蘭州中川機場強風(fēng)切變分類及風(fēng)場特征分析ppt課件

1、蘭州中川機場強風(fēng)切變分類及風(fēng)場特征分析民航甘肅空管分局張開俊 王曉烺 張思語關(guān)鍵詞強風(fēng)切變分類風(fēng)場特征內(nèi)容一、蘭州中川機場低空風(fēng)切變概述二、蘭州中川機場強低空風(fēng)切變分類三、蘭州中川機場強低空風(fēng)切變風(fēng)場特征分析四、小結(jié)引言1 用語注釋低空風(fēng)切變：發(fā)生在真高600米以下的風(fēng)切變。強風(fēng)切變：由于沒有適宜的監(jiān)測設(shè)備來顯示本場風(fēng)切變強度的大小，本文中的強風(fēng)切變是指點致飛機在下降過程中拉升或復(fù)飛的風(fēng)切變。風(fēng)場特征：本文的風(fēng)場特征是指中川機場跑道兩頭的自動觀測系統(tǒng)所監(jiān)測到的風(fēng)向風(fēng)速，它們之間的間隔為3000米。跑道：根據(jù)民航系統(tǒng)規(guī)定，36號跑道指跑道南頭，18號跑道指跑道北頭。時間：本文未做特殊闡明的時間均

2、為北京時。引言2目前國內(nèi)外較流行的探測低空風(fēng)切變的手段雷達風(fēng)廓線儀低空風(fēng)切變報警系統(tǒng)LLWAS引言3甘肅分局預(yù)告室所用的手段多普勒雷達目測跑道兩頭的風(fēng)向風(fēng)速準(zhǔn)LLWAS一、蘭州中川機場低空風(fēng)切變概述風(fēng)切變發(fā)生次數(shù)逐時統(tǒng)計分析風(fēng)切變發(fā)生次數(shù)逐月統(tǒng)計分析風(fēng)切變發(fā)生次數(shù)逐年統(tǒng)計分析風(fēng)切變發(fā)生高度真高)統(tǒng)計分析風(fēng)切變發(fā)活力型統(tǒng)計分析風(fēng)切變發(fā)生成因統(tǒng)計分析風(fēng)切變發(fā)生次數(shù)逐時統(tǒng)計分析圖表備注：取有風(fēng)切變發(fā)生詳細時間記錄合計34次進展統(tǒng)計。 風(fēng)切變發(fā)生次數(shù)逐月統(tǒng)計分析圖表備注：取有風(fēng)切變發(fā)生日期記錄合計38次進展統(tǒng)計分析 風(fēng)切變發(fā)生次數(shù)逐年統(tǒng)計分析圖表備注：取有風(fēng)切變發(fā)生記錄合計53次進展統(tǒng)計分析 風(fēng)切變發(fā)

3、生高度真高)統(tǒng)計分析圖表備注：取有風(fēng)切變發(fā)生高度記錄合計26次進展統(tǒng)計分析 22次次15次次風(fēng)切變發(fā)活力型統(tǒng)計分析圖表備注：取有探測出風(fēng)切變的機型記錄合計27次進展統(tǒng)計分析 風(fēng)切變發(fā)生成因統(tǒng)計分析1圖表備注：取有風(fēng)切變成因記錄合計35次進展統(tǒng)計。將對流云、對流云下陣性大風(fēng)、雷暴等成因歸為對流性天氣類；將鋒面過境、冷空氣歸為冷鋒過境類；將亂流、風(fēng)向風(fēng)速不定、動量下傳風(fēng)速較大歸為擾動亂流類 2021年至2021年6月風(fēng)切切變成因統(tǒng)計2654對流性天氣冷鋒過境擾動亂流風(fēng)切變發(fā)生成因統(tǒng)計分析2二、蘭州中川機場強低空風(fēng)切變分類 逆風(fēng)切變經(jīng)分析發(fā)生低空風(fēng)切變時大部分時辰的風(fēng)向與跑道的夾角大于140小于22

