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冬春天气特点冬春季航班的运行控制 2018年10月 冬春季影响飞行的天气 低能见度低云大风积冰颠簸降雪 低能见度 大雾 FG FZFG 霾 HZ 烟 尘 FU DU 沙暴 SS DS 雪 SN BCSN DRSN BLSN SG MISN 扬沙 SA 轻雾 BR 大雾 辐射雾平流雾锋面雾蒸发雾城市雾上坡雾 辐射雾 辐射雾 Radiationfog 指由于地表辐射冷却作用使地面气层水汽凝结而形成的雾 并不是指这种雾具有辐射性 辐射雾在北方冬季 初春和秋末等季节比较常见 主要出现在晴朗 微风 近地面 水汽比较充沛的夜间或早晨 随着太阳的升高 地面温度上升 辐射雾也会立即蒸发消散 所以 早晨出现辐射雾 常预示着当天有个好天气 民间 早晨地罩雾 尽管晒谷物 十雾九晴 的说法就是指辐射雾 1 城市及其附近 烟粒 尘埃多 凝结核充沛 因此特别容易形成浓雾 故常称作都市雾 辐射雾形成条件 冷却条件 晴朗少云的夜间或清晨 地面散热迅速 使近地面气层降温多 有利于水汽凝结 当低空有辐射逆温形成时 有利于近地面层大量雾滴聚积于逆温层下而形成辐射雾 水汽条件 近地面层水汽充沛时 气温稍有下降就会使水汽凝结 湿度越大 湿层越厚 就越有利于形成雾 当空气被雨和潮湿的地面增湿以后 对形成此类雾特别有利 层结条件 近地面气层比较稳定或有逆温存在时 就有利于水汽和尘埃杂质的聚集 如又有辐射冷却作用便易于水汽凝结形成雾 当气层不稳定时 就有利于上下层热量的交换和水汽扩散 而不利于雾的形成 风力条件 静风有利于形成露 霜或浅雾 但不利于形成雾 微风 1 3米 秒 对雾的形成最有利 要形成一定强度及一定厚度的辐射雾 仅有辐射冷却还不够 还必须有适度的垂直混合作用相配合 以便形成较厚的冷却层 空气静稳时 垂直混合太弱 不利于形成辐射雾 而风速过大 3米 秒 及温度层结不很稳定时 垂直混合又太强 也不利于形成辐射雾 辐射雾特征 1 有明显的季节性和日变化 秋冬季居多 多在下半夜到清晨 日出前后最浓 白天辐射升温逐渐消散 2 与地理环境有密切的关系 潮湿的山谷 洼地 盆地 3 辐射雾的垂直 水平尺度 厚度几十米到几百米 平均150米左右 水平范围不大 分布不均 常零星分布 在平原上也可连成一片 辐射雾危害 一 造成能见度下降 对机场航班起降影响较大 二 辐射雾是在冬季最常见的一种雾 但对人体不具有辐射性伤害 但当大雾弥漫时 空气中的有毒 有害物质可能会与大气污染物发生一系列物理化学反应 从而产生新物质 如二氧化硫在大气中被氧化后 与雾滴结合成硫酸气溶胶 这一新物质的毒性要比原来的物质提高数倍以上 而且大雾时往往存在逆温层 空气无法对流 空气中的污染物很难扩散 所以对人体危害也很大 平流雾 平流雾 advectionfog 是暖湿空气移到较冷的陆地或水面时 因下部冷却而形成的雾 通常发生在冬季 持续时间一般较长 范围大 雾较浓 厚度较大 有时可达几百米 平流雾形成条件 平流雾形成的条件有两个 一是暖湿空气与地表之间有较大的温差 二是要有适当的风向和风速 2米 7米 秒 当暖湿空气与冷地表之间有较大温差时 近地表气层的温度才能迅速降低 相对湿度不断增大而形成平流雾 同时 在近地表气层中形成平流逆温 就更有利于平流雾的形成 适宜的风向和风速不但使暖湿空气源源不断地流向冷的地面或海面 而且能产生一定强度的湍流 使雾达到一定的厚度 平流雾危害 平流雾是危及航空安全的重要天气现象之一 平流雾的产生与辐射雾等不同 它是暖湿空气水平流经寒冷地表陆地或海面时 因暖湿空气受冷的地表影响 底层空气迅速降温 上层空气因离地表远降温少 这样就在近地面层形成逆温 这种逆温气象学上称为平流逆温 在逆温层以下 空气冷却而达到饱和 水汽凝结而形成平流雾 平流雾具有这样的特点 