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航空气象学
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本课程主要介绍航空气象学基本原理及航空气象业务在民航行业应用。
通过本课程学习可以熟悉气象在航空、航天、国防、防灾减灾等领域的应用途径，熟悉航空危险天气对航空业务的影响和重要性。
航空气象学主要介绍大气要素成分、温度、气压、风、云等指标要素对飞行影响；并分析重要的天气条件如低能见度、降水、雷暴、冰雹等与飞行的关系，阐述了雷暴、低空风切变、颠簸、积冰和高空急流等危险天气对现代民航业系统的影响和相应的处置方式，介绍了航空气象业务，增加了卫星云图的分析、地面和机载气象雷达图像的识别等内容，细化了航空电码的编排规则，提升学生对现代航空气象学的认识。
能够掌握航空气象基本原理和航空危险天气的发生规律；能够在具备实施气象预测/预报基本气象业务的基础上开展航空领域的气象应用业务、科研和管理工作；能够了解航空相关学科国内外研究前沿和发展趋势。
航空气象包括航空气象学和航空气象勤务两个方面。
航空气象学是为航空服务的一门应用气象学科。
它针对航空中所提出的关于气象方面的要求进行研究。
航空气象勤务则是将航空气象学的研究成果有效地运用于航空气象保障中。
航空气象的主要任务是研究气象要素和天气现象对航空技术装备和飞行活动的影响，组织以预报为主的有效的气象保障，保证飞行安全和顺利完成飞行任务。
航空气象还包括航空气候统计和区划，航空气象资料的整理编制、存贮和检索等内容。
航空与气象的关系非常密切，不仅许多航空事故与气象有关，而且气象还直接影响飞行。
发展简况20世纪20年代为了满足飞行器设计的需要，美国首次编制了“标准大气”。
30年代，同温层飞行成功，促进了航空气象的发展，许多气象探空站和探空火箭站建立起来。
高速飞机的出现和远程乃至全球飞行（经空中加油）的成功，对航空天气预报的时效要求更高，提出获取全球范围气象情报的要求。
航空气象开始采用先进技术，建立地面气象雷达站，并通过气象卫星开展全球数值天气预报业务。
60年代以来,航空运输量急剧增加,航空气象保障又进一步向自动化和系统化方向发展。
有的机场已改用电视信道连续不断地提供气象情报。
但是，晴空湍流、低空风切变、中心尺度天气、恶劣能见度等仍还威胁着飞行的安全，成为现代航空气象亟待解决的课题。
航空气象服务机构航空气象勤务通常由航空气象观测哨、机场气象台（站）、区域航空管制中心气象室和国家范围的航空气象中心等各级组成。
根据民用和军用的不同需要，各国一般都有民航和空军两套航空气象服务机构。
世界性的航空气象服务机构有国际民用航空组织的区域气象中心（如欧洲区、亚洲区等）。
航空气象技术装备主要包括航空气象观(探)测设备、气象情报传递和终端设备、各类计算机以及一些特殊装备。
气象卫星和气象雷达是现代重要的航空气象设备。
气象卫星能提供可见光云图、红外云图、空中风场、高空急流位置和强度、气温和水汽的垂直分布等。
通过对卫星资料的分析，可获得准确的国际航线大气风的预报，从而使远程航行的意外事故大为减少。
航空气象学(教案)航空气象学理论提示：航空气象学是研究气象条件同飞行活动和航空技术之间的关系，航空气象保障的方式和方法，以及飞行器在地球大气层中飞行时的气象等问题的一门科学。
航空气象学属应用气象学范畴。
在实际工作中，航空气象的主要任务是保障飞行安全，提高航空效率，在不同的气象条件下，有效地运用航空技术，顺利完成飞行任务。
理论解释：一、T-LnP图1.1温度对数压力图及其分析实践内容：温度对数压力T-LnP图又称埃玛图(Emagram，是E nergy-per-unit-diagram的缩写)。
是一种热力学图解，图上的面积设计成与大气运动能量成正比。
该图解以温度为横坐标，以气压的对数为纵坐标，还有三组线条；层结曲线、干绝热线和湿绝热线、露点压力曲线。
使用该图解可以方便而清晰得分析大气层结特性及湿空气在升降过程中状态的变化，判断大气静力稳定性及对流不稳定性。
目前温度对数压力图仍是气象台站分析预报雷雨、冰雹等强对流天气的一种基本图表，在飞行方面是一种重要的判断飞行天气的工具。
根据资料在T-LnP图上绘出层结曲线、干绝热线和湿绝热线、露点压力曲线。