4、0 順風(fēng)切變經(jīng)分析發(fā)生低空風(fēng)切變時大部分時辰的風(fēng)向與跑道的夾角小于40 側(cè)風(fēng)切變經(jīng)分析發(fā)生低空風(fēng)切變時大部分時辰的風(fēng)向與跑道的夾角大于40小于140強低空風(fēng)切變統(tǒng)計分析表發(fā)生時間（北京時）成因低空風(fēng)切變的類別2009.06.23.19：50（2次）積雨云不能判斷2011.04.16.15：28積雨云逆風(fēng)2011.06.13.17：45雷暴側(cè)風(fēng)2011.07.26.13：56雷暴順風(fēng)2011.08.30.17：06雷暴側(cè)風(fēng)2012.03.29.17：40鋒面?zhèn)蕊L(fēng)2012.04.18.15：30積雨云（有雨幡）未對準(zhǔn)跑道，歸入不能判斷2012.04.19.15：50積雨云不能判斷2012.04.1

5、9.23：10鋒面順風(fēng)2012.04.20.16：31積雨云側(cè)風(fēng)2012.04.24.15：24鋒面?zhèn)蕊L(fēng)2012.05.26.16：45積雨云順風(fēng)2012.06.20.16：20積雨云側(cè)風(fēng)2012.06.22.11：40亂流不能判斷各類別低空風(fēng)切變所占比例不能判別的緣由：1、記錄不詳細；2、離跑道太遠，其影響不能到達跑道緣由分析1.逆風(fēng)情況下的低空風(fēng)切變普通不會導(dǎo)致飛機拉升，但在跑道風(fēng)速變化很大的情況下，容易導(dǎo)致飛機因風(fēng)切變拉升。因此，此類情況普通發(fā)生在對流性天氣中，同時發(fā)生拉升的次數(shù)不會太多；2.順風(fēng)切變導(dǎo)致的飛機拉升普通是由于導(dǎo)致風(fēng)切變的天氣系統(tǒng)未挪動到本場，本場的風(fēng)場沒有產(chǎn)生大的變化，未

6、引起預(yù)告員或控制員的留意導(dǎo)致。同時也出現(xiàn)了控制員因未留意風(fēng)的瞬時變化而機械運用整點風(fēng)向風(fēng)速所導(dǎo)致的順風(fēng)切變；3.側(cè)風(fēng)切變是出現(xiàn)最多的一類，鋒面、雷暴、積雨云均能導(dǎo)致側(cè)風(fēng)切變，這與側(cè)風(fēng)情況下容易導(dǎo)致飛機產(chǎn)活力翼兩側(cè)升力不平衡有關(guān)，最應(yīng)引起我們的注重。4.由于低空風(fēng)切變是一個很復(fù)雜的小尺度天氣景象，其大氣運動機制目前還沒有一個可以完全令人服氣的結(jié)論，在目前探測手段不完善的情況下，還會有一些無法完全確定的案例出現(xiàn)，等待更完備的探測手段和完美的低空風(fēng)切變實際的問世。三、蘭州中川機場強低空風(fēng)切變風(fēng)場特征分析1、逆風(fēng)風(fēng)切變下的風(fēng)場特征2、順風(fēng)風(fēng)切變下的風(fēng)場特征3、側(cè)風(fēng)風(fēng)切變下的風(fēng)場特征闡明 本文在研討跑道

7、兩頭風(fēng)向風(fēng)速時，風(fēng)速值取用2分鐘最大值2X和2分鐘最小值2M，某跑道2X大于等于8米/秒的時辰作為陣風(fēng)到達的時辰，延續(xù)4分鐘2X小于等于8米/秒的時辰作為陣風(fēng)終了的時辰。風(fēng)向取用某時辰瞬時風(fēng)向。 1、逆風(fēng)風(fēng)切變下的風(fēng)場特征 由于此類情況在本文所研討的對象中只需一次，因此運用此次的情況作為代表，從分析結(jié)果來看，具有一定代表性。情況簡述 2021年4月16日北京時15:08航班從36號跑道跑道南頭，跑道號根據(jù)風(fēng)向風(fēng)速的實踐情況判別得出，記錄中沒有降落至離地面700800英尺213米至243米由于風(fēng)切變拉升。 當(dāng)日14時開場本場報告積雨云，風(fēng)加大到20風(fēng)7米/秒，以后積雨云維持到晚上20點，偏北風(fēng)大

