浅谈雷暴天气对飞行及管制指挥工作的影响

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以下将从 飞行各个阶段阐述雷暴天气对飞行及 管制工作的
影 响。 1雷暴天气对飞机起飞阶段的影响
雷暴 云中蕴藏着丰 富的水资源,飞机进入 雷暴 云引起 的暴 雨中,雨水在机翼表面形成一层水膜 ,使机翼面变粗糙 ,从 而 使 飞机 的气动特性变差 。部分雨滴附着在飞机上,增加 了飞机 的重量 。撞击 到飞机上 的雨滴会达到与飞机相 同的速度 ,这种 动量交换将使飞机减速 ,降水 引起的飞机动量 损失对飞机的飞 行 时不利 的。当雨滴撞 击飞机表面 时,会使飞机 的速 度降低 , 飞机起 降过程 中会开启机翼前后沿的增升装置,这 时降水对 飞 机 飞行速度 的影响最为显著 。 另外 ,暴 雨会使空气能见度 降低 ,在大雨中飞行,空气 能 见度仅几十米 ,一方面 雨水使能见度恶化,同时雨水在 风挡 玻 璃上形成水膜 ,折射光线使能见度大大降低 。飞机 在大雨中飞 行, 飞行员 的操作及视野会受到干扰 。因此 ,当天气变恶劣时 , 管制 员必须及时通知机组 。飞机在起飞前必须借助 气象雷达 观 察好 离场天气 ,避免进入雷雨区 。福州长乐机 场地 处沿海 ,机 场 东侧海上为 马祖 , 白犬列 岛限制 区,严禁 向东侧海 上绕飞 , 因此在雷暴天气下 ,飞机只允许 向西绕飞。 2雷暴天气对飞机爬升 、巡航 、下降阶段 的影 响 雷暴天气经常伴随着闪 电,闪电对飞行的影响很大 。闪电 发生后 ,会产生强大的 电流,形成电磁场 、光辐射 ,飞机 的介 质可能被击穿 ,光辐射可使飞行员看 到后产生 暂时性使命 。强 雷暴云可产生冰雹 ,冰雹是 由相 当质 量的固体 ,其 降落速度较 大 ,而飞机的速度较大,所 以飞机在 飞行过程 中遇 到冰雹是很 危险 的。冰雹可 以在短短数秒内对飞机造 成永 久性 的变形或损 坏 ,从而使飞机动气性变差,甚至造 成某 些系统失效,对飞 行 安全搞成直接 威胁。另外, 雷暴云 中的强烈湍流可 以引起颠簸, 颠簸在飞行中的影 响很大 ,轻则操作 困难 ,仪表失真 ,重则造 成飞机解体 。 因此 ,飞行员发现前方 是积 雨云、雷 雨区时,会 申请绕 飞 路线 ,管制员必须在短暂的时间内做 出果 断的决策 帮助航空器 驾驶 员避 开危险天气 。一方 面管制员要 向军方 申请绕 飞空域 , 另一方面管制员要及时指挥其它航 空器进行避让 。雨雷天气条 件下管制员的工作负荷 瞬间加大 , 原有的指挥预案完全被打乱, 飞机 的冲突点增 多。管制员必须 向机组 了解空 中天气情况 ,重 新调整指挥预案。管制员需要密切监控 飞机动态 ,发现任何不
正常情况及时通知机组 。管制员还 需要 随时做好处置特殊情况 的准备 机组 申请绕飞及天气信息不断的通报 ,势必会导致无 线 电通话增多 ,流量大时还会 引起无线 电频率拥堵 。 从 中可见 ,雷雨天气条件下管制员的工作负荷 ,心理压力 都在成倍 的增加 。 3雷暴天气对飞机着陆阶段的影响 雷暴云 引起的暴雨可使发动机熄火 。喷气式飞机在大雨 中 飞行 ,因雨滴蒸发好热,降低 燃烧 室温度 ,使增压 比变大 ,可 增加发动机 的推力,促使飞机 速度增大 。