1.2实践目的：根据T-LnP图上状态曲线、层结曲线和露点压力曲线判断大气稳定度、判断热对流发生时间及其强度，分析出对流和层状云云顶高度、云底高度，估计对流云中垂直气流速度、垂直风场结构，低层能见度情况，分析积冰层高度和厚度。
1.3实践资料：选取资料库中所提供单站垂直方向上气压、气温、露点温度、风场资料。
1.4实践步骤和方法并据此写出实践报告：1）根据资料在给定的T-LnP图上点绘出层结曲线、状态曲线、露点压力曲线和高空风分布曲线。
2）分析正负不稳定能量、分析低空风切变情况、分析对流云和层状云顶高和低高、估计云中垂直气流速度、分析积冰层高度和厚度、分析低层能见度情况、进行热对流预计。
3）根据前面分析在实践报告中说明航路上飞跃积雨云需要的飞行高度层情况，说明开关防冰的飞行高度层情况，进入积雨云中时飞机的颠簸情况分析，飞机进出层状云的飞行高度层情况，飞机起飞和进近时可能遇到风切变的高度层情况，可能发生的热对流时间。
航空气象练习1．大气是一种混合物，它包含。
2．在对流层中，对天气变化影响较大的气体是（）。
A. 氮气和氧气B. 氧气和二氧化碳C. 二氧化碳和水汽D. 氧气和臭氧3．局地气温的最低点通常出现在__ ___。
4．局地气温的非周期变化受下列哪一个因素的影响最显著（）A. 太阳辐射强度B. 海陆分布C. 季节D. 冷暖空气的水平运动5．目前飞机起降时所用气压表拨正值是。
6．航线飞行时用来调整高度表的气压拨正值是。
7．飞机进入较强下降气流时，高度指示会比实际高度。
8．当飞机按气压式高度表保持一定高度飞向低压区时，其实际高度的变化是。
9．当空气密度低于标准大气时，飞机的起飞载重量，起落滑跑距离。
10．气压相等时，暖湿空气比干冷空气的密度大还是小。
11.对流层的特征是。
13. 空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压之比叫。
14. 地面与大气之间交换热量的主要方式是通过辐射。
15. 当云中温度_ ____而云下温度高于0℃时，云内水凝物降落形成空中是雪而地面为雨的现象。
16. 温室效应是由于。
A． CO2增多，造成大量吸收太阳辐射，导致温度升高B． CO2增多，造成吸收的地面长波辐射增多，导致温度升高C．臭氧层的破坏，导致大气层增暖D．过量排放烟尘，导致地球大气升温17. 假设大气处于标准状态，则在距离海平面4公里高度处的气温为。
18. 假定零点高度是_______ 。
A．本站气压值与标准海平面气压值的差值B．本站气压值与海平面气压值的差值C．场面气压值与海平面气压值的差值D．场面气压值与标准海平面气压值的差值19. 有云和碧空相比，云层的出现不利于_ ___白天的气温和___ ___夜间的气温。
20. 静止大气在某高度上的气压在数值上等于从该高度到_ ______单位截面积的铅直空气柱重量。
21. 地面气温27℃，露点温度11℃，一空气块从地面绝热上升到达饱和状态时所处的高度__ ___。
（露点的变温率为0.2℃/100m）22. 当太阳直射北回归线时，______。
航空气象小知识什么是航空气象？.航空气象分为两个部分：航空气象学和航空气象勤务。
航空气象学是为航空服务的一门应用气象学科。
航空气象勤务则是为航空气象学服务，将研究成果运用于航空气象保障中。
航空气象这门学科主要目的是研究气象要素和天气现象对航空器和飞行活动的影响，并给予以预报为主的有效的气象保障，保证飞行安全和顺利完成飞行任务。
什么是航空气象预报？.航空天气预报，是指为保障航空器起飞、着陆和空中飞行的安全而制作的天气预报，是组织和实施飞行的重要依据。
它比用于日常生活的天气预报在内容、时间和定量方面要求更细、更高。
预报内容包括云量、云状、云底高、风向、风速、能见度、空气温度、天气现象（雾、雪、风沙、雷暴等）以及飞机颠簸、飞机积冰、低空风切变等。
这些气象信息都是航空安全的重要保障和基本依据。
哪些气象因素会影响航班飞行？.风、能见度、云、气温、气压等都是影响飞行的重要气象因素，飞机在飞行中无时无刻不受气象条件的影响。
例如：风会影响飞机爬升性能、下降轨迹以及飞机起飞和着陆的滑跑距离和时间，其中要特别注意低空风切变，会影响飞行员对飞机的操控，极端情况下甚至会造成飞行事故。
能见度对飞机的起飞和着陆有着最直接的关系，恶劣的能见度直接会导致飞机着陆不满足落地标准，只能备降或者复飞。
积冰、颠簸可能会危及飞行安全，冰雹会打坏飞机和其他地面设施等。
云量的多少、云底的高低、厚薄会直接影响飞行视程和飞机的起降。
