风廓线仪在低空风切变探测中的应用初探
纪鹏飞丁艳丽石步鸠
民航华北空管局气象中心北京市 100621
摘要：低空风切变是航空器起飞、着陆阶段威胁飞行安全的危险因素。本文根据首都机场风廓线探测资料，按照雷雨型、锋面型、逆温型、低空急流型和其他型，对产生的低空风切变过程进行了分类和统计；并利用风廓线探测资料，个例分析了几种产生低空风切变的风场特点。
关键词：风廓线低空风切变探测
1引言
低空风切变属于微尺度天气现象，存在时间一般仅在几分钟到几小时，范围也仅是几米到几公里，同时，危及飞行安全的低空风切变还具有强度大的特点，这随之带来了探测难、预报难、航管难、飞行难等一系列困难，是一个不易解决的航空气象难题。
2低空风切变的探测设施
目前，国内外研究低空风切变多是利用气象铁塔的观测资料进行的，近些年来，随着风廓线仪和多普勒天气雷达等技术设备的日趋成熟，应用这些设备的输出数据进行低空风切变研究也逐渐兴起。对于机场来说，其进近区域内不可能建设过高的设施和建筑，因此安装风廓线仪和多普勒天气雷达更符合机场探测低空风切变的要求。本文就首都机场新近安装的风廓线仪在低空风切变探测中的作用进行了探讨。
北京首都机场于2007年5月安装了芬兰维萨拉公司生产的LAP-3000型号风廓线仪系统，安装于两条旧跑道的中间，用于探测地面以上3公里或更高高度的地球大气数据。该风廓线仪技术是由美国海洋大气管理署，即NOAA开发并授权维萨拉公司和Sonoma科技有限公司将其商业化。通过维萨拉公司和NOAA的进一步合作开发和精益求精，使风廓线仪成为产品。LAP-3000型号风廓线仪可以提供连续的边界层大气数据，并生成风场的廓线图，具有较高的时间和空间分辨率：全新数据的时间分辨率最短可以是4.5分钟，空间分辨率是低模式60米，高模式100米，能够探测的最低高度依赖于设备的设置，通常设置为130米左右。这样的大气数据能够清晰地反映出边界层大气的结构特点，以及变化规律，对进行天气预报，以及进行理论研究来说都是不可多得的宝贵资料。
纪鹏飞，1977年5月，男，工程师，航空气象。
3低空风切变的定义
风切变是风速和风向的变化率，它对飞行的影响可以从很小到极端危险，按空间结构可以分为：垂直风切变，水平风切变，上升气流、下沉气流或垂直阵风切变。在国际上，普遍认为高度在2000英尺（约609米）以下的风切变对飞行来说是最危险的，称之为低空风切变。
按照Binbin Zhou[1]对低空风切变和强低空风切变的定义标准，低空风切变为地面和2000英尺（约609米）高度间的风矢量差异。强低空风切变为低空风切变大于20节/2000英尺（约10.3米/秒/609米），或2000英尺高度意下任意厚度为200英尺的气层中，如果存在低空风切变大于20节/200英尺（约10.3米/秒/61米）。
在本文中我们将上述标准进行了扩大：在609米高度以下任意高度间的风矢量差异>10.3米/秒，就认为达到了强低空风切变的标准；并认为10.3米/秒>风矢量差异>7米/秒为较强低空风切变的标准。
4使用风廓线仪探测到的首都机场低空风切变统计
我们对2007年5月风廓线仪雷达投入运营开始，到12月间的探测数据进行了计算，对达到强低空风切变标准或较强低空风切变标准的低空风切变过程进行了统计。
按类型统计的结果如下，其它类型是指低层出现较强的西北风时伴随的低空风切变，如下表：
表1 首都机场2007年使用风廓线仪探测的低空风切变类型统计
表1表明：在首都国际机场，由超低空急流引起的低空风切变数量最多，基本上占到总数的一半；其它类型的低空风切变次之，占到了总数的21.1%；雷暴型、锋面型的低空风切变数量较少，但是强度相对更强；逆温型最少，强度相对较弱。
因为收集到的风廓线仪资料的时间为5月下旬到12月底，因此无法统计其季节规律，大致上以夏季最多。按时段统计，日变化规律见下表：
表2 首都机场2007年使用风廓线仪探测的低空风切变，按时段统计
从表2中可以看到，在一天当中，风切变出现最多的时段分布在05—11时之间，即凌
晨到上午的时段内；傍晚前后较少。
5风廓线仪在低空风切变探测中的作用
能够对飞机起飞和着陆产生较大影响的低空风切变的天气系统是雷暴、锋面和低空急流。此外，低空逆温也可以产生较强的风切变。因而根据低空风切变出现的不同天气背景可以分为雷暴、锋面、逆温和低空急流型。下面就风廓线仪在四种不同风切变类型中的表现探讨其在低空风切变中的作用。使用的资料为风廓线仪低模式数据。
5.1雷暴型
图1 雷暴中的强风切变示意图
主要指雷暴前沿的冷性外流及雷暴云中的垂直气流所形成的强风切变，如图1所示。冷性外流也即雷暴来临前最初的阵风，阵风的前缘称之为阵风锋，据统计表明大多数风切变事故都发生在阵风锋到其后的150英尺范围内。雷暴云中的垂直气流也即下击暴流，是由雷暴产生的极端强烈的局地下沉气流，很多时候其强度足以超过飞机的爬升能力。
2007年6月27日，首都机场出现了一次雷雨天气过程，伴有雷暴、大风等强对流天气现象，雷雨存在的时间段为14:12—15:05（北京时，下同），在这一过程中风廓线仪探测的垂直风场如图2所示，起止时间分别是11:40和16:40。
图2 2007年6月27日首都机场雷雨过程前后风廓线仪探测的垂直风场从图2中我们可以清楚地发现，在首都机场出现雷雨的1个小时前，其冷性外流就已开始影响机场跑道和进近、起飞区域，在冷性外流最初的1个小时内存在明显的低空风切变。
表3 2007年6月27日低空各层风廓线仪数据
空风切变的标准。
表4 2007年6月27日13:33—15:04低空各层风廓线仪的垂直速度数据
在图4所示的时段内，下击暴流的垂直风速均在6米/秒以上，飞机突然进入这种低空区域时，根据计算升力至少会减少80%，高度会降的非常迅速，处于非常危险的情形当中。
5.2锋面型
指伴随着锋面天气系统出现的低空风切变，其中对飞行危害较大的是冷锋型低空风切变[2]。
图3是2007年12月28日一次首都机场冷锋过境时风廓线仪探测的垂直风场。从中我们可以看到冷空气主要集中在2500米以下，冷锋前倾，地面锋线过境时间大约在07:15—07:30间，锋面过境后，低层存在明显的水平风切变和垂直风切变。
图3 2007年12月28日首都机场冷锋过境时风廓线仪探测的垂直风场
表5 2007年12月28日首都机场7:30:21、8:00:21两个时刻的
低层风廓线仪探测的风速数据
在表5中，锋面过境以后，风速存在一个迅速由小转大的过程，在三维风场中应该表现为明显的水平风切变，从250米到612米高度上，水平风切变的数值都在8米/秒以上； 130米高度与551米和612米高度上的风速差分别为14.4米/秒和15.5米/秒，远大于10.3米/秒，存在强低空风切变。
