低空风切变对飞行的影响

理论研究低空风切变预警系统在支线机场的应用一、项目背景支线机场建设中往往未涉及低空风切变预警系统，但由于山区机场存在常年大风，且目前对低空风切变相关数据存在空白，因此研究低空风切变在山区支线机场的应用显的尤为重要，对今后机场建设低空风切变系统提供理论依据。

本报告通过对低空风切变的理论研究和国际国内相应低空风切变探测产品研究，形成低空风切变系统在支线机场应用的研究报告。

二、风切变的形成及其对飞行的影响低空风切变受到人们的重视并开始对其研究，是在1970年代中期美国航班飞机在起飞降落过程中发生的多起严重飞行事故之后才开始的。

近几十年来，许多国家成立了专门的研究机构，对低空风切变作了广泛的研究，取得了不少的成果。

自1976年国际民航组织正式发出通报要求把低空风切变作为重要研究课题以来，美国、苏联、日本等国和我国的香港天文台即开始了对低空风切变的探测和研究工作，目前已经取得了较好的进展。

我国大陆对低空风切变的研究起步较晚，1980年代中期开始利用气象铁塔资料，对低空风切变进行了分析研究。

但综合目前的技术水平来看，尚有一些问题没有很好解决，还需要进行不懈努力，才能解决低空风切变对航空的危害。

三、低空风切变的形成风切变是指空间两点之间的风的矢量差，风速矢量或其分量沿某一垂直或水平方向的变化，是风空间变化率的一个特性。

航空气象中，风切变一般被分为低空风切变和中高空风切变，距地面高度600米以下的风切变被称为低空风切变，当飞机在起飞或者着陆阶段，高度较低、空速较小的情况下遇到风切变，可能会由于短时间高度、姿态变化大，没有足够的空间修正动作而造成危险。

