第7章 高空飛行氣象環(huán)境《航空氣象》

《航空氣象》?精品課件合集第七章高空飛行氣象環(huán)境高空、平流層的一般氣象條件高空急流和晴空亂流C

目 錄ONTENTS第一節(jié)高空、平流層的一般氣象條件一、對流層頂（一）對流層頂?shù)囊话愀拍顚α鲗禹斒侵笍膶α鲗拥狡搅鲗又g的一個過渡氣層。這個過渡氣層也是根據(jù)氣溫的垂直分布特征來確定的，它是一個氣溫直減率較?。ɑ虻葴?、逆溫）的氣層。對流層頂?shù)木唧w高度和氣溫，是隨季節(jié)和緯度而變化的。對流層頂平均高度和平均溫度一、對流層頂（二）對流層頂與飛行對流層頂附近的天氣條件對流層頂是一個強大的穩(wěn)定層次，在它的上面平流層內(nèi)和下面對流層內(nèi)天氣情況是完全不同的。穿過對流層頂時溫度的變化對流層頂?shù)母叨仁亲兓模趯α鲗禹數(shù)母叨茸兓瘯r，對流層頂?shù)臏囟纫苍诎l(fā)生變化。右圖為一次由新西伯利亞至斯維爾德洛夫斯克航線飛行穿過對流層頂?shù)膶嵗和ㄟ^對流層頂時氣溫的變化二、高空、平流層的溫度、壓力、風向（一）高空、平流層的溫度分布對流層上層溫度分布平流層下層的溫度分布水平分布：冬天是中緯度較高，低緯和高緯較低；夏天是高緯度氣溫比低緯度高。垂直分布：冬天中低緯度隨高度而增加，極地隨高度而降低；夏天氣溫都隨高度增加而增加。二、高空、平流層的溫度、壓力、風向（二）高空、平流層的氣壓和風分布氣壓分布不管是對流層上層還是平流層，大氣壓力總是隨高度遞減的。風的分布不管是對流層上層還是平流層，大氣壓力總是隨高度遞減的。夏季北半球

30

hPa平均高度冬季北半球

30

hPa平均高度三、高空、平流層影響飛行的因素（一）臭

氧在高度約

10～50

km

的大氣中，臭氧含量較多，特別是在

20～25

km

高度處，臭氧含量最大，可達空氣體積比的百萬分之幾。臭氧具有強烈的氧化性，使接觸到的任何物質幾乎會立即氧化。（二）空氣密度高空、平流層中空氣密度很小，在中緯度

12

km

和

20

km

高度上，空氣密度僅及地面的25%

和

7%。（三）目視條件的變化在高空、平流層中，由于空氣中水汽及塵埃極少，所以能見度一般較好，但是飛行員的目視條件會隨高度發(fā)生變化。三、高空、平流層影響飛行的因素（四）火山灰云火山灰云對高空飛行的影響在火山灰云中飛行可造成由靜壓系統(tǒng)工作的各種儀表失真，發(fā)動機受火山灰雜質腐蝕和堵塞而易受損傷，嚴重時可使發(fā)動機熄火，危及飛行安全。飛行中的注意事項起飛前，向航行部門了解航線附近有無火山噴發(fā)和火山灰云報告。在火山多發(fā)地區(qū)上空飛行時，要保持警惕。當發(fā)現(xiàn)已進入火山灰云時，應松開自動油門；加強放氣以增加喘振邊界；如果為了避免排氣溫度過高而需要關閉發(fā)動機，那么，只有完全脫離火山灰云后才可重新起動。盡快脫離火山灰云。第二節(jié)高空急流和晴空亂流一、高空急流急流是位于對流層上層或平流層中的一股強而窄的氣流，其中心軸的方向是準水平的，它以很大的風速水平切變和垂直切變?yōu)樘卣鳎伙L的水平切變量級為每