5.3低空急流型
指伴随着低空急流出现的低空风切变。低空急流的形成原因有多种：可以由天气形势引起，可以由逆温引起（即逆温型风切变），也可以由地形引起。
图4是首都机场一次由天气形势引起的低空急流和超低空急流的风廓线仪探测风场。从
图中可以明显地看到：800米以下至200米附近存在着超低空急流。这一天首都机场从08:36到第二天的凌晨04:42总降水量达29.4mm，达到了大雨的等级。
图4 2007年5月22日首都机场探测的低空急流和超低空急流的风场
表6 首都机场2007年5月22日15:45风廓线仪探测的低层风数据。
从表6中我们可以看到超低空急流的急流中心在491米到551米高度上，中心风速超过13米/秒，与最低层风的切变风矢的速度为12.25米/秒，也达到了强风切变的标准，同时还伴有较强的下沉气流，下沉速度达到了5米/秒左右，两方面共同作用，对飞行中的飞机的影响更强。
6小结
低空风切变是因为其尺度小、存在时间短等特点，不可能在常规天气图上捕捉到，因此如何探测低空风切变并做好临近预警工作是现在可行的途径。从以上分析中我们可以看到，风廓线仪可以很好地探测到低空风切变的存在，并可以根据其实时输出的数据计算低空风切变的强度，并在一定程度上弥补了机场探空数据的不足。
但是，风廓线仪也有局限的方面：因为风廓线仪是无线电遥测设备，容易受到其它无线电信号的干扰；因为风廓线仪探测的是单点上空垂直的风场，只能近似反应机场周围的风场结构，不能细致地刻画，如果想要较为完整的风场形势，可以将风廓线仪布网或与其它数据联合使用。
由于时间原因，本文章只对2007年的风廓线仪探测数据进行了分析，后续我们将对各年的数据进行整理和统计分析，总结使用经验，做好风切变的监测和预警工作。
参考文献：
[1] Binbin Zhou，NOAA/NWS/NCEP/EMC，October 21, 2004，Verification of SREF Low-Level Wind Shear (LLWS)
[2]赵树海.航空气象学. 北京：气象出版社，1994.
低空风切变对航空飞行的危害及应对 发表时间：2018-11-15T14:17:21.180Z 来源：《科技新时代》2018年9期作者：樊占军[导读] 近些年来，随着我国民航事业的迅猛发展，航空飞行安全也受到了社会公众的广泛关注。（甘肃省民航机场集团有限公司庆阳机场分公司，甘肃庆阳 745000）摘要：近些年来，随着我国民航事业的迅猛发展，航空飞行安全也受到了社会公众的广泛关注。在航空飞行中受复杂天气因素的影响较大，特别是低空风切变经常会对机场航空运行安全构成严重威胁。因此，本文对低空风切变对航空飞行的危害进行分析，并探讨了相关 的应对策略，以保障航空飞行安全。 关键词：低空风切变；航空飞行；危害；应对引言 在经济迅猛发展，生活节奏不断加快的21世纪，飞机已逐渐发生成为现代化的高效运输工具，在人们日常出行中起到重要作用，航空飞行安全也越来越受大众的广泛关注。低空风切变主要指的是低空垂直方面或者水平方向上风向或者风速产生变化的一种天气现象，该类天气具备持续时间短、突发性强、尺度与强度较大等特点，会对航班起飞或着陆带来不利影响。基于此，为了确保航空飞行安全，本文通过对低空风切变形成的原因和低空风切变对航空飞行的危害进行分析，认真探究了科学有效的应对策略，尽可能的降低或者避免低空风切变对航空飞行的危害，保护旅客生命财产安全。 1.低空风切成因 1.1雷暴天气 雷暴是低空风切变产生的主要影响天气之一。雷暴天气会形成下击暴流以及雷暴外流两类风切变。雷暴云中下降气流区内的下微下击暴流特别强，其发生概率较大，对航空飞行危害最大。而雷雨中下冲气流至地面后会产生强烈的冷性气流朝周围传播，传播距离与雷暴保持了一定距离。并且促使暖湿气流抬升构成阵风锋，导致雷暴大范围内产生 180°风向变化，形成强风切变，部分强风切变因为距离雷暴主体较远而难以及时观测到，势必会对航空飞行安全产生更严重的威胁。 1.2辐射逆温层 在秋季与冬季晴空的夜晚，由于较强的地面辐射温度下降的作用极易产生低空逆温层，逆温层抑制上层风动量下传，促使动量在逆温层上积聚，较强的风速使得急流出现，再加上逆温层下方的地面风风速小且弱，所以形成了逆温风切变，这种风切变的强度较弱，但是具备明显的季节性发生较弱，由于夜晚的航班量较少，难以监测到这种风切变，但一旦碰到该类型风切变也应引起重视，避免对航班飞行造成不利影响。 1.3锋面天气 锋面天气是风切变形成的又一天气条件，特别是锋面过渡区域的垂直结构对于风切变的产生十分有利，假如锋面2侧的温差不低于5℃、锋面移速不小于15m/s ，锋面附近常常会形成低空风切变进而影响到民航飞行。冷锋移动的速度通常很快，若机场上空区域存在冷锋，低空切变会伴随着锋面或者稍晚产生，随之产生的风切变持续时间极短，冷锋和强冷锋后锋区常常会产生很强的低空风切变；暖锋移动速度一般很慢，伴随暖锋而存在的低空风切变往往持续较长时间，影响很大。锋面所形成的低空风切变对航空飞行的危害仅仅次于雷暴等强对流天气所形成的风切变。 1.4环境因素 低空风切变的产还受机场周边的地形地貌、水陆界面、森林、建筑等环境因素的影响。若机场附件环境十分复杂，则产超过会形成低空风切变进而对航班的起飞以及着陆活动造成不利影响。 2.低空风切变对航空飞行的危害 按照飞机在飞行过程中相对于风向的各类情况，航空气象将风切变分为四种类型；逆风切变、垂直风切变、顺风切变、侧风切变，切变类型的不同对航空运行的危害也有所差异。 2.1逆风风切变的影响 通常情况下，逆风风切变包括三类状况:（1）飞机由静风区进到逆风区；（2）飞机由顺风区进到逆风区；（3）飞机由小逆风区进到大逆风区。 逆风风切变会致使飞机速度攀升，升力变大，其通常对于飞行的危害性较小。但是假如飞机机组操作人员操作不当，减少油门，减小俯仰迎角，则飞机结构会由于速度太大而出现损坏。与此同时，飞机碰到逆风风切变会导致进近时比下滑道要高，在下降过程中也有可能会导致飞机偏离跑道，引发安全事故。 2.2垂直风切变的影响 垂直风切变主要是指飞机进到下击暴流区，飞机的性能由好变坏。尤其是在下击暴流区的中心区域，飞机常常因为遭受到较猛的下冲气流，致使飞机性能大幅度下降严重时会导致飞机失速而发生坠毁事故。 2.3顺风切变的影响 顺风切变也涉及到3类情况: （1）飞机由静风区进到顺风区; （2）飞机从逆风区进入顺风区；（3）飞机从小顺分区进入大顺风区。 顺风切变也具有极大的危害性，其常常会导致飞机的空速变小，升力降低，若机组飞行人员没有及时将增大，同时将俯仰角度适当增大，则飞机将会处于低于正常的下滑高度，致使进近的安全高度无法得到有效保障，极易导致飞机无法越障进近，或者是飞机过早接地等诸多危险情况。 2.4侧风切变对起飞着陆的影响 侧风切变主要是指飞机由无侧风的境况进到侧风情境，亦或是由侧风状态进到无侧风情形。飞机一旦碰到侧风风切变，则飞机的航向姿态也会遭遇不同程度的影响，一般风切变强度愈大，则危害性愈大。由于侧风风切变属于阵性的，其给飞机产生的影响是突发性的，不确定性，忽左忽右的风力，常常会导致机组操作人员无法正确操作，即易操作过当，导致飞机无法和跑道中线对准，进而对飞机的降落安全产生危害。