很多情况下，由于风切变无法直接用肉眼识别出，因此被冠上“隐形杀手”之名。

低空风切变是在一定天气背景和环境条件下形成的，一般有几种天气情况易产生低空风切变。

一种是雷暴、积雨云、龙卷等强对流天气。

强对流天气中有很强的上升和下降气流，能形成很强烈的垂直气流切变。

强的下击暴流到达地面后向四周扩散，可传到离雷暴体20km 处，阵风风速可达20m/s,形成强烈的水平风切变。

低空风切变名词解释低空风切变是指在低空（通常是地面至500米高度范围内）出现的风速和/或风向的急剧变化。

低空风切变是一种风险较高的天气现象，因为它可能会对飞行和航空安全产生重大影响。

低空风切变的形成低空风切变的形成通常是由于在低空出现的两种不同风向和/或风速的风层之间的接触区域。

这种接触区域被称为切变线，通常会出现在冷锋、暖锋、对流云、雷暴线和山脉等地方。

低空风切变的类型低空风切变可以分为两种类型：垂直风切变和水平风切变。

垂直风切变是指在垂直方向上风速和/或风向的急剧变化，通常出现在对流云和雷暴线上。

水平风切变是指在水平方向上风速和/或风向的急剧变化，通常出现在冷锋和暖锋上。

低空风切变的影响低空风切变对飞行和航空安全产生的影响是非常严重的。

它会导致飞机在短时间内突然失速或爬升，从而可能导致飞机失控或坠毁。

此外，低空风切变还可能导致飞机的速度和航向发生剧烈变化，从而使飞行员难以控制飞机。

低空风切变的预测和监测为了预测和监测低空风切变，航空业和气象学家使用了多种工具和技术。

其中包括雷达、风速计、气象卫星和气象探测器等。

此外，航空业和气象学家还使用了专门的模型和算法来分析和预测低空风切变的发生和影响。

低空风切变的防范措施为了防范低空风切变的影响，航空公司和飞行员需要采取一系列措施。

首先，他们需要密切关注天气预报和气象信息，并在可能出现低空风切变的情况下采取相应的措施。

其次，他们需要培训和训练飞行员，使其能够在低空风切变的情况下正确应对。

最后，他们需要使用最先进的飞行技术和设备，以确保飞机在低空风切变的情况下能够安全飞行。

结论低空风切变是一种风险较高的天气现象，但通过预测和监测、培训和训练以及使用最先进的技术和设备等措施，我们能够有效地防范其影响。

因此，对于航空业和气象学家来说，加强对低空风切变的研究和探索，将有助于提高航空安全水平，保障人民生命财产安全。

低空风切变的形成过程及对航空飞行的危害研究姚云果发布时间：2021-12-08T04:42:39.609Z 来源：《探索科学》2021年10月上19期作者：姚云果[导读] 随着我国经济的快速发展，我国的航空业规模也在迅速扩大，在交通运输业中占的比重也越来越大，给国民日常生活带来方便的同时，航空安全也越来越受到重视。

淮安民用机场有限责任公司姚云果 223001摘要：随着我国经济的快速发展，我国的航空业规模也在迅速扩大，在交通运输业中占的比重也越来越大，给国民日常生活带来方便的同时，航空安全也越来越受到重视。

民飞行安全是航空事业的命脉所在，而气象状况的好坏对飞机能否正常飞行将产生直接的影响，其中的低空风切变对飞机低空飞行安全影响尤为重要。

风切变是这样一种大气现象，具有时间短、尺度小、强度大和发生突然等特点，因此很难对其进行探测和预报，是威胁飞行安全的主要因素之一。

低空风切变已被国际航空界和气象界公认为飞机起飞、进近着陆阶段的“无形杀手”，是影响飞行安全最危险因素之一。

关键词：低空风切变；形成，飞行危害1.低空风切变概述气象状况的好坏对民航客机能否正常飞行将产生直接的影响。

所谓风切变，指风向风速在水平和垂直方向突然变化的一种大气紊流，风速和风向在海拔 600 米以下的大气层中的突然改变被称之低空风切变。

它是严重威胁民航客机安全飞行的一种天气现象。

风切变产生形成的基本因素包括两大类，其中一类是由于大气运动本身的变化所造成的；另一类则是由于地理、环境因素所导致的，有时是两者综合而成。

低空风切变具有时间短、突发性、尺度小以及强度大等特点，给探测、预报、飞行等带来了一系列的障碍困难。

在航空气象学中，风切变会导致大气中的风向或者风速发生持续（飞机感受多于数秒）的突然变化，从而导致客机周围的顺风或逆风发生改变。

顺风/逆风改变达到 15 海里/小时或以上称之为显著风切变，这种风切变要求飞行员及时正确地做出反应以便飞行器保持既定的航路。

低空风切变对长春龙嘉机场民航飞机进近着陆的影响与对策摘要：低空风切变是对航班起飞着陆安全威胁特别大的一类气象灾害。

本文结合长春龙嘉机场气候实际，重点探究了低空风切变对长春龙嘉机场民航飞机进近着陆的危害，最后提出了相关防范对策，以供同行参考。

关键词：低空风切变；飞机；进近着陆；影响；对策引言低空风切变是影响航空飞行安全的一类重要气象因素[1]。

风切变表示的是大气中不同两点之间的风速风向产生的变化，而低空风切变的意思是指出现在距离地面高度不足六百米的风切变。

低空风切变通常在雷暴、龙卷、积雨云、下击暴流、锋面等特殊的天气背景以及环境条件下形成。

在航班运行的时候，假如遭遇低空风切变，会导致航空器性能有所降低，航空器若具备机动的能量还可能会转危为安。

若航空器飞行高度非常低，机动能量余量不足，则航空器往往无法较好地抵御低空风切变，极易引发航空安全事故。

长春龙嘉机场多大风天气，低空风切变特别复杂，对民航飞机的正常运行常常造成较大影响。

基于此，本文结合长春龙嘉机场气候实际，重点探究了低空风切变对长春龙嘉机场民航飞机进近着陆的危害，最后提出了相关防范对策，为确保机场航班安全着陆提供科学指导。

1低空风切变对长春龙嘉机场民航飞机进近着陆的影响在航空气象领域，通常可将低空风切变分为以下类型：逆风切变、顺风切变、垂直风切变以及侧风切变，下面重点探究这几种低空风切变对长春龙嘉机场民航飞机进近着陆的影响。