一是日变化不明显 一天之中任何时候都可出现 条件具备可终日不消 二是来去突然 生成迅速 风向有利时可在几分钟内布满机场 对航空飞行安全威胁极大 三是范围大 水平范围可以从几百米到几千米 厚度也大 从地面向上可达几百米到上千米 雾对航班飞行的影响很大 而平流雾对航班飞行的影响就更大了 主要是严重妨碍航班的起飞和降落 当机场能见度低于350米 航班就无法起飞 低于500米时航班就无法降落 如果能见度更低时 如低于50米 航班都无法滑行 处置不当极易造成飞行事故 世界航空史上都曾发生过飞机在大雾中滑行相撞事故造成严重后果 平流雾形成起因 1 入海变性冷高压西部的平流雾冷高压入海后 在其西部能否形成平流雾 主要取决于系统平流雾的厚度和系统在海上停留变性的时间 一般说来 如系统越厚变性 越大 就越有利于在系统的西部区域形成平流雾 这种平流雾多见于春季 一般出现在海陆交界地区 2 太平洋高压西部的平流雾入夏以后 太平洋高压脊向西北伸展 如果这脊西缘正好伸至中国国沿海地区 则有利于沿海地区出现平流雾 由于太平洋高压脊是暖性深厚系统 维特时间较长 所以受影响的平流雾范围广 厚度大 而且持续时间长 短则1 2天 长则5 6天或超过6天 3 气旋和低槽东部的平流雾江淮气旋引起的平流雾 主要出现在黄海沿岸 黄河气旋引起的平流雾 主要出现在渤海沿岸 西南低压槽引起平流雾 主要出现在珠江口以东的华东和华南沿岸 上述三类平流雾出现时 沿海地区850毫巴和70O毫巴高度上都有暖平流 如果暖平流的厚度太薄 出现平流雾的可能性就较小 锋前的平流雾 静止锋 冷锋前面或低压槽中的偏南风流场利于暖湿空气的输送 往往会有平流雾出现 锋面雾 在锋面上暖气团中长生的水汽凝结物 云滴或雨滴 落入较冷的气团内 经蒸发使近地面的低层空气达到饱和而形成的雾 称为锋面雾 Frontalfog 锋面雾经常发生在冷暖空气交界的锋面附近 随锋面降水相伴而生 故又称降水雾或雨雾 锋面雾对交通运输的威胁仅次于平流雾 锋面雾形成条件 锋面雾 frontalfog 发生在锋面附近 锋面雾最常出现于锢囚气旋中和气旋中暖锋接近中心的部分 它的宽度一般不超过50海里 最多出现于暖锋线前 并随暖锋推移 有时落到暖锋后分片飘散 同样道理 在冷锋后也可以产生锋面雾 但浓度较大 范围较广的锋面雾 主要出现在锢囚锋两侧和暖锋前 锋面雾多出现于地面暖锋前后 随暖锋面一起移动 锋上的降水在锋下冷空气中蒸发 使冷气团达到饱和 凝结而成锋前雾 在冷暖气团交界的锋区 由于冷暖气团混合而形成的雾 叫做锋际雾 锋后雾是因暖空气移到冷地面而形成的 与平流雾相似 也可能是云底低达地面而形成的 中国的锋面雾往往形成于江淮地区梅雨季节的暖锋前后 或华南静止锋活动的地区 锋面雾特点 锋面雾的范围不大 浓度和厚度均较小 锋面雾随锋面和降水区的移动而移动 因此在局地持续时间一般较短 当锋面和降水区移动缓慢或停滞不前时 持续时间相应延长 此外 锋面雾出现的时刻和强度变化均不受气温日变化的影响 蒸发雾 蒸发雾又称蒸气雾 由暖水面或暖雨水蒸发的水汽在空中凝结而成的雾 当暖水面蒸发的水汽在空气中冷却达到过饱和时可形成 冷空气移动到暖水面或暖洋流移动到气团控制区均可形成蒸气雾 此外 当暖雨水下降到锋面以下的冷空气中 空气中的水汽过饱和时也常生成蒸气雾 蒸发雾即冷空气流经温暖水面 如果气温与水温相差很大 则因水面蒸发大量水汽 在水面附近的冷空气便发生水汽凝结成雾 这时雾层上往往有逆温层存在 否则对流会使雾消散 所以蒸发雾范围小 强度弱 一般发生在下半年的水塘周围 城市雾 城市雾 urbanfog 是城市气候的主要特征之一 也是最有害的现象之一 由于城市空气中含有大量的凝结核 故城市中雾的频率较大 这与城市和工业区上空大气污染的加剧有关 城市雾以冬季早晨出现的频率最大 通常从日落后就开始有雾出现 一直要持续到次日清晨日出以后 有时则要到中午前后才消散 