雷暴天气的分析识别及对飞行的影响分析

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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雷暴天气的分析识别及对飞行的影响分析

张威

(中国国际航空公司飞行总队100621)

摘要:随着我国科学技术的发展以及交通强国的政策出台,人们对于出行的便利性越来越重视,也倾向于选择飞机出行。因此,飞行安全问题是我们从业者必须需要考虑的重要方面。笔者从事飞行工作,每天都要和天气气象打交道,雷暴天气作为影响航空飞行安全的因素之一,本文将如何识别雷暴天气的形成以及对飞行的影响进行分析。

关键词:雷暴天气;飞行安全

前言

大气每上升1000英尺,温度下降约2℃(3.5华氏度),实际上由于空气中含水量不一样,温度的垂直变化也不一样。干空气的每1000英尺的变化率是3℃(5.4华氏度),湿空气的每1000英尺变化率是2.8℃(2-5华氏度)。我们可以通过空气的垂直变化率预知大气稳定性。温润的空气没有干燥的空气稳定,这是因为它要上升高度,膨胀发热,释放能量。高度升高,温度降低,压力也会降低。当湿润,温暖的气团上升时,温度逐渐下降,在它温度下降到露点一致时,就会凝结成云团。我们知道湿气团每上升1000英尺,温度下降约5.4华氏度,同时露点下降1华氏度。这样每上升1000英尺,温差是4.5华氏度。在夏天,我们可以用这个值来估计云团高度。列如,在地面温度为80华氏度,露点是50华氏度,温度差是30华氏度,(80-50)&pide;4.5=7,那么我们就大约知道云高是7000英尺。

一、雷暴天气形成的原因

夏天,由于太阳辐射增强,温度变化较大,加上空气湿度大,空气的不稳定性增大,这样就会有强对流天气出现,如:积雨云,浓积云还有雷暴,我们重点分析雷暴。

雷暴的形成有三个条件,一是空气不稳定性,二是上升气流,三是空气中富含水分。首先让我们从大气稳定性说起。大气稳定性是指空气在垂直方向上升,下降,还有水平方向上的运动。很大程度上,大气的温度和水分分布决定了一个区域里大气的稳定性。越不稳定的气流,就越容易产生大气现象。水汽越充沛,温度越高,就越会产生对流天气现象,这就是为什么在赤道地区常有雷雨天气。

雷暴的发展可分为生成期,成熟期,消散期三个过程,在生成期,由于上升气流的作用,云团垂直发展很快,如同爆炸后的蘑菇云,云团上升,温度下降。当它的温度露点一致时,水汽凝结成小水珠或冰晶,由于强烈的上升力大约12米/秒,水珠和冰晶在云中上下翻滚,体积越来越大。不断增大的水珠或者冰大于气团上升力时,就有降水产生,这标志着雷暴到了成熟期,降水可导致下冲气流每秒12米,下冲气流向下冲击,遇到地面后向四周扩散,引起周围空气,温度急剧下降,气压急剧上升,会产生地面阵风和风切变。

在雷暴的消散期,其典型的现象就是极强的下冲气流,这时,雷暴云团上升力减弱,顶部云层被高空风吹散,飘向下风面,就像铁砧一样,在这时我们也不能粗心大意,恶劣的天气依然存在。

雷暴的形成有相同的物理因素,但是他们的发展趋势伴随着天气现象各不相同。我们通常把雷暴分为两类:气团雷暴和锋面雷暴。气团雷暴通常产生在一个温暖湿润的大气团中,它是孤立的或者小片分布的,通常是由于太阳辐射,地面升温,形成的对流抬升,不稳定气团引起。气团雷暴常见于夏季静风的傍晚午夜的海滩。山脉地形的抬升力也会产生气团雷暴,典型特征是,少量分布在山头,个体较大。

锋面雷暴伴随着各个锋面移动而产生,特别是在暖风前缘,常有雷暴隐藏在云中。在冷风的表面,雷暴以连续状出现,称之为飓线,它是一窄条,长约50-200海里,异常活跃在雷雨区。

三、雷暴天气对飞行的影响分析及防范对策

3.1雷暴天气对飞行的影响分析

雷暴中的典型天气现象如下:闪电,冰雹,颠簸,地面降水,风切变,甚至龙卷风。在飞机的飞行过程中一旦被闪电击中,强大的电流会对飞机的内部设备造成毁灭性的损坏,特别是飞机的一些精密仪表、导航系统、微电子数控系统。冰雹是雷暴的另外一个杀手锏,在地面你或许看不到它的踪影,可是在空中你却能和他不期而遇,特别是在雷暴下风面,大的冰雹,因为其有一定的质量加上飞机的飞行速度,一旦被击中会对飞机造成极大的影响,对于颠簸而言,会在短时间内造成飞机仪表失真,飞行员操控困难,飞机的飞行速度极快,在短时间内飞机严重偏离航线,严重时可能会造成飞机的解体。综上所述,雷暴天气对于飞行的影响是很大的,因此我们需要及时的制定相关的防范策略。

3.2雷暴天气的防范对策

我们知道雷暴的这么多伤害,那么怎样才能避开呢?首先,我们要在飞行前认真研究气象预报,根据天气预报、实况、卫星云图和雷达观测等资料,通过这方面的资料并与气象部门联系,了解雷暴的强度,发展方向范围,是否还会有继续不断扩大的趋势,提前做好相关的预按措施,并与相关单位协调好工作,避开有危险或者恶劣气候的区域特别是有雷暴的区域。其次,在飞行中,当飞机误入雷暴区域时,飞行员应及时打开气象雷达,避开雷暴区或者强的反射回波。通常距离雷暴横向距离不得少于20海里。在两个雷暴之间至少40海里距离,我们才能在中间穿越。只有清楚自己所飞机型的升限和氧气设备的配置,我们才能从雷暴上方穿越,且垂直距离不少于1500米。在雷暴底部绕飞时,我们决不忽视航路最低安全高度而盲目下降,且只有白天才能从云下目视绕飞雷雨,但飞机与云底垂直距离不少于400米。

四、结束语

雷暴现象是大自然的产物,雷暴的发生是不可以避免的,如果天气条件确实不适合飞行,应该更改飞行时间,或者取消相关航班的飞行,乘客也可以选择其他交通工具,这是对自己和他人生命的负责。其次只要管制员和飞行员及时认真的对待,充分准备,仔细研究,及时果断采取趋利避害的防护措施,就会有效减小雷雨天气对飞行的影响,保证航空飞行安全、人民的生命财产安全。

参考文献:

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