什么是低空风切变 对飞机起飞和着陆安全威胁最大的是低空风切变，即发生在着陆进场或起飞爬升阶段的风切变。它不仅能使飞机航迹偏离，而且可能使飞机失去稳定。如果驾驶员判断失误和处置不当，则常会产生严重后果。那么，什么是低空风切变呢？ 风切变是指风速矢量或其分量沿垂直方向或某一水平方向的变化。风切变是向量值，它反映了所研究的两点之间风速和风向的变化。在航空气象学中，低空风切变通常是指近地面600米高度以下的风切变。 低空风切变的形成需要一定的天气背景和环境条件。雷暴、积雨云、龙卷等天气有较强的对流，能形成强烈的垂直风切变；强下击暴流到达地面后向四周扩散的阵风，能形成强烈的水平风切变；锋面两侧气象要素差异大，容易产生较强的风切变。 低空风切变的分类 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： 1、顺风切变：顺着飞机飞行方向顺风增大或逆风减小，以及飞机从逆风区进入无风或顺风区。顺风切变使飞机空速减小，升力下降，飞机下沉，是比较危险的一种低空风切变。 2、逆风切变：顺着飞机飞行方向逆风增大或顺风减小，以及飞机从顺风区进入无风或逆风区。逆风切变使飞机空速增加，升力增加，飞机上升，其飞行危害比顺风切变轻些。
3、侧风切变：飞机从一种侧风或无侧风状态进入另一种明显不同的侧风状态。侧风切变可使飞机发生侧滑、滚转或偏航。 4、垂直风的切变：飞机从无明显的升降气流区进入强烈的升降气流区域的情形。 对飞机起飞和着陆的影响 低空风切变对飞机的起飞和着陆有很大的影响，严重时甚至可能引发事故，这种影响的程度取决于风切变的强度和飞机的高度。低空风切变对飞机起飞和着陆造成的主要影响有：改变飞机航迹；影响飞机稳定性和操作性；影响某些仪表的准确性。 1、顺风切变对着陆的影响 飞机着陆过程中进入顺风切变区时（例如从强逆风突然转为弱逆风，或从逆风突然转为无风或顺风），顺风切变使飞机空速减小，升力下降，飞机下沉。此时的修正动作是加油门带杆使飞机增速，减小下降率，回到下滑线上后再稳杆收油门重新建立下滑姿态。但如果顺风切变的高度很低，飞行员来不及及时修正，将会造成大的偏差。 2、逆风切变对着陆的影响 飞机着陆下滑进入逆风切变区时（例如从强的顺风，突然转为弱顺风，或从顺风突然转为无风或逆风），逆风切变使飞机的空速突然增大，升力也增大，飞机抬升。飞行员的修正动作是收油门松杆，使飞机减速，增加下降率，回到下滑线上后再加油门带杆使飞机重新建立下滑姿态。 3、侧风切变对着陆的影响
关于低空风切变对飞行的影响 摘要：低空风切变是影响飞机起飞和进场着陆阶段的一个危险因素。由于目前对低空风切变探测难、预报难、航管难等一系列困难，因此，低空风切变在飞机起飞、着陆阶段中对飞行安全威胁极大，尤其是微下冲气流造成的事故特别严重。本文重点根据微下冲气流中心与飞机相对位置的几种情况，分析低空风切变对飞行的不同影响。 关键字：风切变；飞行；起飞；着陆；风切变中心；微下冲气流中图分类号：p425.5 文献标识码：a 文章编号： abstract: the wind shear at low-altitude is a risk factor effecting take-off and landing. because of the present difficulty of detecting and forecasting the wind shear at low-altitude and to air traffic control, the wind-shear in low-altitude threats take-off and landing stages greatly, while the micro-downburst causes flight mishaps. this paper analysis the different influence of the wind shear at low-altitude to flight, according the relative position between the center of micro-downburst and the airplane. key word: wind-shear; flight; take off; landing; center of the wind shear; micro-downburst 1 前言
多变的风切变不变的是安全 2009年3月23日，一架联邦快递航班号为80次的MD11从广州白云机场起飞，在东京成田机场34L降落过程中，重着陆后三次跳起，最后前起落架先触地折断，左机翼触地折断，飞机失去控制，向左侧翻滚并起火，最终倒扣在34L左侧的草坪上，两名飞行员不幸遇难。事发时，成田机场报告的风向风速为320度26海里/时，阵风40海里/时。并且管制塔台向机组通报了600米以下有风切变。 低空风切变，作为威胁飞行安全的头号杀手之一，对飞行员来说并不陌生，不管针对何种机型，风切变改出都是必须牢记并且熟练掌握的必训科目。 常言道：知己知彼方可百战不殆。因此我们有必要通过了解风切变来理解相应的处置程序，从而在应对风切变时做到从容不迫、游刃有余。这里我们将对风切变及其成因，机载探测设备和机组应对方法进行简要分析。 低空风切变的认知 低空风切变是指大气底层的风在水平方向或垂直方向一定距离上风向或风速存在明显差异的现象。 根据空间的不同，可分为垂直风切变和水平风切变；根据与飞机相对位置的不同，又可分为顺风切变、逆风切变和
