低空风切变

风切变是指风向、风速在空中水平和(或)垂直距离上的变化,发生在低层(距地面500m)的风切变称为低空风切变。

对飞机起飞和着陆安全威胁最大的是低空风切变,即发生在着陆进场或起飞爬升阶段的风切变。它不仅能使飞机航迹偏离,而且可能使飞机失去稳定。如果驾驶员判断失误和处置不当,则常会产生严重后果。

风切变主要由锋面(冷暖空气的交界面)、逆温层、雷暴、复杂地形地物和地面摩擦效应等因素引起。

风切变常分为以下几种:

(1)风的水平切变。
(2)风的垂直切变。
(3)垂直风的切变是垂直风(即升降气流)在水平或航迹方向上的变化。

下冲气流是垂直风的切变的一种形式,呈现为一股强烈的下降气流,范围小而强度很大的下冲气流称为微下冲气流。

产生风切变的原因主要有两大类,一类是大气运动本身的变化所造成的,另一类则是地理、环境因素所造成的。有时由两者综合而成。

大气运动产生的风切变

能够产生有一定影响的低空风切变的天气背景主要有三类:

强对流天气

通常指雷暴、积雨云等天气。在这种天气条件影响下的一定空间范围内,均可产生较强的风切变。尤其是在雷暴云体中的强烈下降气流区和积雨云的前缘阵风锋区更为严重。特别强的下降气流称为微下冲气流,是对飞行危害最大的一种。它是以垂直风为主要特征的综合风切变区。

锋面天气

无论是冷锋、暖锋或静止锋均可产生低空风切变。不过其强度和区域范围不尽相同。这种天气的风切变多以水平风的水平和垂直切变为主(但锋面雷暴天气除外)。

辐射逆温型的低空急流天气

秋冬季晴空的夜间,由于强烈的地面辐射降温而形成低空逆温层的存在,该逆温层上面风速较大,形成急流,而逆温层下面风速较小,近地面往往是静风,故有逆温风切变产生。
地理、环境因素引起的风切变

地理、环境因素主要是指山地地形、水陆界面、高大建筑物、成片树林与其他自然的和人为的因素。这些因素也能引起风切变现象。一般山地高差大、水域面积大、建筑物高大,不仅容易产生风切变,而且其强度也较大。

以危害性最大的微下冲气流为例,如果飞机在起飞和降落阶段进入这个区域,就有可能造成失事。

当飞机着陆沿下滑通道飞行时,如果正好进入微下冲气流的逆风区,那么飞机升力会突然地增大,飞机高度升高。

当飞机飞出微下冲气流后,又进入了顺风气流,使飞机与气流的相对速度突然降低。由于飞机在着陆过程中本就在减速,相对速度突降就很可能使飞机进入失速状态,飞行姿态不可控,而在如此低的高度和速度下,根本不可能留给飞行员空间和时间来恢复控制,从而造成飞行事故。

低空风切变的识别及避让

目视判断法

1、雷暴冷性外流气流的尘卷风(云)
2、滚轴状云
3、雷暴云体下垂的雨幡

仪表判断法

空速表指示的非理性变化:

这是飞行员所依据的最重要的飞行仪表之一,也是飞机遭遇风切变时反映最灵敏的仪表之一。一般情况下,飞机遭遇风切变后都会发生空速表在短时间内指示值改变很大的现象。

高度表的不正常变化:

正常下滑高度是飞行员进近着陆的重要数据,如果高度表在下滑过程中指示出现异常,发生急剧掉高度,大幅度偏于正常值时,必须立即采取相应措施。

升降速度表波动:

遭遇风切变时,升降速度表指示变化明显。如果见到升降速度表指示异常,特别是下降率骤然加大时,必须充分注意。

俯仰姿态指示器:

遭遇风切变时,俯仰角指示将马上发生变化,变化越快则说明危害将越大。俯仰角指示突然改变值超过5°时,即应认为遭遇强烈风切变,应停止进近而复飞。