但 当雨量过大 ,若点 火不及时 ,可能造成发动机熄火,尤其 是飞机处在着 陆的低速 飞行阶段是 ,暴雨导致空气能见度 降低 ,飞行员无法准确判断 飞机离跑道 的高度 ,易造成接地不当,导致 偏离 下滑道而 陡降 的危险 ,严重时可造成事故 。 雷暴是产生强烈低空风切变的重要 天气 ,风切变是短距离 内发生 的风 向和风速改变的现象。离开雷暴 云的下降气流会在 地 面 向四面散开 ,这 会构成 一个 可从其生 成 区域 延续 1 0 —1 5 英里 的阵风 前缘 。在 阵风 前缘 的后 面, 曾测量 到每米 高度 0 . 1 7 米/ 秒 的垂直 风速 梯度 ; 而在整个微下冲气流 区域 ,曾经观测 到每千米 1 2 . 8 米/ 秒 的水平风速梯度。最强的雷暴产生 的角度 切变可 以高达 9 0 度一 1 8 0 度 。一架飞过阵风前缘和下 降气流 的 飞机 ,不但会遭遇到水平风场的突变,还会感 受到垂 直方 向上 的运动 。后者可能会使飞机的爬升和下降速度变化几 百至几千 英尺 / 分 。遇 到风切变 ,若 飞行员不加修正 ,飞机 的航迹会发 生变化 ,飞机就会在俯仰、滚转、偏航 和空速等 方面 发生 复杂 的变化 。风切变发生的高度越低 ,飞机的速度越 小,对飞 行的 影响也越大 。因此 ,对于着陆阶段的飞机来 说,遭遇风切变是
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科 学研 究
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浅谈 雷暴天 气 对飞 行及 管制指 挥工作 的影 响
李 雪 中国民用航 空华 东地 区空中交通管理局福 建分局 ,福建福 州 3 5 0 2 0 9
摘 要 : 今年 受厄 尔尼诺 的影响 ,气候 变的异常 。南方地 区受 雷雨影响 的时间长,因天气原因造 成的航班大面积延误也 时 有发 生。雷暴 天气无论对于飞行工作还是 管制 工作 ,都是一 个极 大的挑 战,雷暴 中的危险天气现象主要有强降水 ,闪电,低空 风切 变,常伴有强烈颠簸、大风 ,甚 至出现冰 雹和龙卷风等 灾害性天气, 由此引起 的飞机绕 飞给管制工作带来许 多的不确定性 ,
使 管 制 工作 变得 很 被 动 。 关 键词 : 雷暴 ; 空 中交通 管制 ; 绕飞 ; 风 切 变 中图分类号 : V3 5 5 . 1 文献标识码 : A
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文章编号 :1 6 7 1 . 5 5 7 8( 2 0 1 5 )0 6 . 0 1 5 0 . 0 1
雷暴 是指 由旺盛 的积雨云组成的 ,伴有闪 电、雷鸣、阵发 展的标志 。同时,因为雷暴是积雨云发展而来 ,我们通 常也称 积 雨云为 雷暴 雨、大风 ,有时还 出现冰雹、龙卷的小尺度对流 天气 系统。雷暴也是积 雨云强烈云 。通常把只伴有阵雨的雷暴 称为 “ 一般雷暴 ” ,而把 伴有鲍鱼 、大风 、冰雹、龙卷等严 重 的灾害性天气 的雷暴叫做 “ 强 雷暴 ” 。它是 飞机航行 中所遇 到 的最恶 劣最危 险的天气 福 州长 乐国际场 3 —9 月份是 雷暴 出现 的高 峰期。 占全年 的8 O %,且雷暴多发生在傍晚至午后 。长乐国际机场 西部多为 山区,东部为海洋 ,山区比海洋对流发展旺盛,因此雷暴多发 生在机场 西侧 ,之后移入本场 。