卫星气象学课件：卫星气象在航空的应用

天气与飞行
据资料统计:
30%的飞行事故与天气有关。
造成飞行事故的天气: 恶劣能见度（40%）; 雷雨,冰雹和积雨云（25%）; 颠簸和急流占（6）%; 飞机积冰（10%）。
由于气象原因造成飞行事故中,多数出现在飞机着陆前后, 约占57%。
飞机积冰
❖飞机积冰指冰、雪、霜冻结在飞机机体 表面和操纵面表面的现象。
同时它的
积冰形状对气 流的影响较小， 它松脆的质地 使除冰较容易。
4.霜 （Frost）
飞机由低于0 ℃的区域进入较暖的区域时， 水汽在飞机表面上凝华而成。
注：霜是在晴空中飞行时出现的一 种积冰，它是未饱和空气与温度低 于0℃的飞机接触时，如果机身温度 低于露点，水汽在机体表面直接凝 华而成
除了基础设施建设的相对滞后，低空空域管理也对通用航空 的发展起到了一定的制约作用。对此，任虹表示，《意见》 将扩大低空空域开放力度，例如将划设低空目视飞行航线， 方便通用航空器快捷机动飞行。
任虹：空域改革和通用航空的发展是一个相互递进的过程。 通用航空的发展创造更多需求，推进空域改革；空域改革反 过来也给予通用航空或者其他民航业更大的空间。
目前，许多飞行手册规定：
飞机在云中或降水区域中飞行要 打开防冰装置，
飞机起飞前必须除尽机翼、机身 各部位的积冰和霜。
积冰的形成
飞机积冰的基本条件
1、原理
云中存在过冷水滴，过冷水滴是不稳定的，稍受震动， 即冻结成冰。
当飞机在含有过冷水滴的云中飞行时，如果机体表面 温度低于0℃，过冷水滴就会在机体表面某些部位冻结， 并聚积成冰层。
卫星气象在航空的应用
央广网北京5月20日消息（央广记者 刘祎辰）据中国之声《 新闻和报纸摘要》报道，国务院日前下发了关于促进通用航 空业发展的指导意见，国家发改委负责人昨天透露，我国将 在未来逐步扩大低空空域（1000米以下的飞行区域）开放力 度。
通用航空，是指使用民用航空器从事公共航空运输以外的民 用航空活动，包比如急救直升机、搜救机的作业，甚至咱们 平时经常说的航拍活动等，都属于这个范畴。通用航空和公 共运输航空是民航业的两大支柱。近年来，这个领域发展迅 速。 国家发改委基础司副司长任虹：截止2015年底，通用机场超 过300个，通用航空企业281家，在册通用航空器1874架， 2015年飞行量达到73.2万小时。但总体上看，我国通用航空 业规模仍然较小，基础设施相对滞后。
1986年12月15日，西安管理局An-24-3413号机执行 兰州—西安—成都往返航班任务。9时03分从中川机 场起飞，9时05分飞机高度2700M，入云，有轻度积 冰，9时11分上升到3470M，速度300KM/H，9时15分 速度减到195KM/H，9时29分机组要求返航(右发停 车)。飞机保持2600米高度飞回中川机场，当时结冰 相当严重。9时53分，飞机仍在云中飞行，据气象台 报告，云高600M，10时05分飞机降落时，由于下滑 高度不正常而复飞，飞机保持约10-20米的高度在跑 道上平飞。飞出跑道后，发现前面有一排树，左座 又拉了一杆，飞机便带着25-30度的右坡度撞断了15 棵树和1根电线杆之后触地。机上旅客37人，死亡6 人。
二、积冰的种类
无论对于预报员或飞行员来说，认识 积冰的不同类型都是很重要的，因为不同 的积冰类型对飞行的危害程度是不一样的。
主要的积冰类型为：明冰、毛冰、雾淞和 霜。
1.明冰（ Clear Ice ）：光滑透明、结
构坚实。在0～-10℃的过冷雨中或大水 滴组成的云中形成
明冰（Clear Ice）
飞机上的雾凇
理论上雾淞多发生于外界气温较低、 云中含水量低、水滴小的情况下。
实际的积冰报告表明在温度低于-15 度时，雾淞的发生率只比其它种类的积 冰略多，并非很明显。
雾凇对飞行的危害性
雾淞是最 常见的积冰类 型，但它的危 害较小，因为 它多在机体突 出部位的前缘 发生，而防冰 除冰装置也在 这个位置。
2、毛冰（Mixed Ice）
表面粗糙不 平，冻结得 比较坚固， 像白瓷，形 成在温度为 -5～-15℃ 的云中；
毛冰形成的 温度一般大 于-15度。
毛冰对飞行的危害性
毛冰与 明冰相 比，其 积冰形 式和危 害性几 乎是一 样的
3、雾淞（Rime Ice）
不透明，表面 粗糙。多形成 在温度为20℃左右的云 中当过冷水滴 在飞机表面迅 速凝结时形成 松脆的不透明 的白色雾淞。 一般形成于机 翼前缘和机体 其它突出部位 的前缘。
2、积冰过程
过冷水滴温度接近0℃：冻结～蒸发～再冻结 过冷水滴较小，温度接近-20℃：直接冻结
3、基本条件
气温低于0℃，•飞机表面的温度低于0℃，和有温度低 于0℃的水滴存在。
水汽的相变
凝结、 蒸发、 冻结、 融化、 凝华、 升华
凝结过程：空气上升过程中冷却在高空，空气中的水汽与凝结核结合凝结成小水滴。 水汽的凝结条件：水汽过饱和；空气中存在凝结核。
明冰凝 结时只有少 部分水滴是 立即凝结的， 大多数水滴 是有一个流 动的过程逐 渐凝结的， 因此明冰没 有气泡，密 度险性， 因为：
➢它会在积冰 部位形成突出 的角，这将明 显影响气流
➢它是透明的， 机组不容易发 现
➢它不容易除 去，因为它不 仅凝结在机体 前缘。
蒸发过程：干空气混入云层，使水滴蒸发，云层消散。
冻结过程：云中的水滴在气温低于0度时并不会 立即冻结，水滴的冻结需要一种叫做冰核的小颗粒。 冰核能促进水滴的冻结，但是当气温高于零下12－15度时， 云中有效的冰核数量很少，因此这时云中很容易存在大量 过冷却水滴。当气温接近零下40度时，水滴的冻结不再需 要冰核的作用，因此这时云中基本上不存在过冷却水滴了。
❖飞机积冰常发生在飞机表面的突出部位 上，主要包括机翼及尾翼的前缘、发动 机进气口、螺旋桨、天线、雷达罩、空 速管和风挡上。
1994年10月31日，当地时间约下午4点，西 蒙斯航空公司4184航班，从印地安纳波里 斯到芝加哥，飞机在有利于积冰的气象条 件下等待了30分钟，突然翻滚并从大约 10000英尺的高度坠下，猛冲入ROSELAWN附 近的豆子地里，机上68人顷刻死去。