侧风切变。ICAO根据每30米高度风速的变化量将风切变划分为四个等级：0～4海里/时（含）为轻度；5～8海里/时（含）为中度；9～12海里/时（含）为强烈；超过12海里/时为严重。 在低空，风矢量的剧烈变化，直接导致飞机飞行轨迹的变化。在飞机纵轴方向上风速的改变直接影响飞机的空速，由空气动力原理可知，升力与空速的平方成正比，换言之：风速对升力的影响是成指数形式放大的，因此该方向小的风速变化也将带来垂直轨迹上的急剧偏离。侧风切变直接影响飞机的纵向轨迹，在进近着陆阶段，针对标准宽度为45米的跑道而言，飞机突然的横侧偏离是相当危险的。垂直风切变的表现形式一般都是突然的上升或下降气流，飞机遭遇时，会在瞬间被托起或被压下。若飞机高度低，顺风切变和下降气流还会造成飞机触地的危险。 风切变的成因 空间上大气压力的不同而形成了风，气压梯度的变化引起了风的切变，而气压的变化则是由温度的改变和地形的改变引起的。所以，风切变存在的区域必然会有产生大气压力变化的特定天气现象或特殊的地理环境。 雷暴低压的湿热空气被抬升，在能量足够大时，形成强对流天气，要经历积云期、积雨云期和消散期三个阶段。积云期为发展阶段，云内都是上升气流，等温线向上突，没
风廓线仪在低空风切变探测中的应用初探 纪鹏飞丁艳丽石步鸠 民航华北空管局气象中心北京市 100621 摘要：低空风切变是航空器起飞、着陆阶段威胁飞行安全的危险因素。本文根据首都机场风廓线探测资料，按照雷雨型、锋面型、逆温型、低空急流型和其他型，对产生的低空风切变过程进行了分类和统计；并利用风廓线探测资料，个例分析了几种产生低空风切变的风场特点。 关键词：风廓线低空风切变探测 1引言 低空风切变属于微尺度天气现象，存在时间一般仅在几分钟到几小时，范围也仅是几米到几公里，同时，危及飞行安全的低空风切变还具有强度大的特点，这随之带来了探测难、预报难、航管难、飞行难等一系列困难，是一个不易解决的航空气象难题。 2低空风切变的探测设施 目前，国内外研究低空风切变多是利用气象铁塔的观测资料进行的，近些年来，随着风廓线仪和多普勒天气雷达等技术设备的日趋成熟，应用这些设备的输出数据进行低空风切变研究也逐渐兴起。对于机场来说，其进近区域内不可能建设过高的设施和建筑，因此安装风廓线仪和多普勒天气雷达更符合机场探测低空风切变的要求。本文就首都机场新近安装的风廓线仪在低空风切变探测中的作用进行了探讨。 北京首都机场于2007年5月安装了芬兰维萨拉公司生产的LAP-3000型号风廓线仪系统，安装于两条旧跑道的中间，用于探测地面以上3公里或更高高度的地球大气数据。该风廓线仪技术是由美国海洋大气管理署，即NOAA开发并授权维萨拉公司和Sonoma科技有限公司将其商业化。通过维萨拉公司和NOAA的进一步合作开发和精益求精，使风廓线仪成为产品。LAP-3000型号风廓线仪可以提供连续的边界层大气数据，并生成风场的廓线图，具有较高的时间和空间分辨率：全新数据的时间分辨率最短可以是4.5分钟，空间分辨率是低模式60米，高模式100米，能够探测的最低高度依赖于设备的设置，通常设置为130米左右。这样的大气数据能够清晰地反映出边界层大气的结构特点，以及变化规律，对进行天气预报，以及进行理论研究来说都是不可多得的宝贵资料。 纪鹏飞，1977年5月，男，工程师，航空气象。
风切变 日期：08-08-05 08:40:37 作者：摘抄中国民航维修网 据不完全统计，1970－1985年的16年间，在航班飞行中，至少发生了28起与地空风切变有关的飞行事故。近些年在我国也发生了由于低空风切变原因，造成的多起重着陆、低空复飞、不稳定进近等事件。由于低空风切变具有时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，要准确探测和预报还比较困难。因此，要求飞行员具备低空风切变的有关知识，在飞行中避开和正确操作，以确保飞行安全。 1、引言 飞行机组的意识和警惕性是成功运用规避及改出风切变技术的关键。本摘要将概括阐述在预报或怀疑有风切变或下冲气流的情况下如何操纵飞机以及相应的训练指南。 2、背景信息 2.1 统计数据 不利天气（除了低能见度和跑道条件之外）是导致近40% 进近及着陆事故的环境因素。 不利的风（即：大侧风、顺风和风切变）与30% 以上的进近及着陆事故和15% 的可控飞机撞地（CFIT ）事件分不开。 风切变是4%的进近及着陆事故的主要诱因，它也是造成重大伤亡事故的第九大原因。 这些统计数据总结在表1 中。 表1 天气因素在进近和着陆事故所占比重表 （数据来源，航空安全文摘17卷-18卷 1998-1999，飞行安全基金会）
2.2 风切变定义 风切变被定义为风速和/或风向的突然改变。 风切变可以在空间的任何方向发生，但是为了研究方便，我们将风切变放置在垂直和水平坐标轴进行研究，因此就分为垂直和水平风切变两类： l 垂直风切变： —风的水平分量的垂直变化，它所产生的紊流，在飞机上升或下降穿过风切变层面时，会影响飞机的空速； —风的水平分量的垂直变化率通常在20节/1000英尺到30节/1000英尺之间，但垂直风切变可以高达10kt/100英尺。 l 水平风切变： —风分量的水平方向的变化（如：顶风减小或顺风增大，或者由顶风切变为顺风）； —风分量的水平变化率可以高达100kt/海里。 风切变通常与下列天气情况有关： l 高空急流； l 地形波； l 锋面； l 雷暴和对流云；
中国民用航空局飞行标准司 编号：AC-91-FS-2014-20咨询通告下发日期：2014年3月4日 编制部门：FS 批准人：万向东 航空器驾驶员指南 -雷暴、晴空颠簸和低空风切变
目录 1.目的 (3) 2.适用范围 (3) 3.参考资料 (4) 4.雷暴指南 (4) 4.1概述 (4) 4.2 雷暴种类 (5) 4.3相关定义 (6) 4.4雷暴对飞行的危害 (8) 4.5 机载气象雷达 (13) 4.6绕飞雷暴的建议 (14) 5.晴空颠簸指南 (16) 5.1背景 (16) 5.2相关研究 (16) 5.3 建议措施 (22) 5.4 航空气象情报 (23) 5.5 对运营人的建议 (24) 6.低空风切变指南 (24) 6.1 概述 (24) 6.2 低空风切变形成的原因 (25) 6.2.1 雷暴 (25) 6.2.2 微下击暴流导致的风切变 (27) 6.2.3引发低空风切变的其他情况 (30) 6.3 遭遇风切变的经验教训 (33) 6.3.1 起飞离地后遭遇风切变 (33) 6.3.2 起飞滑跑遭遇风切变 (35) 6.3.3 进近时遭遇风切变 (36) 6.3.4 风切变对飞机和系统的影响 (38) 6.3.5 基本训练内容 (44) 6.4 机组处置程序 (44) 6.4.1 评估天气 (45) 6.4.2 避开已知的风切变 (48) 6.4.3 预防措施 (50) 6.4.4 遵循标准操作技术 (57) 6.4.5 风切变改出技术 (60) 6.5 总结 (71) 附件1 地面风切变探测系统与机载风切变告警系统 (73) 附件2 ICAO推荐的风切变强度判断标准 (80)