1.1逆风切变对飞机进近着陆的影响逆风切变是指飞机从小逆风进入大逆风区，或从顺风进入逆风区等情况。

逆风切变常常会提高飞机的空速和升力。

当飞机遇到逆风切变时，飞机被提升到高于正常下滑线的高度，对航班的安全运行造成不利影响。

而风切变层高度的不同，其所产生的影响也不一样，具体可以分为三种情况：①如果将风切变层与跑道进行比较，高度如果偏低，飞行员可以采取减小推力的措施进行调整，尽可能使得飞机下降到下滑线以下，然后重新进入正常下滑线。

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 FlightStudent: Quan zhiyang Tutor: Wang yongzhongAbstract: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毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

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。

学 术 论 坛在我们日常的飞行活动中,影响飞行安全的因素很多,航空气象便是其中一个重要的因素,而其中的低空风切变在飞机的低空状态安全的影响尤为重要。

低空风切变是在飞机起飞着陆阶段威胁飞行安全的危险因素。

飞行中要求飞行人员能够及时的发现它,尽量避免它,以确保飞行安全。

1 风切变的基本知识1.1风切变的定义描述风切变,即空间两点距离的风矢量差,是风空间变化率的一个特性。

在气象辞典上解释为“某一方向上任何分量和风矢量的局地变化”,它是向量值,反映了所研究的两点之间的风速和风向的变化,即在同一高度或不同高度短距离内风速风向的变化。

1.2低空风切变的基本形式低空风切变的表现形式可由飞机的相对于风矢量之间的各种不同情况,大致分为四种形式。

1.2.1顺风切变指的是飞机从小的顺风进入大的顺风区,或从逆风进入无风或顺风区,以及大逆风进入小逆风的情况,它使飞机空速减小,升力降低,飞机下沉,危害极大。

1.2.2逆风切变指的是飞机从小逆风进入大逆风区,或从顺风进入无风或逆风区,以及大顺风进入小顺风区或无风区等情况,它使飞机的空速增大,升力增加,飞机上升,危害相对顺风切变较轻。

1.2.3侧风切变指的是飞机从一种侧风或者无侧风状态进入另一种明显不同的侧风状态。

它使飞机发生侧滑,滚转或偏离航道,强烈时副翼的操作失效,无法修正。

在最后进近阶段和起飞状态时对飞行的危害也很大。

1.2.4垂直风切变指的是飞机从无明显升降气流进入强烈的升降气流区的情形。

特别是当强烈的下降气流存在时,往往具有明显的猝发性,强度很强,令飞机突然下沉,高度损失剧烈,危害极大。

当飞机在低高度的情形下时是特别危险的,它是几种切变里对飞行影响最大的一个。

1.3风切变产生的条件风切变也有其产生的原因,并非凭空而出,它常与不稳定天气相连。

对于影响风切变的天气主要有三种:1)雷暴2）锋面3）辐射逆温型的低空急流。

1.3.1雷暴产生风切变发展强烈的雷暴其下部充满下降气流,到达地面后辐散,形成的强冷性外流可达到离雷暴体外20km处,因为其离开了雷暴主体而无其他可见的天气特征,所以较难发现,对飞行的威胁较大。

低空风切变与飞行安全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。

简述低空风切变的概念低空风切变是指在低空（通常指地面至3000英尺）中，风速和/或风向的急剧变化。

这种变化可能导致危险的飞行条件，对于航空、航天、气象等领域都具有重要意义。

低空风切变主要分为两种类型：垂直风切变和水平风切变。

一、垂直风切变垂直风切变是指在垂直方向上，同一高度不同时间内的风速和/或方向的改变。

这种现象通常发生在雷暴云附近或下降气流中，也可以由地形引起。

垂直风切变可能会导致高度损失、速度波动和机体姿态异常等问题，对于航空安全具有重要影响。

二、水平风切变水平风切变是指在水平方向上，同一高度不同位置之间的风速和/或方向的急剧改变。

这种现象通常发生在雷暴云附近或冷锋前缘等区域，也可以由热带气旋引起。

水平风切变可能会导致着陆时失速或失控、起飞时爬升率下降、飞机失速等问题，对于航空安全具有重要影响。

三、低空风切变的形成原因低空风切变的形成原因主要有以下几个方面：1. 热力作用：在热带地区，由于太阳辐射的影响，地面温度高，导致气流上升和下沉，从而形成垂直风切变。

