應(yīng)對(duì)航空風(fēng)切變指南
風(fēng)切變影響機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的效率和安全。盡管極端的風(fēng)切變可能會(huì)導(dǎo)致事故,但更多的是造成機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方和飛行員的擔(dān)憂和不確定性。
這種天氣現(xiàn)象可以通過(guò)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量和探測(cè),讓機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方能夠采取積極措施,盡可能減少航班延誤和取消,同時(shí)保持運(yùn)營(yíng)盡可能順暢。
自2000年以來(lái),風(fēng)切變已經(jīng)造成33起事故,導(dǎo)致476人死亡*
風(fēng)切變的物理原理
風(fēng)切變是飛機(jī)進(jìn)近或起飛期間遇到的強(qiáng)烈而持續(xù)的逆風(fēng)或順風(fēng)變化。國(guó)際民航組織附件3將發(fā)生在500米以下的風(fēng)切變定義為低空風(fēng)切變。
圖中的紅色虛線表示跑道進(jìn)近時(shí)的風(fēng)況。進(jìn)近開(kāi)始時(shí),紅色曲線穩(wěn)定不變,表示風(fēng)幾乎沒(méi)有變化。然而,當(dāng)飛機(jī)在陰影區(qū)向跑道進(jìn)近時(shí),逆風(fēng)會(huì)顯著減弱(風(fēng)切變的一種類型)——根據(jù)國(guó)際民航組織定義,這將導(dǎo)致升力大幅降低。當(dāng)飛機(jī)無(wú)法補(bǔ)償風(fēng)切變并過(guò)快觸及地面時(shí),就會(huì)造成極大的風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)生在特定海拔高度的風(fēng)切變?cè)斐傻陌踩L(fēng)險(xiǎn)最大。最關(guān)鍵的危險(xiǎn)區(qū)域是從1000英尺的最高高度開(kāi)始的穩(wěn)定進(jìn)近。這正是飛行員通過(guò)設(shè)定諸如襟翼等著陸配置從而固定降落空速的時(shí)期。如果這時(shí)出現(xiàn)風(fēng)切變,則很難對(duì)進(jìn)近過(guò)程進(jìn)行調(diào)整。
因此提前通知對(duì)飛行員做好風(fēng)切變應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備以及調(diào)整襟翼和飛機(jī)速度等配置至關(guān)重要。
? 1500英尺(500米)以下的逆風(fēng)變化
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臨界區(qū)域:3°下滑道3海里(NM)延伸區(qū)
? 進(jìn)入穩(wěn)定進(jìn)近之前的進(jìn)近通道沿線情況
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著陸前2~3分鐘的情況
風(fēng)切變可以分為對(duì)流和非對(duì)流兩種。
?下降空氣區(qū)域產(chǎn)生的微暴流或小尺度下?lián)舯┝?,到達(dá)地面時(shí)會(huì)向各個(gè)方向擴(kuò)散
背景風(fēng)和陣風(fēng)鋒之間的相互作用也可導(dǎo)致風(fēng)切變。
對(duì)飛機(jī)而言,微暴流是最危險(xiǎn)的風(fēng)切變類型,因?yàn)槠涑叨刃?,時(shí)間短且強(qiáng)度大,很難探測(cè)到。
? 非對(duì)流
任何天氣條件下都會(huì)發(fā)生非對(duì)流風(fēng)切變。沿海地區(qū)溫度變化造成的波動(dòng)(海陸風(fēng))、山脈環(huán)繞的山谷以及低空或夜間急流都可能引起風(fēng)切變。局部地形和諸如摩天大樓與城市橋梁之類的障礙物也可能導(dǎo)致風(fēng)切變。
測(cè)量風(fēng)切變
如今使用的測(cè)量技術(shù)主要有三種:低空風(fēng)切變預(yù)警系統(tǒng)(LLWAS)、氣象雷達(dá)和測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)。
? 不同天氣條件下均具有實(shí)時(shí)探測(cè)功能
? 對(duì)包括風(fēng)切變、冰雹、凍雨和雷暴在內(nèi)各種天氣現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)警
? 機(jī)場(chǎng)周?chē)?D風(fēng)場(chǎng)感知以及對(duì)風(fēng)、湍流和風(fēng)切變的更多掌握
LLWAS由設(shè)在進(jìn)近跑道附近的風(fēng)速計(jì)網(wǎng)絡(luò)組成。所用風(fēng)速計(jì)的數(shù)量根據(jù)機(jī)場(chǎng)要求的不同而有所不同。LLWAS的主要優(yōu)點(diǎn)是在不同天氣條件下均可實(shí)時(shí)探測(cè)風(fēng)切變。
20世紀(jì)80年代投入使用的氣象雷達(dá)以優(yōu)良的風(fēng)切變精度和詳細(xì)程度而著稱,它主要用于雨天。雷達(dá)可提供危險(xiǎn)警告并監(jiān)測(cè)特定現(xiàn)象,使人們更深入地了解雷暴結(jié)構(gòu)。此外,雷達(dá)還可以用于監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)鋒面移動(dòng)和暴風(fēng)雨活動(dòng)。
測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)是機(jī)場(chǎng)進(jìn)行風(fēng)切變探測(cè)的新技術(shù)。與雷達(dá)類似,激光雷達(dá)在晴空條件具有高分辨率,可提供精確的風(fēng)場(chǎng)和風(fēng)切變信息。
除具有風(fēng)切變測(cè)量功能外,測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)還可以與氣象雷達(dá)一起作為集成警告系統(tǒng)的一部分使用。這種組合可提供機(jī)場(chǎng)周?chē)?D風(fēng)場(chǎng)感知以及風(fēng)湍流或風(fēng)切變測(cè)量。
氣象雷達(dá)和測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)分別在特定天氣條件下工作,對(duì)風(fēng)切變進(jìn)行探測(cè)和測(cè)量。因此兩者可在機(jī)場(chǎng)共同作為高精度風(fēng)切變探測(cè)系統(tǒng)使用。
AWOS的風(fēng)切變報(bào)告
風(fēng)切變影響機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的效率和安全。盡管極端的風(fēng)切變可能會(huì)導(dǎo)致事故,但更多的是造成機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方和飛行員的擔(dān)憂和不確定性。
這種天氣現(xiàn)象可以通過(guò)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量和探測(cè),讓機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方能夠采取積極措施,盡可能減少航班延誤和取消,同時(shí)保持運(yùn)營(yíng)盡可能順暢。
將風(fēng)切變信息與AWOS結(jié)合使用能夠提供詳細(xì)的自動(dòng)報(bào)告,并增強(qiáng)對(duì)局部情況的態(tài)勢(shì)感知。

