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客服熱線 : 8:00-20:00氣象因素與其它事故因素相比,是一種更為客觀的自然環(huán)境因素,它僅僅是觸發(fā)事故的外部條件,并不一定會(huì)造成飛行事故。只是由于人們的認(rèn)知水平和預(yù)報(bào)條件有限,才會(huì)使得飛行陷入危險(xiǎn)的境地,而在夏季飛行中,雷暴又是我們不得不面對(duì)和討論的重點(diǎn),認(rèn)識(shí)它,掌握它,最大限度的減少雷暴對(duì)飛行安全的影響及危害。
1基本概念:
雷暴即積雨云中發(fā)生的雷電交加的激烈放電現(xiàn)象。因其一般伴有陣雨,所以也常常與雷雨通稱,它是積雨云強(qiáng)烈發(fā)展的標(biāo)志。雷暴中有強(qiáng)烈的湍流,積冰,閃電,陣雨和大風(fēng),有時(shí)還有冰雹,龍卷風(fēng)和下?lián)舯┝鳎且环N嚴(yán)重威脅飛機(jī)安全的天氣。
2雷暴的形成機(jī)理:
2.1雷暴形成的條件
一般雷暴形成的必要條件有三個(gè):大量不穩(wěn)定的能量;充沛的水汽;足夠的沖擊力。
2.2一般雷暴形成的三個(gè)階段
雷暴通常由一個(gè)或幾個(gè)雷暴單體組成。雷暴單體是一個(gè)對(duì)流單元,其生命史可分為三個(gè)階段,即:發(fā)展階段、成熟階段、消散階段。
2.2.1發(fā)展階段:又稱積云階段,即從淡積云形成濃積云的轉(zhuǎn)換階段,雖然每個(gè)積雨云都是由積云發(fā)展而成,但只有很少一部分能發(fā)展成為積雨云。
2.2.2成熟階段:從濃積云發(fā)展形成雷雨云的階段,云頂發(fā)展的很高,有的甚至可以到達(dá)對(duì)流層頂部,在高強(qiáng)風(fēng)的影響下,云頂常常形砧狀云。這一階段的前期,上升氣流更大,當(dāng)云滴增大到上升氣流不能拖住時(shí),就會(huì)下落成為降水。降水物下落時(shí)對(duì)周圍空氣產(chǎn)生拖拽作用,形成下降氣流。云中氣層是不穩(wěn)定的,同時(shí)從上部落下來(lái)的冰晶,雪花不斷融化吸收熱量以及雨滴蒸發(fā)消耗熱量,所以下降氣流比周圍的空氣溫度低,這種相對(duì)冷的空氣隨降水一起傾瀉到地面后。向四周擴(kuò)散形成外流,在外流區(qū)前緣為颶鋒,鋒面所到之處,地面氣溫下降非常多,氣壓急升,風(fēng)向突然發(fā)生變化,常常伴有陣性大風(fēng)及降水出現(xiàn)。隨著云的不斷發(fā)展聚集,點(diǎn)位梯度不斷增大,就會(huì)出現(xiàn)閃電和雷鳴。
2.2.3消散階段:在成熟階段出現(xiàn)的低空外流,從底部切斷了上升空氣和暖濕空氣的來(lái)源,上升氣流減弱消失,下降氣流遍布云中,雷暴單體就進(jìn)入消散階段。
3雷暴的分類
雷暴按強(qiáng)度不同,可分為一般雷暴和強(qiáng)雷暴。而根據(jù)形成雷暴的沖擊力分類,又可分為熱雷暴、地形雷暴和天氣系統(tǒng)雷暴。
3.1熱雷暴
由熱力對(duì)流產(chǎn)生的雷暴稱熱雷暴。熱雷暴往往發(fā)生在大尺度天氣系統(tǒng)較弱的情況下,或在單一的氣團(tuán)內(nèi)部。
3.2地形雷暴
地形雷暴是暖濕不穩(wěn)定空氣在山脈迎風(fēng)坡被強(qiáng)迫抬升面形成的雷暴。地形雷暴的特點(diǎn)是:雷暴一般沿山脈走向成行出現(xiàn),云中氣流劇烈。降水強(qiáng)度大,有時(shí)一還會(huì)降冰雹;云底高度較低,常能遮住整個(gè)山頭,所以山區(qū)飛行一般不宜從云下通過(guò)雷暴區(qū)。