2. 地形作用：地形高差大的区域会产生垂直或水平风切变。

例如山谷、山脉和海岸线等地区。

3. 气旋作用：气旋系统中心处会产生强烈的水平风切变现象。

例如龙卷风和热带气旋等。

4. 大气层结不稳定：在大气层结不稳定的情况下，空气上升和下沉速度加快，从而引起垂直风切变。

四、低空风切变对航空安全的影响低空风切变对航空安全具有重要影响。

它可能会导致以下问题：1. 失速或失控：水平或垂直方向上的急剧风速变化可能会导致飞机失速或失控，对于起飞和着陆特别危险。

2. 着陆时高度损失：水平方向上的急剧风速变化可能会导致飞机在着陆时高度损失，从而造成撞地事故。

3. 起飞时爬升率下降：水平或垂直方向上的急剧风速变化可能会导致起飞时爬升率下降，从而影响安全起飞。

4. 气流紊乱：低空风切变可能会引起气流紊乱，从而影响航空器的稳定性和控制。

五、低空风切变的预测和避免为了预测和避免低空风切变对航空安全造成的影响，需要采取以下措施：1. 气象监测：通过气象雷达、卫星图像等手段对天气情况进行监测，及时发现低空风切变现象。

低空飞行对航空器的损耗有多大在航空领域，低空飞行是一种具有特殊挑战和影响的飞行方式。

对于航空器而言，低空飞行可能会带来较为显著的损耗。

首先，我们要明白低空飞行的定义。

通常来说，低空飞行指的是在距离地面相对较近的高度进行的飞行活动。

在这个区域，大气环境相对复杂多变，这给航空器的运行带来了诸多不利因素。

从空气动力学的角度来看，低空飞行时，航空器面临着不稳定的气流。

低空大气中，常常存在着乱流、风切变等现象。

乱流会使航空器产生颠簸，这不仅给乘客带来不适，更重要的是，会对航空器的结构造成额外的应力。

就好像一个人不停地被从不同方向推搡，身体承受的压力会增大。

航空器的结构在这种频繁的应力变化下，容易出现疲劳损伤，久而久之，可能导致结构部件的裂纹甚至断裂。

风切变则更是低空飞行的“隐形杀手”。

它是指风速和风向在短距离内发生剧烈变化的现象。

当航空器遭遇风切变时，可能会瞬间失去升力，导致高度急剧下降。

为了应对这种突发情况，飞行员往往需要迅速增加发动机功率，并进行大幅度的操纵动作。

这些紧急操作会给发动机和飞行控制系统带来巨大的负担，加速它们的磨损和老化。

再来说说低空的障碍物问题。

在低空，建筑物、电线杆、山脉等障碍物众多。

飞行员需要时刻保持高度的警惕，以避免与这些障碍物发生碰撞。

频繁的机动避让动作会使航空器的操纵系统频繁工作，增加了机械部件的磨损。

而且，如果不幸发生了轻微的碰撞或刮擦，即使没有造成灾难性的后果，也可能会对航空器的外表和结构造成损伤，这些损伤如果不及时发现和修复，可能会在后续的飞行中逐渐扩大，影响航空器的安全性和性能。

另外，低空飞行还会受到大气湿度和污染物的影响。

在接近地面的区域，空气中的水分含量通常较高，而且可能含有更多的灰尘、盐分等污染物。

这些物质会附着在航空器的表面，尤其是发动机进气口、机翼前缘等部位。

长期积累下来，会影响航空器的气动性能，增加飞行阻力，同时也会对发动机内部的部件造成腐蚀和磨损。

发动机作为航空器的“心脏”，在低空飞行中也承受着巨大的压力。