低空风切变对飞行的影响 学生：张健指导教师：段炼 摘要 本文分析了低空风切变产生的条件以及对飞行的危害性尤其对飞机着陆时的危害性。从飞行员的角度对防范低空风切变做了定性的研究，在预防和探测上进行了论述,并提出几点建议。 关键词：风切变飞行安全探测
The influence to flight of Low altitude wind shear Abstract： This text analyzes the condition of low altitude wind shear, and the harm to airplane, and particularly to the landing of airplane. The text does some qualitative study about preventing against the low altitude wind shear from the pilots’ standpoint, and discusses about how to prevent it and detect it, and gives some suggestions about it. Key word: Wind Shear Flight Safety detect
引言 随着航空事业的发展，大型运输机的不断增多。起飞着陆时发生的事故也有所增加。人们对这些事故分析后确认：低空风切变是这些失事飞机的主要原因。强的低空风切变对低空飞行安全有很大影响。尤其当飞机起降时，飞机速度小、高度低，风向风速的突变对低空飞行安全影响更大。容易造成严重事故。由于风切变现象具有时间短、尺度小、强度大的特点，从而带来了探测难、预报难、航管难、飞行难等一系列困难，是一个不易解决的航空气象难题。因此，目前对付风切变得最好办法就是避开它。因为某些强风切变是现有飞机的性能所不能抗拒的。进行针对风切变的飞行员培训和飞行操作程序设置，在机场安装风切变探测和报警系统，以及机载风切变探测、告警、回避系统，都是目前减轻和避免风切变危害的主要途径。
低空风切变对飞行的影响及对策
低空风切变对飞行的影响及对策 摘要：本文首先介绍了低空风切变的定义、表现形式，通过对事例的分析阐述产生风切变的天气背景。从飞行动力学的观点入手研究低空风切变对飞行的影响，揭示了风切、。 关键词：风切变；飞行；航空；安全；管制指挥
Influence and Countermeasure of Low-level Windshear in Flight Student: Quan zhiyang Tutor: Wang yongzhong Abstract:This paper introduces the definition and expression of low-level windshear. The author explicated the weather which would procreate low-level windshear by analysising some examples. After discussing the influence of low-level windshear, reveal its physical essence. The author especially discussed how to judge and avoid it at ATC’ s viewpoint. In the end, the author has given some advices on how to improve the ability of ensuring flying safety. Keywords:windshear；flight ；aviation；safety；traffic control
影响飞行安全的危险天气一—风切变 风切变即是在短距离内风向、风速发生明显突变的状况。强烈的风切变瞬间可以使飞机过早地或者被迫复飞。在一定条件下还可导致飞机失速和难以操纵的危险，甚至导致飞行事故。影响飞行安全的危险天气——吹雪 当地面有积雪，强风将积雪吹起飞舞在近地面空中的现象，使得能见度小于10公里，如果雪片被风吹起，高度超过2米，称为高吹雪，如果高度不超过2米，称为低吹雪。影响飞行安全的危险天气——雷雨 雷雨是在强烈垂直发展的积雨云内所产生的一种天气现象，这种现象除有较强的降水外，同时还伴有雷声、问电和风的骤变，有时还伴有冰雹。雷雨有以下几类：气团性雷雨分对流性雷雨和地形雷雨；锋面雷雨分为冷锋、锋前、暖锋、静止锋、高空锋雷雨。雷雨对飞行的影响：雷雨产生颠簸（包括上升、下降气流）、结冰、雷电、冰雹和飑，均给飞行造成很大的困难，严重的使飞机失去控制、损坏、马力减少等危险。 影响飞行安全的危险天气一一结冰 飞机在温度0℃以下的云中飞行时，往往在飞机的外表通风面上凝结冰霜，这种现象叫飞行结冰。在温度低于零度（特别是在0℃至10℃）的云中，存在着大量的过冷水滴。过冷水滴是很少稳定的，一受到震动，就会冻结。当飞机机体表商的温度低于0℃时，碰上些冷水滴，就会产生积冰。结冰对飞行是很危险的。由于冰霜的聚积增加了飞机的重量，更重要的是因为机翼流线型的改变，螺旋桨叶重量的不平衡，或者是汽化器中进气管的封闭，起落架收放困难，无线电天线失去作用，汽化器减少了进气量，降低了飞机马，还可使油门冻结，断绝了油料来源，驾驶舱窗门结冰封闭驾驶员的视线等原因造成飞机失事危险是可以想象的。结冰的形态可以分为明冰、毛冰与雾凇三种。明冰和毛冰最危险。因其牢固，不易排除，而且增长极为迅速，成为最危险的一种积冰。 影响飞行安全的危险天气一一颠簸 颠簸的危害：飞行时的颠簸主要是由于空气的不规则的垂直运动，使飞机上升下沉，由于热力原因造成的颠簸，如午后或太阳辐射最强烈时的颠簸。动力原囚造成的颠簸产生在风切变和强度的气旋流动中。严重的颠簸可使机翼负荷加大而变形甚至折断，或使飞机下沉或上升几百米高度的危险。 影响飞行安全的危险天气一一台风 台风是热带风暴的一种，发源于接近赤道的海洋上，在适当的条件下，就可以由低压发展成强烈的风暴。台风中飞行，可遇到严重的颠簸，大雨和恶劣的能见度，猛烈的风暴和在着陆时近地面有阵风等危险天气。 影响飞行安全的危险天气——雾 雾是大量的大水滴或小冰晶浮游在近地面空气层中，致使能见度减小的现象。按其浓度分为浓雾和轻雾两种，浓雾雾滴浓度、水平能见度小于100O米；轻雾雾滴的密度比浓雾小，水平能见度大于1 千米，小于10千米。 雾与低云同样不利于飞行，不仅使云高近于零，而且在有浓雾时，能见度也近于零。云雾同样均为极细微水滴所组成，在结冰温度以下时，亦可为冰晶所组成。其水点为雨滴的十分之一至百分之一。云雾之分在于云贴近地面即为雾，雾离地面即为云。雾主要分为气团雾和锋面雾等。 在飞机起飞、降落和空中飞行的各个阶段都会受到气象条件的影响，风、气温、气压都是影响飞行的重要气象要素。地面风会直接影响飞机的操纵，高空风会影响飞机在航线上的飞行速度和加油量。气温高低，可改变发动机的推力、影响空速表、起落滑跑距离等等。气温高于标准大气温度时，会增加飞机起飞滑跑距离和上升爬高时间，降低飞机载重量。气压