3.3天氣系統(tǒng)雷暴
由于天氣系統(tǒng)能夠產(chǎn)生系統(tǒng)性上升運(yùn)動(dòng),在氣團(tuán)不穩(wěn)定,水汽多的條件下,也能使對(duì)流發(fā)展而產(chǎn)生雷暴。而且,范圍和強(qiáng)度都比較大的雷暴,往往和一定的天氣系統(tǒng)相聯(lián)系。而天氣系統(tǒng)的雷暴又分為:鋒面雷暴,冷渦雷暴,空中槽與切變線雷暴,熱帶氣旋槽雷暴。
3.3.1鋒面雷暴:在各種雷暴中,鋒面雷暴出現(xiàn)的次數(shù)最多,而按鋒型不同,鋒面雷暴又分為:冷鋒雷暴,靜止鋒雷暴和暖鋒雷暴。
3.3.1.1冷鋒雷暴:我國(guó)冷鋒活動(dòng)頻繁,它是形成雷暴的重要天氣系統(tǒng),冷鋒雷暴是冷空氣強(qiáng)烈沖擊暖濕不穩(wěn)定空氣形成的。
3.3.1.2靜止鋒雷暴:它是由暖濕不穩(wěn)定空氣沿鋒面上升或是由低沉氣流輻合上升而形成的,它多出現(xiàn)在鋒面的兩側(cè),呈分散的狀態(tài)分布。
3.3.1.3暖風(fēng)雷暴:它是由暖濕不穩(wěn)定空氣沿暖鋒上升而形成。
3.3.2空中槽與切變線雷暴
空中槽切變線出現(xiàn)時(shí),在地圖上有時(shí)有鋒面相隨有時(shí)則沒(méi)有,當(dāng)空氣暖濕氣流不穩(wěn)定時(shí),槽線和切變線附近氣流的輻合上升運(yùn)動(dòng),往往給產(chǎn)生雷暴提供了有利的條件。
3.3.3熱帶氣旋槽雷暴
熱帶氣旋槽雷暴是指自然帶氣旋中心向外伸出的低壓槽中產(chǎn)生的雷暴,熱帶氣旋區(qū)內(nèi)的空氣高溫高濕,具有大量的不穩(wěn)定能量,在熱帶氣旋槽中,熱力對(duì)流旺盛,又有一定強(qiáng)度的輻合上升運(yùn)動(dòng),所以常常產(chǎn)生雷暴。
4雷暴的移動(dòng)和傳播
雷暴從產(chǎn)生到消失的整個(gè)過(guò)程中主要受兩個(gè)因素的作用:一是隨風(fēng)飄移;二是傳播。一般雷暴的移動(dòng),主要受前者的影響;強(qiáng)雷暴的移動(dòng),主要受后者的影響,通常,一般雷暴的移動(dòng)方向大致與對(duì)流層中平均風(fēng)得風(fēng)向相一致。另外,江河,大湖泊以及山脈對(duì)雷暴移動(dòng)的影響很大。
雷暴的傳播,是指在原來(lái)雷暴得周圍產(chǎn)生出新雷暴的現(xiàn)象。雷暴(尤其是強(qiáng)雷暴)中得低空外流與入流氣流之間有相當(dāng)強(qiáng)的輻合,可觸發(fā)產(chǎn)生新的雷暴。新雷暴發(fā)展,老雷暴消亡,這就是一種雷暴地傳播過(guò)程。
5雷暴對(duì)飛行的影響
雷暴產(chǎn)生的危險(xiǎn)天氣主要包括:雷電、顛簸、暴雨、積冰、冰雹,下洗氣流和龍卷風(fēng)。
5.1飛機(jī)顛簸
雷暴云中的上升、下降氣流對(duì)飛行造成嚴(yán)重威脅,特別是成熟階段的雷暴云,最強(qiáng)的上升氣流可達(dá)到50-60米/秒,同臺(tái)風(fēng)不相上下,航空器在雷雨區(qū)內(nèi)飛行,飛機(jī)會(huì)遇到嚴(yán)重顛簸,使飛行高度在幾秒內(nèi)升降幾十米到幾百米。嚴(yán)重時(shí),飛行儀表失真,飛機(jī)操縱困難甚至失控,是導(dǎo)致飛行事故最危險(xiǎn)的天氣現(xiàn)象之一。
5.2雹擊
