雷公的卦电母的爻

文摘   科学   2023-08-29 12:30   北京  

雷雨季节刚刚过去,我们来讨论下雷公电母的秉性,以及如何友好相处。

首先,我们看下2022年雷雨在各机场的按月分布图,基于对METAR报的+TS、TS、-TS分别量化赋值,合计后作为闪电图标的尺寸。

八月底九月初,除了台风外,真正的雷雨变得很少,但有些航班还在拼命绕飞,并不是所有的雨、云都需要躲避,过度绕飞浪费空域资源和燃油,还影响管制员的发际线,大家应该抵制过度绕飞。

那么,什么情况下该绕,什么情况下不该绕呢?我们先来看下原理和算法。

现在的机载雷达,大多数是多层扫描,老一点儿的是这样:

新一点儿的是这样:

前者是直接输出扫描结果,是斜的;后者是转化数据后输出各层结果,是水平的。但有个问题,默认情况下,雷达计算机会拼合图层,然后显示到ND上。所以很多时候显示有雷雨的情况,实际上平飞并不受影响,但却造成飞行员误判,而过度绕飞。选择单层扫描或单层显示,可以避免这个问题。

另外,雷达都有增益功能,会放大云团的水汽强度,但是一味的增益,不但造成过度绕飞,还有可能使云团背后的天气被挡住,造成判断失误,反而不利于绕飞。

这里介绍简单的方法,来判断要不要绕飞前面的云团,条件是:单层扫描、不用增益。

大家知道,跑道道面状况666,表示全干跑道;555表示湿跑道,554则表示末端湿度影响到滑跑性能了。和跑道描述方式类似,雷雨也可以用三位数字来表达,包括颜色、边界、俯角:

例如,333,表示雷达上回波有三种颜色,边界清晰可见,且在同高度;321,表示雷达上红黄绿区边界模糊,且在较低高度。

颜色和边界大家都很熟悉,雷达扫描角度是怎么确定的呢?

这是根据10、20、40、80NM距离圈上,算出来的各角度对应的高度差(ft),可以看出,40-80NM之间,2°俯角扫描出的雷雨应该很低了,对飞行没什么影响。再考虑到天线误差,就给出了表中的俯角大概值。如果是新型雷达,直接用0、-1000、-2000替代俯角即可。

如何利用上述结果来判断是否绕飞呢?

计算可知,分值表中三个数字之和,有八种结果,分别是9、8、7、6、5、4、3、0,这可以算卜卦,然后交给易经解卦:

八个数字的第四个卦象是雷动,所以最后四个值5、4、3、0可以免绕飞,因为雷不动。

那么9、8、7、6该如何决断呢?根据周易大衍筮法,☯为两仪,两仪生四象,这四个数实际就是四象所指的6、7、8、9,如下图:

通和不通,从爻(音同摇)符上一看便知,9是根本不通;8和7是部分通,但终究是不通;6是通,可以过。一般来讲,总分是6的话,可以不绕,但是在增熵的情况下,例如下降高度、经过零度等温线、或者肉眼可见的翻滚爆炸的积雨云,变数增加,可能堵死通道,这个时候建议绕飞。

以上过程涉及易经和计算机科学,虽然都是二进制,还是略显复杂,各位不用去烧脑深究,记住结论就好:7、8、9一定要绕飞,3、4、5不需要绕飞,6是看情况,变数大就绕飞,否则不用


说了半天,都在讲绕,可是我们究竟在绕什么?或者说我们在怕什么?说白了就是在躲避风险。雷雨中可不只是有雷公和电母,实际上有五个神在一起:

他们是:雷公、电母、风伯、雨师和雹神,分别代表声波、电波、气体、液体和固体的冲击。

雷公:说来有些无奈,位居榜首的雷公,靠的是声波武器,主要是动静大,杀伤力却不行,对飞机来讲从来没有造成过任何伤害。说白了雷公电母就相当于主警告,闪烁加谐音,告诉我们后面还有三位神。

电母:也称闪电娘娘。她的高压电还是有点厉害,所谓霹雳,实际上说的是高压电击,一般肉体很难承受,而飞机是金属壳体,虽然壳表面也会受伤,但多是放电刷、铆钉烧蚀等情况,伤害的严重性有限。话说闪电娘娘之前是个寡妇,某日雷公因为数据不足导致误判,直接轰死了她,玉皇大帝觉得不妥,升级她为电母,守着雷公,闪电娘娘最恨数据不足就下结论的人。

由于飞机对声波和电波都没法探测或预测,所以只能以躲开红黄区的办法减少雷击概率,然而晴空也有霹雳,绿区难免雷击,所以局方对飞行机组是不追究的。如果是公司或部门追究机组责任,通常也没有数据支持,相关干部又会被闪电娘娘惦记,造成恶性循环。

风伯:不吭气的才是厉害的主。平时很少讨论的风伯,在雷雨中是杀伤力最强的,可以产生龙卷、滚轴云、滩云、阵风锋、微下击暴流和颠簸,前几种出现在低空,飞机必须远离,大家应该还能记得2014年马公和2018年澳门的事件;后者在中高空,是造成空中颠簸伤人的主要罪魁。雨层云中的风伯很乖。

雨师:雨师在雷雨中破坏力第二强,高空会造成过冷水,粘到飞机上就会结冰,2000年的武汉6.22空难就与此有关;中低空则会制造猛烈降水,一旦超过喷气发动机吸水的极限就会造成停车,或者喘振,这就是为什么要避开强降水区并打开连续点火。雨层云没有对流,不会有大量过冷水。

风伯和雨师虽然不显山不露水,但因为危害极大,绕飞实际上绕的是这二位神。工程师们设计了各种探测设备,如气象雷达、PWS等,机组依靠设备、相信设备,就能成功避开。

雹神:冰雹不多见,会砸坏飞机部件,却很少造成事故,冰雹也是无法探测的。雹神是当年设十面埋伏阵干掉项羽的那个李左车,他有句名言,“智者千虑,必有一失”,所以砸到也就砸到了,不能责怪机组。要减少被砸的概率,一是通话不要带西楚口音,二是远离333、233,尤其是下风面。

具体风险分析可以点击文末“原文链接”,认真学习局方发布的AC。

总结:不是所有云团都需要绕飞;789要绕,345不用,6看增熵;雷公电母并不是最大威胁,另外三位才是。


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