气压、气温等因素会影响飞机的升限和载重以及燃料的消耗。
台风来了，飞机会被吹跑吗？.答案是很有可能。
按照要求，通常当风力达到9-10级时，机务工程师就要用高强度合成材料制成的绳子将停在机坪的飞机牢牢固定在地面上。
在固定飞机之前，还要通过加油给飞机增加重量，以防飞机侧翻或意外移动。
雷雨天气对飞机有哪些影响？.雷电可能损伤飞机机体，影响飞行中的无线电通讯及驾驶舱电子设备的正常工作，进而影响飞机的定位和导航。
强风和强降水会造成能见度骤降，低于运行标准，如果发生在着陆阶段，将造成飞机着陆姿态不稳，甚至有可能造成偏离跑道。
第一章大气的状态及其运动3.大气分层的主要依据是什么，大气可分为那几层？（1）气层气温的垂直分布特点（2）对流层、中间层、暖层、散逸层。
4.对流层和平流层有那些基本特征，他们对飞行有什么影响？（1）对流层：气温随高度的增高而降低。
气温、湿度分布很不均匀。
空气具有强烈的垂直混合。
（2）平流层：气温随温度的增高而增高。
气温、温度分布有规律。
空气几乎没有垂直运动，气流平稳、空气稀薄、水汽和杂质含量极少。
（3）对流层：空气运动受地表摩擦作用和地形扰动，飞机主要在这层飞行。
平流层：空气运动几乎不受地形阻碍及扰动，飞行气象条件良好，现代大型喷气式运输机可达到平流层低层。
11.基本气象要素如何影响飞机性能和仪表指示？（1）气温、气压、空气湿度对大气密度产生影响故而间接影响飞机性能。
（2）气压的变化会对高度表指示产生影响，同（1）会简介影响空速表指示。
15.地面气温力18C—空气块于绝热上升到2000m高度时，其温度是多少？在下降到800m高度，其温度又是多少？设2000m高度温度为T2，800m高度温度为T3。
=T^000•i c/100m=-2°C21100T=T厂^00•1C/100m=10C3210016.飞机按气压式高度表指示的一定高度飞行，在飞向高压区时，其实际高度如何变化？飞向低气压时情况又是如何？飞向高气压区，实际高度下降；飞向低气压区，实际高度上升。
23.自由大气和摩擦层中的风压定理时如何表述的，区别在那里？（1）自由大气：风沿着等压线吹，在北半球背风而立，高压在右，低压在左，等压线越密，风速越大，南半球风的运动方向于北半球相反。
（2）摩擦层：风斜穿等压线吹，在北半球背风而立，高压在右后方，低压在左前方，等压线越密，风速越大。
南半球风的运动方向于北半球相反。
（3）自由大气和摩擦层中的空气的水平运动都要受到气压梯度力。
自由大气还受到科氏力，摩擦层受到摩擦力。
26.山谷风和海陆风时如何形成的？山谷风是由山区的特殊地理条件造成的，白天山坡气温高于山谷上同高度气温，形成热力环流，低层风从谷地吹向山坡，形成谷风，晚上则形成山风。
航空气象概述航空气象是气象学的一个分支，专门研究与航空飞行相关的大气和天气现象。
航空气象提供了对大气状况、天气变化和风险因素的详细了解，以确保飞机和空中交通的安全运行。
以下是航空气象的概述：1. 天气要素：-航空气象关注一系列天气要素，包括温度、湿度、气压、风速和风向等。
这些要素对于飞行器在大气中的性能和稳定性都有重要影响。
2. 天气现象：-航空气象研究各种天气现象，如雷暴、云层、雾、降水、冰雹等，这些现象对飞行安全有直接的影响。
了解这些现象帮助飞行员在特殊天气条件下作出正确的决策。
3. 气象观测：-航空气象依赖气象观测站、雷达、卫星和气象气球等设备进行实时观测。
这些观测提供了对大气条件的详细数据，用于制定准确的天气预报和提供实时的天气信息。
4. 天气预报：-天气预报是航空气象的核心内容之一。
准确的天气预报可以帮助飞行员和空中交通管制人员做出飞行计划和决策，以最大程度地确保飞行安全。
5. 航空气象服务：-为了支持航空运行，航空气象提供各种服务，包括航空气象报告（METAR）、航空气象预报（TAF）、飞行气象报告（SIGMET）等。
这些服务向飞行员和航空公司提供关键的气象信息。
6. 大气湍流和颠簸研究：-航空气象研究大气湍流和颠簸等现象，因为这些现象对于飞行过程中的飞机稳定性和乘客舒适度具有重要意义。
7. 太空天气影响：-航空气象还研究太空天气对无线电通信、导航系统和飞行器的影响。
太空天气现象如太阳风和地磁暴等可能对航空器和通信系统产生负面影响。
航空气象的研究和服务对于飞行安全和航空运输的顺利进行至关重要。
航空业务依赖于准确的气象信息，以便在不同天气条件下做出明智的决策。