100

千米5

m/s，垂直切變量級為每千米

5～10

m/s；急流區(qū)的風速下限為

30

m/s；沿急流軸上有一個或多個風速最大區(qū)。（一）急流的形成高空急流的形成經(jīng)常是和大氣中有大的水平氣溫梯度相關的。高空急流最容易出現(xiàn)在鋒面附近，當兩種溫度不同的氣團相遇時，在很狹窄的地帶出現(xiàn)很強的水平溫度梯度，這就是所謂的最大溫差帶。一、高空急流（二）急流的特征急流一般長幾千千米，有的可達萬余千米，寬度為幾百至千余千米，厚度為幾千米。急流中心的長軸稱為急流軸，它是準水平的，大致是緯向分布。在急流軸附近風切變很強，湍流也強。急流軸線上風速最低值為

30

m/s。急流軸上風速分布不均勻，大小風速區(qū)交替出現(xiàn)。一、高空急流（三）急流的種類溫帶急流溫帶急流出現(xiàn)在中緯度地區(qū)，冬季多位于北緯

40°～60°之間，夏季多位于北緯

70°附近。副熱帶急流副熱帶急流出現(xiàn)在深厚的副熱帶高壓北緣，冬季約位于北緯

25°～32°，夏季向北推移約10～15個緯度，有時更多一些。熱帶東風急流熱帶東風急流又叫赤道急流，出現(xiàn)在熱帶對流層頂附近或平流層中，一般位于副熱帶高壓南緣，在北緯

15°～20°之間，平均高度為

14～16

km，平均風速為

30～40

m/s，夏季比冬季強得多。極地平流層急流極地平流層急流位于緯度

50°～70°上空，其風向有明顯的年變化。一、高空急流（四）高空急流的判斷利用空中等壓面圖判斷急流利用空間垂直剖面圖來判斷急流利用衛(wèi)星云圖判斷急流利用高空云的形狀來判斷急流1984年1月14日08

時（北京時）高空風剖面圖200

hPa

等壓面圖上的高空急流范圍一、高空急流（五）高空急流中的飛行急流對飛行的影響急流中飛行應注意的事項即使是順急流飛行最為有利，但在選擇航線高度時，絕對不要選擇在飛機最大升限的高度上。在急流中飛行，首先要查明飛機與急流軸的相對位置。在急流區(qū)，當發(fā)現(xiàn)顛簸愈來愈強時，則應采取改變高度或航向的方法脫離急流。在急流中飛行時，如果發(fā)現(xiàn)云的外形不斷迅速變化，而且水平云帶非常散亂時，則表示這種云內(nèi)的亂流較強，往往會引起強烈顛簸，故應盡量避免在這種云內(nèi)飛行。飛行人員及乘客應及早系好安全帶，以免發(fā)生顛簸時人員拋離座位而受到傷害。二、晴空亂流（一）晴空亂流的一般概念晴空亂流是指出現(xiàn)在

6

000

m

以上高空且與對流云無關的亂流。晴空亂流通常發(fā)生在空中氣溫水平梯度較大和風切變較大的地區(qū)。（二）晴空亂流的判斷1.

與急流有關的晴空亂流（1）在

250

hPa

或

200

hPa

等壓面圖上，一般在急流軸附近高空槽中的冷平流大于5°C/100

km

時，是產(chǎn)生晴空顛簸重要指標。急流軸附近高空槽內(nèi)冷平流中的晴空顛簸區(qū)二、晴空亂流在匯合區(qū)產(chǎn)生晴空亂流頻率很大。（3）在高空高壓脊發(fā)展增強（向北伸展）且急流通過時，在軸線兩側可出現(xiàn)中度以上的晴空顛簸，顛簸層厚度為最大風速高度上下各伸展

1

000

m

或再多一些。兩支急流匯合區(qū)出現(xiàn)晴空顛簸的部位與增強的高壓脊相伴隨的晴空顛簸二、晴空亂流（二）晴空亂流的判斷1.

與急流有關的晴空亂流（4）地面上有氣旋新生時，在急流軸北側及地面氣旋新生區(qū)以東，從高空脊線往上、下游各

500

km

的范圍內(nèi)有晴空亂流。地面氣旋上空的晴空顛簸二、晴空亂流（二）晴空亂流的判斷2.

與天氣系統(tǒng)有關的晴空亂流（1）晴空亂流與高空鋒區(qū)；（2）晴空亂流與高空氣壓場；（3）對流層頂。晴空湍流與高空氣壓場二、晴空亂流（三）晴空亂流與飛行在晴朗碧空的天氣下，飛行員看不到外界任何一點引起顛簸的