通常,在成熟階段的雷暴云中,其高度多為3000米到9000米,這時(shí)遭遇冰雹的可能性最大。飛行中遇到冰雹,由于相對(duì)速度很大,所以飛機(jī)的雷達(dá)罩、機(jī)翼、水平安定等部位易遭雹擊,從而使飛機(jī)的空氣動(dòng)力性能變差,加大了失速速度,容易造成飛行事故。
5.3積冰
雷暴云中含有大量的過(guò)冷水滴,容易造成飛機(jī)積冰,特別是在飛機(jī)起飛著陸階段,往往速度較低,不易操縱,如果飛機(jī)在起飛著陸時(shí)遇到積冰往往會(huì)引發(fā)飛行事故。結(jié)冰往往對(duì)飛機(jī)的失速特性,起飛性能,爬升性能,續(xù)航性能,著陸性能,發(fā)動(dòng)機(jī)性能,穩(wěn)定性等有很大的影響。
5.4雷擊
當(dāng)飛機(jī)在雷區(qū)內(nèi)飛行時(shí),由于機(jī)翼、機(jī)身等凸出部位,電場(chǎng)很強(qiáng),導(dǎo)致飛機(jī)遭受雷擊。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,各部位雷擊的概率為:雷達(dá)天線為>機(jī)翼為>機(jī)身。外部設(shè)備(如:翼尖,航行燈,風(fēng)擋加熱器等)的防護(hù)罩或整形罩被擊穿后,閃電電流進(jìn)入機(jī)艙內(nèi)部造成設(shè)備和電源的損壞,甚至危及機(jī)組和乘客的安全;閃電和閃電引起的瞬間點(diǎn)磁場(chǎng)對(duì)儀表,通訊,導(dǎo)航及著陸系統(tǒng)造成干擾或者中斷,另外,由于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料蒸汽是易燃的,如果郵箱被擊中的話有可能發(fā)生燃燒或是爆炸。
5.5下洗氣流
下洗氣流又被稱為下?lián)舯┝鳌O聯(lián)舯┝魇抢妆⿵?qiáng)烈發(fā)展的產(chǎn)物,其水平尺度通常為4-40千米,產(chǎn)生的雷暴大風(fēng)可達(dá)18米/秒以上,但其生命周期很短,一般只有10-16分鐘(微下?lián)舯┝髦挥袔追昼?。由于下?lián)舯┝?包括微下?lián)舯┝?中伴有強(qiáng)烈的下降氣流和雷暴大風(fēng),對(duì)飛機(jī)的起降有極大的危害,如果航空器在起飛階段遇到下?lián)舯┝鳎绻幹貌划?dāng),就會(huì)導(dǎo)致飛行事故的發(fā)生。
5.6龍卷風(fēng)
龍卷風(fēng)是在積雨云中出現(xiàn),但絕大多數(shù)不會(huì)產(chǎn)生這樣的狀況。只有那些發(fā)展的特別強(qiáng)烈的雷暴云才會(huì)出現(xiàn)。而龍卷風(fēng)造成的破環(huán)力不難想象,本文就不做闡述。
6遭遇雷暴時(shí)的建議與措施
6.1飛行前的準(zhǔn)備
6.1.1飛行前飛行人員要認(rèn)真向簽派氣象員詳細(xì)了解飛行區(qū)域天氣情況及變化趨勢(shì),特別是對(duì)有可能產(chǎn)生雷暴的區(qū)域要認(rèn)真研究雷暴的性質(zhì),位置,范圍,強(qiáng)度,高度,移動(dòng)偶那個(gè)方向和速度,發(fā)展趨勢(shì)等情況,同時(shí)考慮到繞飛方案及注意事項(xiàng)。
6.2雷暴的判斷
白天飛行的時(shí)候,可根據(jù)云的外貌和飛機(jī)上無(wú)線電設(shè)備所受千擾的情況來(lái)判斷雷暴云的遠(yuǎn)近,在距雷暴40-50公里時(shí),耳機(jī)中會(huì)有“卡、卡……”的響聲,甚至使無(wú)線電通信中斷。