城市雾的分布 以市中心区和工业区为最多 且有随着城市规模的不断扩大而增加的趋势 城市雾的出现 使能见度大大降低 城市交通事故增加 并且阻滞了空气中有害气体和固体微粒的消散 太阳辐照度和日照时数也大大减少 持续而稳定的城市雾 使空气中二氧化硫 烟尘的含量大大增加 危害居民的身体健康 例如1952年12月英国伦敦的毒雾 曾造成数千人死亡 上坡雾 上坡雾 古人称之为 山岚 山中雾气的意思 上坡雾 up slopefog 是湿润空气沿着山坡上升时 因绝热膨胀冷却而形成的雾 在高山地区 当风将空气吹向山坡时 空气会沿山坡向上爬升 由于气温随高度下降 空气中的水气会冷却而凝结成小水滴 产生雾 图一 上坡雾一般在山下或腰间开始形成及覆盖较广的范围 当上坡雾滞留在山谷间 就会形成一片云海 而地形云或山帽云则多在山顶附近形成 霾 霾是悬浮在大气中的大量微小尘粒 烟粒或盐粒的集合体 使空气浑浊 水平能见度降低到5km以下的一种天气现象 霾一般呈乳白色 它使物体的颜色减弱 使远处光亮物体微带黄红色 而黑暗物体微带蓝色 组成霾的粒子极小 不能用肉眼分辨 当大气凝结核由于各种原因长大时也能形成霾 在这种情况下水汽进一步凝结可能使霾演变成轻雾 雾和云 霾主要由气溶胶组成 它可在一天中任何时候出现 烟 指由燃烧或化学反应生成的大量极小固态微粒聚集于近地面层 使水平能见度小于5KM的空气浑浊现象 局地水平能见度可小于1KM 生活中实例 秋季粮食收割后燃烧麦干 秸秆等 以北方居多 且多与雾共存 尘 泛指强风将地表面土壤颗粒大量卷入空中所造成的视程障碍现象 包括沙尘暴 扬沙和浮尘 沙尘暴使能见度小于1KM 一般随冷锋强雷暴天气 低云 低云多由水滴组成 厚的或垂直发展旺盛的低云则是由水滴 过冷水滴 冰晶混合组成 云底高度一般在2000米以下 但又随季节 天气条件及不同的地理纬度而有变化 大部分低云都可能产生降水 雨层云常有连续性降水 积雨云多有阵性降水 有时降水量很大 低能见度运行注意事项 影响能见度的天气现象主要有雾 烟幕 风沙 吹雪 低云和降水 但出现最普遍对进近着陆影响最大的是大雾和低云 尤其当低云高度在100公尺以下 能见度在1公里左右 且低云和雾连在一起 处于接近边缘天气标准情况下 机组不容易看清跑道给起飞和进近着陆带来很多困难 如飞行员操纵不当 机组配合不力 将给飞行安全带来严重威胁 建议采取的措施 一 起飞前适当增加备份油量 为备降留有充分的余地 二 预选合适的备降场 必要时可做多个备降场 预先制定好备降航路 三 提醒机组认真做好进近简令 明确机组分工 强化复飞和备降意识 熟悉复飞动作 切实做好进近各项准备工作 四 提醒机组尽可能早的建立着陆形态 建立稳定的仪表进近 减少精力分散 五 关注气象发展趋势 严格控制放行标准 与气象部门保持联系 与机组进行沟通 密切监控航班 大风 低温大风下建议的应对措施 一 严格掌握侧风标准 特别在跑道有冰雪的情况下 严格掌握侧风标准 干跑道 减半的原则 注意侧风起降的操作 防止偏出跑道 二 低温加大风时 在实际飞行中明显的感觉是拉平落地过程中速度消失很快 如不注意此特点 易造成目测低或着陆重 进近中由于受阵风影响 空速表指示将不稳定 摆动并有假速度 所以应按规定修正进近目标速度 在保持过程中宁稍大而勿小 油门可以适当晚收 如处于即将拉平的情况下 可视情况采用带油门拉平着陆的方法予以修正 三 若大风伴有风切变时 则视情按 避让 预防和改出 的原则处置 具体见机组操作手册相关内容 去年民航发生的多起事故与低空不稳定的大风有关 甚至是主要原因 应该引起我们足够警惕 四 应避免在强顺风中起动 以免造成发动机起动超温或喘振 积冰 飞机积冰是指飞机机身表面某些部位聚集冰层的现象 飞机积冰多发生在飞机外凸出的迎风部位 任何部位的积冰都会使飞机的空气动力性能变坏 使飞机升力减小 阻力增大 影响飞机的稳定性和操纵性 