航空气象与飞行安全 每架翱翔蓝天的飞机都是在大气中飞行的，它们无时无刻都要受到大气的制约，航空器的能否起降、起降方向、载量、两地间的飞行时间等都与气象相关。从航空器延迟起降和发生的事故来看，由于气象原因占的比例最大，大约有80%以上的航班延误是由于天气原因造成的，有约1/4到1/3的航空器事故都与天气有关。所以飞行与气象条件有着密切的关系。民航气象作为航空系统的重要组成部分，肩负着最大限度地减少天气对航空运行安全与效率造成的危害。 在飞机起飞、降落和空中飞行的各个阶段都会受到气象条件的影响，风、气温、气压都是影响飞行的重要气象要素。地面风会直接影响飞机的操纵，高空风会影响飞机在航线上的飞行速度和加油量。气温高低，可改变发动机的推力、影响空速表、起落滑跑距离等等。气温高于标准大气温度时，会增加飞机起飞滑跑距离和上升爬高时间，降低飞机载重量。气压会影响飞机的飞行高度。由于各地气压经常变化，往往造成气压高度表指示的误差。此外，雷暴、低云、低能见度、低空风切变、大气湍流、空中急流、颠簸、结冰等天气现象都直接威胁飞行安全。下面简单介绍几种对航空飞行安全构成很大影响的天气现象： 雷暴是夏季影响飞行的主要天气之一。闪电和强烈的雷
暴电场能严重干扰中、短波无线电通讯，甚至使通信联络暂时中断。当机场上空有雷暴时，强烈的降水、恶劣的能见度、急剧的风向变化和阵风，对飞行活动以及地面设备都有很大的影响。雷暴产生的强降水、颠簸（包括上升、下降气流）、结冰、雷电、冰雹和飑，均给飞行造成很大的困难，严重的会使飞机失去控制、损坏、马力减少，直接危及飞行安全； 低云是危及飞行安全的危险天气之一，它会影响飞机着陆。在低云遮蔽机场的情况下着陆，如果飞机出云后离地面高度很低，且又未对准跑道，往往来不及修正，容易造成复飞。有时，由于指挥或操作不当，还可能造成飞机与地面障碍物相撞、失速的事故； 低能见度对飞机的起飞、着陆都有相当的影响。雨、云、雾、沙尘暴、浮尘、烟幕和霾等都能使能见度降低，影响航空安全。地面能见度不佳，易产生偏航和迷航，降落时影响安全着陆，处理不好，还会危及飞行安全；当航线上有雾时，会影响地标航行；当目标区有雾时，对目视地标飞行，空投、照相、视察等活动有严重的影响； 低空风切变对飞机的起飞和降落有严重的威胁。风切变即是在短距离内风向、风速发生明显突变的状况。强烈的风切变瞬间可以使飞机过早地或者被迫复飞。在一定条件下还可导致飞机失速和难以操纵的危险，甚至导致飞行事故； 大气湍流、空中急流都会造成飞机的颠簸。由于空气不
风切变意识 编者按：据不完全统计，1970－1985年的16年间，在航班飞行中，至少发生了28起与地空风切变有关的飞行事故。近些年在我国也发生了由于低空风切变原因，造成的多起重着陆、低空复飞、不稳定进近等事件。由于低空风切变具有时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，要准确探测和预报还比较困难。因此，要求飞行员具备低空风切变的有关知识，在飞行中避开和正确操作，以确保飞行安全。 1、引言 飞行机组的意识和警惕性是成功运用规避及改出风切变技术的关键。本摘要将概括阐述在预报或怀疑有风切变或下冲气流的情况下如何操纵飞机以及相应的训练指南。 2、背景信息 2.1 统计数据 不利天气（除了低能见度和跑道条件之外）是导致近40% 进近及着陆事故的环境因素。 不利的风（即：大侧风、顺风和风切变）与30% 以上的进近及着陆事故和15% 的可控飞机撞地（CFIT ）事件分不开。 风切变是4%的进近及着陆事故的主要诱因，它也是造成重大伤亡事故的第九大原因。 这些统计数据总结在表1 中。 表1 天气因素在进近和着陆事故所占比重表 （数据来源，航空安全文摘17卷-18卷1998-1999，飞行安全基金会）
2.2 风切变定义 风切变被定义为风速和/或风向的突然改变。 风切变可以在空间的任何方向发生，但是为了研究方便，我们将风切变放置在垂直和水平坐标轴进行研究，因此就分为垂直和水平风切变两类： ●垂直风切变： —风的水平分量的垂直变化，它所产生的紊流，在飞机上升或下降穿过风切变层面时，会影响飞机的空速； —风的水平分量的垂直变化率通常在20节/1000英尺到30节/1000英尺之间，但垂直风切变可以高达10kt/100英尺。 ●水平风切变： —风分量的水平方向的变化（如：顶风减小或顺风增大，或者由顶风切变为顺风）； —风分量的水平变化率可以高达100kt/海里。 风切变通常与下列天气情况有关： ●高空急流； ●地形波； ●锋面；
雷暴、航空安全的杀手 气象条件是和我们民航息息相关的，主要影响安全的天气现象有风切变、吹雪、雷雨、结冰、颠簸、台风、大雾等，雷暴由于它的出现率高、破坏性强，应该引起我们的注意。 2005年10月23日（当地时间22日晚）尼日利亚贝尔韦尤航空公司一架B737—200型客机从拉各斯起飞飞往首都阿布贾时，飞机刚起飞3分钟后就空中爆炸坠毁，飞机上110名乘客和6名机组人员全部遇难，其中包括数名政府高级官员。据尼日利亚官方报道和当地村民目击者说，飞机是在一个非常强的雷暴天气状况下起飞的，飞机起飞后3分钟就在空中爆炸，随即坠毁。造成了航空飞行史上的又一惨剧。 众所周知，雷暴天气是夏季常见的天气现象。它是由对流旺盛的积雨云所产生，由于积雨云的强烈发展，常伴有闪电、雷鸣、暴雨、大风，有时还会出现冰雹、龙卷风和下击暴流等灾害性天气。通常，在天气预报和对外服务工作中，人们习惯把只伴有雷声、闪电或（和）阵雨的雷暴称为“一般雷暴”或“弱雷暴”，而把伴有暴雨、大风、冰雹、龙卷风等严重的自然灾害性天气现象的雷暴叫做“强雷暴”。一般雷暴强度弱，维持时间较短，多为几分钟到一小时，但出现次数较多；强雷暴强度大，维持时间长，一般为几十分钟到几小时，个别可间歇维持数小时到几天（如冷涡雷暴）。一般雷暴和强雷暴都是对流旺盛的天气系统，它们所产生的天气现象人们统称为对流性天气。 人们万万不可小看天空中迅速隆起的积雨云，它是一个“天气制造工厂”，它能产生各式各样的危及飞行安全的天气现象，如强烈的湍流、颠簸、积冰、闪电击（雷击）、暴雨、有时还伴有冰雹、龙卷风、下击暴流和低空风切变。