還有一個(gè)重要的方法就是利用雷達(dá)探測(cè),在地面用氣象測(cè)雨雷達(dá),在空中可用機(jī)載雷達(dá)。雷暴云在雷達(dá)熒光屏上顯示出明亮的回波。從回波的分布可以清楚的看出雷暴云是孤立分散的,或是連綿成帶狀的,還是成片狀的。從回波的亮度變化可以看出雷暴云強(qiáng)度的變化,亮度越亮,邊緣輪廓線清晰、回波看上去很緊實(shí)的,說(shuō)明雷暴云的發(fā)展旺盛,有雷雨。
雷暴條件下建議處置措施:
1)航空器的起降階段。雷暴的成熟階段是影響飛行安全最大的階段。航空器在起降階段,通常情況下飛行高度較小,當(dāng)突然遇到較大強(qiáng)烈的雷暴時(shí),會(huì)造成嚴(yán)重的飛行事故,鑒于雷暴具有巨大的危害性,當(dāng)機(jī)場(chǎng)上空或附近,尤其在航空器的起降航道上出現(xiàn)雷暴時(shí),必須引起高度重視。
2)航空器在航行階段。
飛行中,機(jī)組只要有可能就應(yīng)當(dāng)避開(kāi)雷暴區(qū)以內(nèi)飛行,而避開(kāi)的方法不外乎推遲起飛時(shí)刻,改變航向,高度,空中等待,繞飛,改航,備降,返航等等。
如果航線上雷暴云孤立分散,可以采取繞飛的方法。即相對(duì)獨(dú)立分散的熱雷暴或地形雷暴,可以從云的上風(fēng)方向繞過(guò),目視距離云體不小于10KM。由于雷暴云可以在二、三十分鐘發(fā)生很大的變化,原來(lái)判斷是可以繞過(guò)去的,可是等飛機(jī)飛到那里情況可能變化了,云體增大,或是連成一片繞不過(guò)去,則需要備降或返航。
從云頂越過(guò):如果飛機(jī)升限,油料等條件允許,可以從云上飛過(guò)。越過(guò)時(shí),距云頂高度不應(yīng)小于500米。(公司規(guī)定是云頂繞飛1500米以上)因此,飛越前需對(duì)雷暴云的范圍、云頂高度、飛機(jī)升限、爬高性能等準(zhǔn)確了解。如果飛機(jī)只能勉強(qiáng)到達(dá)云頂,就不宜采取這種方法。
從云底通過(guò):如果雷暴云的發(fā)展不太強(qiáng)烈,云下沒(méi)有降水,能見(jiàn)度也不壞,下面的地勢(shì)平坦,也是可以從云下飛過(guò)的。這樣一般應(yīng)在從地面到云底二分之一或三分之一的高度上飛過(guò)。如果沒(méi)有把握,千萬(wàn)不要從雷暴云下通過(guò)。
從云隙間穿過(guò):在雷暴呈帶狀分布時(shí),如果存在較大的云隙,則可以從云隙間穿過(guò)。穿過(guò)時(shí),應(yīng)從空隙最大處(兩塊雷暴云之間的空隙應(yīng)不小于50-70千米),垂直于云帶迅速通過(guò)。
特別是在夏季飛行中,我們應(yīng)當(dāng)經(jīng)常監(jiān)視天氣變化,當(dāng)發(fā)現(xiàn)回波后,得注意其強(qiáng)度的變化。實(shí)踐證明:在一定的條件下,由一塊淡積云變成雷雨云只需要10-20分鐘,并能使原來(lái)孤立分散的雷暴連接成片。
7結(jié)論
從上述文中我們可以看出,雷暴天氣提供給了我們一個(gè)復(fù)雜困難的外部環(huán)境條件,是一種客觀的事實(shí),但并非沒(méi)有辦法去解決,它是具有一定的規(guī)律性的,只要我們對(duì)其有比較深刻的認(rèn)識(shí),避害趨利,保證飛行安全。(山東航空飛行一大隊(duì)吳新民投稿)
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