产生积冰的基本条件是 气温低于0 飞机表面的温度低于0 和有温度低于0 的过冷水滴存在 飞机积冰的类型 1 明冰2 雾凇3 毛冰4 霜 明冰 明冰是光滑透明 结构坚实的积冰 明冰通常是在温度为0 10 的过冷却水滴或由大水滴组成的云中形成的 在这样的云雨区 由于温度较高 水滴较大 冻结较慢 每个过冷水滴碰上机体后并不全在相碰处冻结 在机体上形成了透明光滑的冰层 明冰 在有降水的云中飞行时 明冰的积聚速度往往很快 冻结得又比较牢固 虽用除冰设备也不易使它脱落 因而对飞行危害较大 雾凇 雾凇与地面上所见的雾凇一样 是由许多粒状冰晶组成的 不透明 表面也比较粗糙 雾凇多形成在温度为 20 左右的云中 因为这样的云中过冷水滴通常很小 相应的过冷水滴的数量也较少 碰在飞机上冻结很快 几乎还能保持原来的形状 所以形成的冰层看起来就像砂纸一样粗糙 同时由于各小冰粒之间一般都存在着空隙 所以冰层是不透明的 雾凇的积聚速度较慢 多出现在飞机的迎风部位 如机翼前沿 与明冰相比 雾凇是较脆弱的 很容易除掉 对飞行的危害要小的多 毛冰 毛冰的特征是表面粗糙不平 但冻结得比较坚固 色泽像白瓷一样 所以也有人叫它瓷冰 它多形成在 5 15 的云中 因为这样的云往往是大小过冷却水滴同时并存 所以形成的积冰也既有大水滴冻结得特征 又具有小水滴冻结得特征 有时 在过冷水滴与冰晶混合组成的云中飞行 由于过冷水滴夹带着冰晶一起冻结 也能形成粗糙的不透明的毛冰 由于毛冰表面粗糙不平 会破坏飞机的流线型 同时又冻结得比较牢固 所以对飞行的影响不亚于明冰 霜 霜是在晴空中飞行时出现的一种积冰 它是飞机从寒冷的高空迅速下降到温暖潮湿但无云的气层时形成的 或从较冷的机场起飞 穿过明显的逆温层时形成的 它不是由过冷水滴冻结而成 而是当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 由水汽在寒冷的机体表面直接凝固而成 其形状与地面物体上形成的霜近似 霜的维持时间不长 机体增温后消失 只要飞机表面温度保持在0 以下 霜就一直不会融化 虽然霜很薄 但它对飞行依然有影响 下降高度时在挡风前结霜 会影响目视飞行 冬季停放在地面上的飞机也可能结霜 一般要求清除机体上的霜层后才能起飞 飞机积冰对飞行的影响 1 发动机积冰使推力降低 还易将脱落的冰块吸入发动机 打坏压缩机叶片 造成发动机故障 2 机翼积冰使飞机升力减小 阻力增大 研究发现 食盐大小的细小霜粒或冰粒 按每平方厘米一个的密度稀疏分布在机翼上表面 造成的升力损失之大 就足以使飞机无法起飞 若积冰层较厚 会使飞机重心前移 产生下俯力矩 从而影响到飞机的安定性 2004年11月28日 一架庞巴迪挑战者飞机在美国科罗拉多州蒙特罗斯附近因机翼积冰坠毁 3 空速管积冰 使动静压孔阻塞 会使高度表 空速表 升降速度表误差增大甚至失灵 4 油箱通气口积冰将造成发动机供油困难 若排气活门积冰 将影响空调和增压系统的正常工作 5 飞机在地面停放和滑行时 也能积冰 当积冰的飞机起飞时 气流会从机翼上过早地和明显地分离 所以积冰的飞机离地和上升时的升力系数比正常飞机小15 20 极易造成失速而严重威胁飞行安全 因此 我们应该加强除防冰意识 严格执行总局规定 不带冰 雪 霜飞行 冰雪飞行时的注意事项 1 冰雪天气对飞机的外部检查要格外细致 检查飞机的表面 特别是各飞行操纵面有无冰 雪 霜 各操纵面是否灵活 各空速管 静压孔附近 空调系统进出口 增压系统排气门及APU进气门附近应无冰雪 注意燃油 滑油液力油油箱及各管道有无渗漏 减震柱的高度是否在规定范围 减震柱有无渗漏 轮胎气压是否符合标准 还有水和污水系统是否正常 2 如果需要使用地面除冰液除冰 要根据不同防冰液的防冰时间 掌握好除冰时机 防止使用除冰后又因等待时间过长而重新结冰 在喷洒防冰液时 应关闭空调组件 以防止防