在空中滚滚而来的乌云中，蕴藏着巨大的能量，具有极大的破坏力。当飞机误入雷暴活动区内，轻者造成人及损伤，重者机毁人亡。因此，雷暴是目前被世界航空界和气象部门公认的严重威胁航空飞行安全的天敌。从10月23日尼日利亚的这架B737客机爆炸坠毁的分析事故的主要原因就是遭遇强雷暴所致。据统计，全球每小时发生雷暴1820次。根据美国民航近年来因气象原因发生的飞行事故分析统计，48起飞行事故中有23起与雷暴有关，占事故总数的47.9%;另据美国空军气象原因发生飞行事故分析统计，雷暴原因占55—60%。这些统计数字也充分证明，雷暴仍然是目前航空活动中严重危及飞行安全的重要因素。例如1982年7月9日美国泛美航空公司的一架B727—235客机，在新奥尔良国际机场起飞遭遇强雷雨和低空风切变爬高到46米就坠毁，造成了机上145人、地面8人丧生。前些年，我国军民航都曾发生过飞机遭受雷暴击伤和击毁的飞行事故。随着我国航空飞行事业的快速发展，飞机遭遇雷暴危及飞行安全的几率也明显增加。据中国国际航空公司机组反映，近几年来，国航
飞行中风切变的判断及处置 作者：中国国际航空股份有限公司西南分公司运行分控中心张序（610202）引言 国际航空界公认风切变是飞机起飞和着陆阶段的一个重要危险因素。据统计,航空事故死亡人数中的40 %为风切变所造成,与风切变有关的飞行事故都发生在300m 以下的起飞和着陆阶段,尤以着陆阶段为甚,占78 %。风切变是指空间两点之间风的矢量差，即在同一高度或不同高度短距离内风向和（或）风速的变化。低空风切变常指高度600m 以下风向风速突然变化的现象。航空气象上根据风场的结构,把风切变分为水平风的垂直切变、水平风的水平切变和垂直气流切变等三种类型。根据飞机相对于风矢量间的不同情况,又可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等四种形式。可见，我们在飞行中会遇到各种类型，各种程度的风切变，是否准确地判断并作出正确的处置将直接关系到我们的飞行安全。 1产生风切变的天气背景 1.1强对流天气 通常指雷暴、积雨云等天气。在这种天气条件影响下的一定空间范围内,均可产生较强的风切变,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,是对飞行危害最大的一种,它是以垂直风为主要特征的综合风切变区。 下击暴流中的冷下沉空气在到达地面后向四周经向辐散开，形成轴对称的出流。出流层厚度约在500-2000m之间。图2(a)是下击暴流流场结构图，可以看到在出流前沿有一水平环状涡管存在，在涡环下方近地面水平速度达到极大值。图4(b)中还同时给出了典型龙卷的结构特征，可以看到两者之间的显著差别。
图1 微下击暴流流场结构图 下击暴流冲击地面后在接地点会形成一个冷性的高压区，这个高压区被称之为"气压鼻"。同雷暴高压相比，气压鼻的水平尺度要小一些，一般不超过8km，持续时间约为几分钟。一般在雷暴单体的成熟初期可以观测到气压鼻，这个时候往往也是雷暴单体开始形成降水的时候。另外，越来越多的探测表明，微下击暴流内部其实还存在这气压值的下降。微下击暴流爆发时形成的强烈阵风表明：微下击暴流在冲击地表向外伸展时不会因摩擦作用减弱反而是变得更加强大,这是因为微下击暴流底部存在着一个水平涡度环结构，这一结构可以使下沉气流在垂直剖面上产生涡度环流。 1.2锋面天气 锋面是产生风切变最多的气象条件。无论是冷锋、暖锋或锢囚锋均可产生低空风切变, 不过其强度和区域范围不尽相同。锋两侧气象要素有很大的差异，穿过锋面时，将碰到突然的风速和风向变化。一般来说，在锋两侧温差大（≥5℃）和（或）移动快（≥55km/h）的锋面附近，都会产生较强的风切变。这种天气的风切变多以水平风的水平和垂直切变为主(但锋面雷暴天气除外) ,一般来说其危害程度不如强对流天气的风切变。 1.3辐射逆温型的低空急流天气 秋冬季晴空的夜间,由于强烈的地面辐射降温而形成低空逆温层,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,但它容易被人忽视,一旦遭遇若处置不当也会发生危险。 1.4地理环境因素引起的低空风切变 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,有时也能引起风切变现象,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。处于盆地的机场，如果配合低空逆温层的作用，就更容易产生水平风的垂直切变；如果机场跑道一侧靠山，另一侧地势开阔，在某种盛行风情况下，可以产生明显的水平风的水平切变。 2风切变导致的事故及分析 1985年8月2日晚上6时05分19秒，美国一架Delta航空公司的L-1011飞机在达拉斯－沃思堡机场坠毁。135人死亡，伤23人。国家运输安全委员会(NTSB)无法查明在飞机坠毁的时候机组是否使用机载天气雷达。然而，NTSB在报告中声称，"关于使用机载天气雷达的证词是相互矛盾的。尽管在事故发生前后至少有3架与其非常接近的飞机扫描到了这个雷暴，但是仍然有人提供了这样的证言：在飞机处在低高度并且与雷暴单体十分接近时，机载天气雷达不能发挥作用……" 这个事故可能是由一个孤立的强雷暴单体产生的微下击暴流引起的，这说明了天气常常在没有任何严重警告的情况下，也会发生急剧变化。当雷暴距离机场只有10到20miles
低空风切变的形成过程及对飞行安全的影响 发表时间：2018-11-15T13:19:48.240Z 来源：《科技新时代》2018年9期作者：许火根 [导读] 低空风切变是机场的危险天气之一，经常会造成飞机复飞、返航或备降，严重威胁着航空飞行安全。 （民航江西空管分局气象台，江西南昌330114） 摘要：低空风切变是机场的危险天气之一，经常会造成飞机复飞、返航或备降，严重威胁着航空飞行安全。对此本文着重分析低空风切变的形成过程及对飞行安全的影响，并给出了低空风切变防范措施，以确保航空飞行安全。 关键词：低空风切变飞行安全影响防范措施 引言 低空风切变是指发生在高度500m以下气层中风向风速突然变化的现象，被航空界公认为飞行过程中最重要的“隐形杀手”，严重危害飞机的起降安全。统计结果表明，与低空风切变有关的飞行事故大都出现在300m以下的起飞爬升和下滑着陆阶段，特别是在进近着陆区域，风切变是导致重大伤亡事故的主要原因。因低空风切变受多尺度天气系统的影响，其主要特点是空间尺度小、时间短、强度大、突发性强，在探测、研究和预报预警过程中存在不确定性和很大的难度。 