飞行的低空风切变的产生。 强冷锋及锋后大风区存在严重的低空风切变。,(三)辐射逆温型的低空急流,秋冬季晴空的夜晚, 由强烈的地面辐射而形成的低空逆温层的存在, 其上有动量堆集, 风速较大而形成急流, 而逆温层下风速又较小, 近地层往往又是静风, 故有逆温风切变产生。这种风切变强度较小,容易被人忽视,一旦处置不当,也会给飞行造成危害。其次地形、地物也可能造成风切变。,辐射逆温与夜间急流,逆温层阻挡了风速向下的动量传递,使地面风很弱,而且风向多变,这样就在地面附近与上层气流之间形成了较大的风
4、切变,低空急流,(四)地形地物,机场周围山脉较多或地形地物复杂 处于盆地的机场 大风吹过跑道附近的高大建筑物时,会产生局地性风切变。 机场正处在山脊的背风一侧,地形复杂情况下的风切变,处于盆地的机场,机场正处在山脊的背风一侧,一、低空风切变的事故特征,1.风切变事故都发生在飞行高度低于300米的起飞和着陆飞行阶段,其中尤以着陆为最多。 2.现代大、中型喷气运输机的风切变飞行事故比重较大。 3.风切变事故与雷暴天气条件关系密切。 4.大雨风切变飞行事故也不容忽视。 5.风切变飞行事故的出现时间和季节无一定的规律。,低空风切变对飞行的影响,二、风切变对飞行的影响分析,风切变对喷气飞机的影响要比对螺旋桨飞机的影响大 飞机的重量越大,受风切变的影响也越大 风切变对飞机的起飞着陆的影响最大,但以着陆影响最严重 风切变发生的高度越低,对飞行的危害就越大,三、低空风切变对飞机起飞着陆的影响,根据飞机的运动相对于风矢量之间的各种不同情况,把风切变分为: 顺风切变 逆风切变 侧风切变 垂直风的切变,影响飞机升力的因素,设 为空气密度, 为飞机的空速 为机翼面积,飞机的升力为 ,则 这里 是升力系数。,(
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