8、亦繼續(xù)到此時。當(dāng)天無降水。蘭州中川機場2021年4月16日14時49分至15時16分南北跑道2分鐘最大風(fēng)速變化圖飛機拉升的時辰14：59出如今18號跑道15：05出如今36號3000/(6*60)=8.3米/秒15：01至15：09時段內(nèi)18號風(fēng)速36號，存在風(fēng)速輻合。蘭州中川機場2021年4月16日14時49分至15時16分南北跑道風(fēng)向變化圖風(fēng)向從18號的西北風(fēng)到36號的東北風(fēng)，順時針旋轉(zhuǎn)風(fēng)向從18號的東北偏北風(fēng)到36號的西北偏北風(fēng)，逆時針旋轉(zhuǎn)風(fēng)向趨于一致 + =風(fēng)速輻合風(fēng)速輻合風(fēng)向氣旋式旋轉(zhuǎn)風(fēng)向氣旋式旋轉(zhuǎn)此時段內(nèi)必然存在上升運動，有利于對流運動此時段內(nèi)必然存在上升運動，有利于對流運動和風(fēng)切

9、變景象的產(chǎn)生和風(fēng)切變景象的產(chǎn)生蘭州中川機場2021年4月16日14時49分至15時16分南北跑道2分鐘最大風(fēng)速2X于分鐘最小風(fēng)速2M差值變化圖報告風(fēng)切變的時辰15：0818號出現(xiàn)陣風(fēng)的時辰：14：59，6.7米/秒36號出現(xiàn)陣風(fēng)的時辰：15：05，5.2米/秒恣意跑道2X-2M6米/秒時一定要留意風(fēng)切變小結(jié) 跑道2分鐘最大風(fēng)速8米/秒，且與2分鐘最小風(fēng)速相差在6米/秒以上時，要思索低空風(fēng)切變的發(fā)生。即使在逆風(fēng)條件下也不能掉以輕心，陣風(fēng)風(fēng)速的不穩(wěn)定極易呵斥低空風(fēng)切變。 僅從個例而言，存在風(fēng)速的輻合和風(fēng)向的氣旋式旋轉(zhuǎn)，為對流的構(gòu)成發(fā)明了動力條件，使得風(fēng)切變卦易發(fā)生。因此在分析跑道風(fēng)的變化時不能只思

10、索風(fēng)速，同時要思索風(fēng)向的變化，對判別風(fēng)切變有較好的作用。2、順風(fēng)風(fēng)切變下的風(fēng)場特征 飛機因順風(fēng)切變導(dǎo)致拉升的情況往往和機組或者控制員對風(fēng)向的錯誤判別有關(guān)，有時為了防止如積雨云或雷暴的影響，必需選擇某一條跑道，該跑道當(dāng)時的跑道風(fēng)有利于飛機降落，但由于天氣的瞬息萬變，后一分鐘變成不利于飛機降落的情況。因此需求預(yù)告人員的準(zhǔn)確預(yù)測和及時提示，但有時由于無法探測到相關(guān)的氣候要素，預(yù)告員也無法做出非常精準(zhǔn)的判別，這就需求添加有效的探測設(shè)備，比如低空風(fēng)切變預(yù)警系統(tǒng)LLWAS,來減少類似情況的出現(xiàn)。 分析三次順風(fēng)切變個例，兩次2021年7月26日北京時13時56分和2021年4月19北京時23時10分 是由于

11、要避開雷雨，且選擇跑道時同向風(fēng)不大，為4米/秒左右，根本符合條件，等到開場下降時風(fēng)向突變，風(fēng)速增大，導(dǎo)致出現(xiàn)順風(fēng)切變。另外一次2021年5月26日北京時16時45分 和控制員未看適時風(fēng)向風(fēng)速信息，只記住前一整點的實況，據(jù)此來指揮飛機降落，從而導(dǎo)致了飛機的順風(fēng)切變。 2021年7月26日北京時13:56概略：GS7409機組13時56分報告在跑道南頭2300米高度遇風(fēng)切變飛機拉升。13時42分發(fā)布機場警報：本場天頂有雷雨，估計有風(fēng)切變。機場13時39分開場打雷，15時雷暴終了。2021年7月26日13時34分至14時16分跑道兩端2分鐘最大風(fēng)速變化曲線圖13:56 飛機報告低空風(fēng)切變13:42

