2010年5月一、低空风切变的定义二、产生低空风切变的条件三、低空风切变对航空器的影响四、低空风切变的探测五、低空风切变气象服务风切变:风速和(或)风向在空间的变化,包括上升气流和下降气流的变化航空器对风切变的反应相当复杂,与航空器类型、飞行阶段和风切变的作用尺度有关发生在低层(距地面500米)的风切变严重影响航空器的起降,将发生在这一气层中的风切变称为低空风切变(一)强对流天气(阵风锋、下击(二)锋面(三)地面大风(四)地形(五)辐射逆温型的低空急流下沉气流阵风锋雷暴中有强烈的下沉气流,到达地面后向四周散开,形成强烈的冷性外流向四周传播下击暴流:距地面90米,下降速度超过3.6米/秒的局地强下沉气流微下击暴流:能够在地面诱发灾害性水平大风的下击暴流,水平范围0.4—4公里。下沉气流的速度更强空间尺度很小,常规业务观测系统完全探测不到微下击暴流生命史下击暴流产生的灾害性大风逆风增强-下沉气流-顺风增加雷暴中下沉气流到达地面后向四周散开,形成强烈的密度较大的冷性外流向四周传播。冷空气的前端称为阵风经过时,气压涌升,温度骤降,地面风向变化常常可达180,阵风风速能超过100km/h暖空气足够湿润时,在阵风锋前沿会产生一列光滑发亮的滚轴云,紧挨雷暴底部并在雨带前方移动阵风锋顺风-逆风两侧的风场不连续,本质上就是一个风切变区YEARMONTHDAYGMTTIMWDWSGUST纪要栏25/20(04:13)25503401540/22(14:15)2201217330/18(04:42)201522在这些地理环境下的机场,常由于障碍物对气流的引导、阻挡、绕流、和抬升等产生低空风切变顺风—逆风自空客380投入运行后,航空界更加重视尾涡对飞行的影响,并开展了一系列的研究视频空速迎角在一定迎角内,升力空速迎角升力风切变可同时影响迎角和空速,从而影响航空器的升力,导致航空器的航径改变顺风切变(顺风增大或逆风减小)航径降低(undershooteffect)逆风切变(顺风减小或逆风增大)航径抬高(overshooteffect)侧风切变偏航、侧滑、滚转逆风切变-下沉气流-顺风切变逆风切变,航径抬高逆风切变,航径抬高风速和风向的快速变化风切变视频,将导致飞机颠簸(一)目视(二)仪器探测龙卷滚轴云集成式低空风切变业务告警系统LLWAS原理探测效果1、利用安装在机场周围的测风仪探测近地面风场辐合站-站之间的风差异2、基于测量的地面风,使用LLWAS算法推算出地面风切变和下击暴流的存在AlphanumericDisplayMode文字显示模式MapDisplayMode地图显示模式ArchiveDisplayReplay文档显示/重放3、风切变告警信息产品探测到的阵风锋TDWR公分微波Raindrop,Ice,snow,hail探测雷暴和降水条件下的风切变用于探测晴空条件下的风切变SeabreezefrontBackgroundflowSeaBreeze可以探测和监视与低空急流有关的风切变不适合探测对流性风切变2007年3月12日九黄机场风廓线设备名称优点缺点低空风切变告警系统1、业务化程度高2、操作简单1、安装位置选择和保护困难终端区多普勒天气雷达1、探测较大范围风场2、应用成熟,有可借鉴的方法和模型1、晴天不能使用2、风场反演算法不确定3、安装位置要求高4、需要专业人员风廓线雷达1、晴天可用1、单部不能反演整个风场2、雨天效果差3、需要前期经验积累激光雷达1、晴天可用2、安装要求相对简单1、雨天效果差2、造价较高集成的业务化风切变警报系统1、全天侯、全方位测量2、产品可信度高1、造价昂贵2、技术含量高,维护成本大低空风切变探测设备优缺点由于缺乏探测低空风切变的设备,在大多数机场,风切变信息主要基于航空器空中报告(一)机场天气报告中的低空风切变情报(二)低空风切变警报(三)低空风切变告警(四)预报(一)机场天气报告中的低空风切变情报当确实证明风切变存在时,气象部门将把风切变情报加入到本场例行和特殊报告、METAR和SPECI中(作为补充情报)METARZBAA120530Z33013MPSCAVOKM11/M23Q1029WSALLRWYNOSIG=当观测或预期出现:在跑道上空500米以下对进近、起飞的航空器可能造成不利影响的风切变;对跑道上进行着陆滑跑或起飞滑跑的航空器可能造成不利影响的风切变。
相关气象部门必须提供风切变警报注:当明显是由局地地形造成跑道上空500米以上出现风切变时,则不受500米的限制。首都机场气象台发布的风切变警报2010年01月12日07时37分(UTC),目前本场西北风10-14米/秒,阵风16-18米/秒,预计夜间本场维持西北风9-12米/秒,阵风15-18米/秒风切变视频,管区及本场有风切变和中度以上颠簸;明天上午本场西北偏西风7-10米/秒,下午转小。使用自动地基风切变探测设备探测风切变的机场,可以发布由这些系统生成的风切变告警。低空风切变告警09AMBA35k-3MF跑道名称告警类型强度位置Eva555跑道,微下击暴流告警、35节空速损失、距离跑道端3英里预报低空风切变极其困难——风切变时空尺度小,缺乏有效探测手段目前可行的途径是预报可能产生风切变的天气现象的出现《国际民用航空公约》附件3《国际航空气象服务》国际民航组织《低空风切变手册》(Doc.9817)(民航局空管局已组织完成翻译工作,将于今年下民用航空气象标准本文引用了国内外多种文献和资料,在此一并致谢!本文仅供内部学习使用,文中涉及文献、资料,知识产权归原作者所有,如需引用,请征求原作者的授权。
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