当风轻借力
一举入高空
高空风科普
10月中旬,我国长江以北遭遇强冷空气和大风降温天气来袭,强度堪称立秋以来最强。风是航空器起降和飞行的空气动力,有时也是民航安全的潜在威胁。摸清风的脾气,与风做朋友,才能达到“当风轻借力,一举入高空”的目的。
/ 01 /
高空风的基本概念
风是由于地球自转以及局地温度不均而形成的大气现象。在气象学上,高空风定义为地面上空各高度的空气水平运动,这种运动的来向称为风向,运动的快慢称为风速。
高空风预告图是民航气象区域预报的重要组成部分,《中华人民共和国民用航空行业标准》规定,高空风预告图应指明某一高度层上高空风的分布状况,高度层包括200 hPa、250 hPa、300 hPa、400 hPa、500 hPa、700 hPa、850 hPa、925 hPa等高度。高空风预告图上,风应使用带风羽的风向杆来标明,风向杆的方向表示风向,风速的单位一般为海里每小时(kt)。
图片来源:民用航空气象预报规范
/ 02 /
高空风的重要现象
风切变是风速风向突然改变的局部大气现象,分为水平风的水平切变、垂直切变以及垂直风的切变,易导致航空器的飞行高度和姿态突然改变。
风切变的形成背景包括雷暴等强对流天气、高山等复杂地理环境、其它航空器产生的扰动乱流。暖冷空气倒置导致气流突然改变是主要诱生因素。
图片来源:gov.br
大气湍流是不稳定的气流极速运动,特征是气压和风速的无序变化,常造成机体颠簸、仪表不准、操作困难。其中晴空湍流又称高空乱流,是无云高空的风温场急剧变化的常见产物,征兆小、预测难,也是民航安全的重要威胁,一般发生于6-15 km高空、以10 km高度附近居多,正好是多数航线的飞行高度。
图片来源:simpleflying.com
高空急流是围绕地球的强而窄的气流。它集中在对流层上部或平流层中,其中心轴向是准水平的,具有强的水平切变和垂直切变,有一个或多个风速极大值,叫急流带。通常急流长几千公里,宽几百公里,厚几公里,风速垂直切变为5-10m/s,水平切变为每百公里5m/s。急流轴上风速的下限为30m/s。航空器横穿急流会产生很大偏流,影响领航计算和航线保持,应尽量避开。
/ 03 /
高空风对航空安全的影响
侧风会使飞机产生侧滑,飞行员需要通过操纵副翼和方向舵来保持飞机的航向。在极端情况下,如遇到强烈的侧风或阵风,飞机的操纵难度会大大增加,甚至可能超出飞机的操纵极限。管制员需要密切关注天气和风力情况,提醒飞行员注意飞行安全,并在必要时指挥飞机改变高度或航线以避开危险的风况。
图片来源:中国民用航空网
当飞机遭遇风切变时,会出现突然的上升或下降气流,导致飞机颠簸。严重的颠簸可能会使乘客受伤、飞机结构受损,甚至可能导致飞行事故。管制员要及时将风切变的预警信息传达给飞行员,让飞行员提前做好应对措施,如调整飞行姿态和速度等。
图片来源:新浪网
1、加强监控,加大间隔裕度。积极与机组沟通天气情况降低航行诸元改变的风险;
2、提前或延后调配时机,灵活使用多种调配手段。雷达引导不足时结合使用调速,常规雷达引导方向不可用时,灵活使用其他方向;
3、动态划分管制扇区。平衡流量,尽可能维持原扇区功能不变,减少协调量,提高对扇区航班的监控和关注度,确保航班因高空风变化引起的突发情况得到相关管制单位第一时间妥善处置;
4、根据高空风情况调整飞机的飞行高度和航线。在确保飞行安全和间隔的前提下,指挥飞机避开强风区域。
图文策划:华北空管局团委
图文编辑:朱博钧 冯禹铭 柳壹荀
责任编辑:吴亚雄