12、預(yù)告員發(fā)布了低空風(fēng)切變預(yù)警，提示及時36號出現(xiàn)陣風(fēng)鋒的時段，共14分鐘18號出現(xiàn)陣風(fēng)鋒的時段，共14分鐘跑道兩端陣風(fēng)鋒開場時辰相差7分鐘，3000/7*60=7.1米/秒風(fēng)速相差不大2021年7月26日13時34分至14時16分跑道兩端風(fēng)向變化曲線圖此時段內(nèi)風(fēng)向由南至北從36號的西南偏南風(fēng)轉(zhuǎn)為18號東南偏南風(fēng)，氣旋式旋轉(zhuǎn)。2021年7月26日13時34分至14時16分跑道中間溫度變化曲線圖溫度值2613：51至14：03，共13分鐘2021年4月19日23時10分 HU7743/B737 航班在機場跑道北頭真高600英尺183米處遇到風(fēng)切變拉升 。 20：35開場雷雨，22點雷雨終了。23時觀

13、測報文仍有少量積雨云存在。23時21分發(fā)布大風(fēng)特殊天氣報告。23時10分之前，本場不斷為東北偏東風(fēng)，在4米/秒以下，之后轉(zhuǎn)為北風(fēng)，且風(fēng)速急劇增大至10米/秒左右，繼續(xù)到次日凌晨3點左右。思索到跑道南頭有積雨云的存在，因此飛機選擇從跑道北頭降落，在降落過程中遇到偏北大風(fēng)，導(dǎo)致飛機因風(fēng)切變拉升。此次大風(fēng)不是對流云所致，而是與鋒面過境有關(guān) 。此次雷暴為鋒前雷暴。 如在跑道北頭有風(fēng)向風(fēng)速探測設(shè)備，那么有能夠預(yù)測出本次低空風(fēng)切變。2021年4月19日23：10至23：38跑道兩端2分鐘最大風(fēng)速變化曲線圖18號跑道風(fēng)開場增大36號跑道風(fēng)開場增大風(fēng)切變發(fā)生時辰2021年5月26日16時45 分 GS7564

14、/EMB145航班在海拔2100米距跑道北頭2公里處遇順風(fēng)切變。 16時整點報：17002MPS，少量積雨；16：45發(fā)布特殊天氣報告：01007MPS，少量積雨云；17時52分本場開場降水，18時14分終了2021年5月26日16：20至17：09跑道兩端2分鐘最大風(fēng)速變化曲線圖18號風(fēng)速急劇從3.6上升到8.736號風(fēng)速急劇從3.1上升到9.3發(fā)生低空風(fēng)切變的時辰，同時觀測發(fā)布特殊天氣報告01007MPS塔臺控制員以16時整點報文中的風(fēng)向風(fēng)速17002MPS作為當(dāng)時的風(fēng)向風(fēng)速來指揮飛機，所以選錯跑道。18號跑道風(fēng)速從16：24的3.6米/秒急速上升的16：26的8.7米/秒，以后變化幅度不

15、大?？梢砸詾槔淇諝?6分到達18號跑道；36號跑道風(fēng)速從16：31的3.6米/秒急速上升到16：33的9.3米/秒，可以以為冷空氣33分到達36號跑道。時間差為7分鐘，間隔3000米，速度：3000/7*60=7.1米/秒，根本上符合實踐情況。16：26分以后，18號跑道最大風(fēng)速不斷在6至10米/秒間振蕩，即使是最小風(fēng)速根本也在4米/秒以上，風(fēng)向為偏北風(fēng)，按規(guī)定飛機不應(yīng)選擇18號跑道降落而改為36號。分析其緣由，主要在于控制員沒看即時的風(fēng)向風(fēng)速，而是看整點16點的風(fēng)向風(fēng)速，170度2米/秒。觀測的特殊天氣報告恰好發(fā)布在16：45分此時才到達發(fā)布規(guī)范，因此是以上緣由呵斥了此次順風(fēng)切變。以后在對流