1、低空风切变的成因及分类 1.1低空风切变的成因 低空风切变产生的原因主要有两种类型：一种是大气运动变化所产生；另一种是地理、环境因素的作用，或是两者共同的影响。前者产生低空风切变的主要天气背景是锋面系统、强对流天气和辐射逆温条件下的低空急流。通常情况下，强对流天气是指积雨云、雷暴等天气，受到该种天气条件的影响，在一定空间范围内产生的风切变强度较大，特别是出现在雷暴云中下降气流区和积雨云前缘的阵风锋内的破坏程度更大，而强度很大的下冲气流属于下击暴流，对航空飞行安全的危害最为严重；不管是锋面天气系统中的冷锋或暖锋均会产生低空风切变，但强度和范围却有一定的差异，这种类型的风切变以水平和垂直切变为主，相对于强对流天气条件下的风切变而言，其危害程度要小些；特别是在秋冬季节晴朗的夜间，近地低层辐射冷却强、降温明显和急流作用而形成的逆温层，称之为辐射逆温型低空急流，逆温层上面堆积着一定的风动量，当风速达到一定程度时会形成急流，而逆温层下面的风速较小，地面主要以静风为主，此时将会产生逆温风切变。由于这种类型的风切变强度相对较小，容易忽视，若机组人员麻痹大意很可能产生危机。地理、环境因素诱发的低空风切变，主要是指自然或人为因素所引起，这种风切变与当地盛行风的方向和大小关系密不可分。 1.2低空风切变分类 根据风切变的类型可以将其划分为水平和垂直风切变两种，即水平或垂直方向上两点间的风向、风速在瞬时发生变化的现象。根据航迹方向的不同，可以将低空风切变划分为顺风切变、逆风切变和侧风切变。飞机从小的顺风区进入到大的顺风区，或从大的逆风区进入到小的逆风区，以及从逆风区进入到无风区或顺风区的现象，称之为顺风切变。它使飞行速度减小，升力下降，飞机会出现下降，严重威胁着飞行安全；逆风切变同顺风切变恰好相反，会使飞行速度增加、升力加大，飞机将会出现上升，相对于顺风切变，对航空飞行的危害程度要小些；而侧风切变则是飞机从有/无侧风状态进入无/有侧风状态，往往会导致飞机侧滑、偏流、翻转，特别对起降飞行危害最大。 2、低空风切变对飞行安全的影响 2.1逆风切变的影响 逆风切变出现在飞机下降过程中，一般相对气流增加航速也随之增加，此时会产生附着力，也就是在进近时高出正常下滑线。若变切气层比跑道高出很多的话，飞行员为飞机改出提供了充足的时间，可以正常完成着陆；若距跑道还有一定的高度，飞行员以减小推力并进行压杆，会导致飞机在下滑线以下重新切入，此时离道面较近，即使重新修正也没有足够的时间，易导致飞机提前触地；若相对于跑道的高度更低，飞行员没来得及修正之前飞机就有落地的危险，再加上逆风切变的影响，飞机接地时间过早，此时极易导致飞机滑出跑道。 2.2顺风切变的影响 若顺风切变出现在飞机着陆时，航速突然减小，升力会成倍下降，飞机很难保持正常高度下滑；若顺分切变较为严重，航速减小幅度偏大，飞机要失速，会出现明显的掉高现象，严重威胁着飞行安全。若切变气层相对于跑道有一定高度的话，飞行员就有充足的时间来操纵飞机，完全可以加大油门，提升空速等动作；当速度增到一定数值时，随后进行拉杆就能保证飞机回到正常的下滑线上；若切变气层相对于跑道的高度较低，飞行员只能进行增速、提拉，根本没有充足的时间来增加下滑角、减小空速等等一系列的修正要领，飞机将会以较大的地速飞行，使得接地时间过晚，从而增加滑跑距离，如果跑道剩余距离达不到要求，就很容易冲出跑道；若切变气层相对于跑道的高度更低，飞行员根本没有时间改进动作，此时飞机在没有到达跑道之前就已经触地，一旦处置不当，后果不堪设想。 2.3侧风切变的影响 若飞机在进近着陆阶段遇到侧风切变，极易出现侧滑、带坡度摇晃，导致飞机同预定的下滑方向发生偏流，需要飞行员及时修正；若侧风切变气层相对于跑道高度较低，飞行员根本没法进行修正，飞机会带坡度和侧翻的情况下接地，极易造成飞机偏离跑道或者机翼折断。 2.4垂直风切变的影响 若垂直风切变作用在机体上，会出现气动作用力矩，破坏飞机的平衡状态，对飞机有效荷载及巡航高度带来不利，因空速过快，飞行人员根本不能改出。在飞行过程中受垂直风切变干扰明显，特别是飞机在强雷电中起降，遭受到极强的阵风锋和严重的下击暴流威胁，侧风突变以及大大降低空、地速的顺风切变影响，甚至造成机匪人亡的飞行等级事故。 3、低空风切变的防范措施 一方面，航空气象部门应积极引入现代化的仪器设备，提高对低空风切变的探测能力；气象业务人员应对低空风切变加强研究，同时要与部队和地方融合，提升风切变警报的预报水准；另一方面，管制员和飞行员应对低空风切变制定防范措施。若风切变出现在飞行过程中，要确保飞机在预定航线高度上万无一失；若风切变出现在飞机起降阶段，需改变爬升、盘旋和下滑的姿态，调配间隔时间，为了响应
风切变 据不完全统计，1970－1985年的16年间，在航班飞行中，至少发生了28起与地空风切变有关的飞行事故。近些年在我国也发生了由于低空风切变原因，造成的多起重着陆、低空复飞、不稳定进近等事件。由于低空风切变具有时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，要准确探测和预报还比较困难。因此，要求飞行员具备低空风切变的有关知识，在飞行中避开和正确操作，以确保飞行安全。 1、引言 飞行机组的意识和警惕性是成功运用规避及改出风切变技术的关键。本摘要将概括阐述在预报或怀疑有风切变或下冲气流的情况下如何操纵飞机以及相应的训练指南。 2、背景信息 2.1 统计数据 不利天气（除了低能见度和跑道条件之外）是导致近40% 进近及着陆事故的环境因素。 不利的风（即：大侧风、顺风和风切变）与30% 以上的进近及着陆事故和15% 的可控飞机撞地（CFIT ）事件分不开。 风切变是4%的进近及着陆事故的主要诱因，它也是造成重大伤亡事故的第九大原因。 这些统计数据总结在表1 中。
表1 天气因素在进近和着陆事故所占比重表 （数据来源，航空安全文摘17卷-18卷 1998-1999，飞行安全基金会） 2.2 风切变定义 风切变被定义为风速和/或风向的突然改变。 风切变可以在空间的任何方向发生，但是为了研究方便，我们将风切变放置在垂直和水平坐标轴进行研究，因此就分为垂直和水平风切变两类： l 垂直风切变： —风的水平分量的垂直变化，它所产生的紊流，在飞机上升或下降穿过风切变层面时，会影响飞机的空速； —风的水平分量的垂直变化率通常在20节/1000英尺到30节/1000英尺之间，但垂直风切变可以高达10kt/100英尺。 l 水平风切变： —风分量的水平方向的变化（如：顶风减小或顺风增大，或者由顶风切变为顺风）； —风分量的水平变化率可以高达100kt/海里。 风切变通常与下列天气情况有关： l 高空急流；