16、性天氣的影響下，風(fēng)速進一步加大，繼續(xù)到10時40分，但再未報告風(fēng)切變。此類情況的出現(xiàn)和人為要素關(guān)系很大，不易預(yù)告，但可經(jīng)過做好效力和及時了解航班起降信息來盡量彌補。小結(jié) 此類風(fēng)切變不易預(yù)告，必需經(jīng)過及時了解航班信息來盡能夠防止此類情況出現(xiàn)。 對流性天氣、鋒面均有能夠呵斥此類風(fēng)切變。 風(fēng)場特征在陣風(fēng)到達的初期明顯，風(fēng)速變化很大，風(fēng)向也會突變，以后變化能夠較小，特別是因鋒面過境所致。 有的情況下風(fēng)場有氣旋式旋轉(zhuǎn)的特征。3、側(cè)風(fēng)風(fēng)切變下的風(fēng)場特征 側(cè)風(fēng)切變是導(dǎo)致飛機拉升最多的風(fēng)切變，究其緣由，應(yīng)該是在側(cè)風(fēng)條件下，兩側(cè)機翼受力不均，在風(fēng)速并不是很大的情況下，也能產(chǎn)生風(fēng)切變，容易導(dǎo)致飛機拉升。 在6次個

17、例中，有2次是由于鋒面過境所致，其他4次均與對流性天氣有關(guān)。符合普通對風(fēng)切變的判別：低空風(fēng)切變主要是由對流性天氣導(dǎo)致，其次是鋒面。2021年8月30日17時06分 MU2749本場落地時復(fù)飛，17時06分報告36號跑道接地域下沉氣流較嚴(yán)重。 16:30發(fā)布警報：本場西北方向有一串雷暴群，本場風(fēng)變化較大，留意風(fēng)切變。 本場17時開場出現(xiàn)雷暴，17時46分雷暴終了。雷暴繼續(xù)時間較短。 2021年8月30日16：29至17：42跑道兩端風(fēng)向變化曲線圖兩端風(fēng)向大部分在40至80間變化，偏東風(fēng)明顯2021年8月30日16：29至17：42跑道兩端2分鐘最大風(fēng)速變化曲線圖兩端2分鐘最大風(fēng)速絕大部分在8米/

18、秒或以上2021年6月20日16時20分 EMB145/GS3069在海拔高度2000米真高53米36號跑道下降階段遇風(fēng)切變復(fù)飛 16時17分經(jīng)過向塔臺發(fā)布風(fēng)切變預(yù)警。2021年6月20日16：00至16：40跑道兩端風(fēng)向隨時間變化曲線圖跑道兩端風(fēng)向大部分為東北偏東風(fēng)，特別是36號跑道，根本上在60和80間變化，偏東明顯2021年6月20日16：00至16：40跑道兩端2分鐘最大風(fēng)速隨時間變化曲線圖跑道兩端最大風(fēng)速均在6米/秒以上，特別是16：20前后，兩頭風(fēng)速在8米/秒左右，且在以后風(fēng)速繼續(xù)增大。小結(jié) 此類風(fēng)切變相比較其它兩類而言較易預(yù)告，所舉例子中均發(fā)出了預(yù)警； 對18號跑道而言，風(fēng)向在40以上，照此推理，偏東風(fēng)應(yīng)在40140，偏西風(fēng)應(yīng)在220320； 2分鐘最大風(fēng)速在6米/秒以上就要思索發(fā)布低空風(fēng)切變預(yù)警，最大風(fēng)速越大，能夠性越大； 飛機側(cè)風(fēng)值普通在10米/秒以上，為何2分鐘最大風(fēng)速6米/秒以上就要發(fā)布風(fēng)切變預(yù)警：地面風(fēng)6米/秒，幾百米以上的空中風(fēng)速能夠到達10米/秒以上?？偨Y(jié)1、低空風(fēng)切變的發(fā)生年、月、日變化明顯：年變化與航班量的添加有關(guān)；月變化與季節(jié)的變化有關(guān)，春末至夏末是低空風(fēng)切變的高發(fā)期；日變化在于午后和傍晚是對流發(fā)生的高發(fā)期。2、發(fā)生低空風(fēng)切變的高度主要在真高100米500米間；各類機型均有能夠發(fā)生低空風(fēng)切變?？偨Y(jié)3、導(dǎo)致低空風(fēng)切變的天氣主要是對流性天氣和鋒面