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時(shí)間:2010-04-10 10:25來源:未知 作者:admin
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為順風(fēng)時(shí),空速會(huì)快速降低,性能也會(huì)相應(yīng)的降低。任一情況下,飛行員必須準(zhǔn)備好對(duì)維持
飛機(jī)控制的變化做出立即反應(yīng)。
一般而言,最嚴(yán)重類型的低空風(fēng)切變和對(duì)流性降水或來自雷暴的降雨有關(guān)。和對(duì)流性降水有
關(guān)的一種嚴(yán)重的風(fēng)切變叫微爆(microburst)。典型的微爆發(fā)生在小于水平1 英里和垂直
1000 英尺空間內(nèi)。微爆的維持時(shí)間大約15 分鐘,在這期間它會(huì)產(chǎn)生速度高達(dá)6000 英尺
每分鐘的向下氣流。它也會(huì)在幾秒鐘內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重45 節(jié)風(fēng)向變化或者更多。當(dāng)接近地面時(shí),
這些過快的氣流和風(fēng)向的快速變化會(huì)產(chǎn)生飛機(jī)難以控制的條件。如圖10-17。
在不經(jīng)意起飛進(jìn)入一個(gè)微爆時(shí),飛機(jī)首先遇增加性能的迎風(fēng),接著是降低性能的順風(fēng)。當(dāng)風(fēng)
快速的切變到順風(fēng)時(shí),會(huì)導(dǎo)致地形的影響或者危險(xiǎn)的近地飛行。
微爆通常是難于檢測(cè)的,因?yàn)樗鼈儼l(fā)生在相對(duì)狹窄的范圍內(nèi)。在警告飛行員注意低空風(fēng)切變
的努力中,在全國的幾個(gè)機(jī)場(chǎng)已經(jīng)安裝了警報(bào)系統(tǒng)。一組風(fēng)速計(jì)被放在機(jī)場(chǎng)周圍,組成了一
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個(gè)檢測(cè)風(fēng)向變化的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)風(fēng)速變化超過15 節(jié)時(shí),就會(huì)向飛行員報(bào)告一個(gè)風(fēng)切變警告。這
個(gè)系統(tǒng)名叫低空風(fēng)切變警報(bào)系統(tǒng),簡(jiǎn)稱LLWAS。
重要的是要記住風(fēng)切變可以影響任何飛行,以及任何高度的飛行員。雖然可能報(bào)告了風(fēng)切變,
它通常仍然是沒檢測(cè)到的,對(duì)飛行來說是無聲的危險(xiǎn)。永遠(yuǎn)要警惕風(fēng)切變的可能性,特別是
在雷暴和鋒面系統(tǒng)內(nèi)或附近飛行時(shí)。
地面天氣圖上的風(fēng)和壓力表示
地面天氣圖提供了鋒面,高低壓區(qū)域,和每一地面氣象站的風(fēng)和壓力的相關(guān)信息。這種天氣
圖能讓飛行員看到鋒面和壓力系統(tǒng)的位置,但是更重要的是,它描述了在每個(gè)地點(diǎn)的地面風(fēng)
和壓力。地面分析和天氣表示圖的更多信息請(qǐng)參考第十一章。
風(fēng)狀況用鏈接在氣象站位置圓圈的箭頭表示。如圖10-18,
氣象站圓圈表示箭的頭部,而箭頭指向風(fēng)刮的方向。風(fēng)用吹來的方向描述,因此西北風(fēng)的意
思就是風(fēng)是從西北方向吹向東南方向的。風(fēng)速用位于風(fēng)向線上的垂直短線或三角形表示。每
一個(gè)短線表示風(fēng)速為10 節(jié),而短線的一半表示5 節(jié)風(fēng)速,三角形表示風(fēng)速為50 節(jié)。
每一個(gè)氣象站的壓力都記錄在天氣圖上,以毫巴為單位。等壓線是畫在圖上用于表示相同壓
力區(qū)域的線條。這些線條產(chǎn)生一個(gè)模式,這個(gè)模式顯示了壓力梯度或者壓力隨距離的變化情
況。如圖10-19.
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等壓線類似于地形圖上表示地形海拔高度和坡度陡峭程度的等高線。例如,間隔很近的等壓
線表示急劇升降的風(fēng)梯度和強(qiáng)風(fēng)的盛行。另一方面,梯度緩和的等壓線表示成間隔較遠(yuǎn),意
味著微風(fēng)。等壓線有助于識(shí)別低壓和高壓系統(tǒng),以及高壓脊,低壓槽和氣壓谷的位置。高壓
系統(tǒng)是低壓包圍的高壓區(qū)域;低壓是高壓包圍的低壓區(qū)域。高壓脊是拉長(zhǎng)的高壓區(qū)域,低壓
槽是拉長(zhǎng)的低壓區(qū)域。氣壓谷是高壓脊和低壓槽的交匯點(diǎn),或者是兩高或兩低之間的中性區(qū)
域。
等壓線提供了地面之上幾千英尺內(nèi)風(fēng)的有用信息。接近地面時(shí),風(fēng)向被地表改變,風(fēng)速由于
和地面間的摩擦力而降低。然而,在地面之上2000 到3000 英尺高度內(nèi),風(fēng)速較大,風(fēng)
向開始變得更加和等壓線平行。因此,地面風(fēng)表示在天氣圖上,稍微高一點(diǎn)高度上的風(fēng)也表
示在天氣圖上。
一般地,地面2000 英尺以上的風(fēng)相對(duì)地面風(fēng)為20-40 度偏右,風(fēng)速也會(huì)更大。在崎嶇不
平的地形上風(fēng)向的變化是最大的,而在平坦地表上是最小的,例如開闊的水域。在缺少高空
風(fēng)信息的條件下,這個(gè)建議規(guī)則用于粗略的估計(jì)地表幾千英尺之上風(fēng)的狀況。
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大氣穩(wěn)定性
大氣的穩(wěn)定性依賴于它抵抗垂直運(yùn)動(dòng)的能力。穩(wěn)定的大氣使垂直運(yùn)動(dòng)困難,輕微的垂直運(yùn)動(dòng)
受到抑制后消失。在不穩(wěn)定的大氣中,輕微的垂直空氣運(yùn)動(dòng)趨向于變的更強(qiáng),這樣就導(dǎo)致了
紊亂的氣流和對(duì)流活動(dòng)。不穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的紊流,廣闊的垂直云量,以及劇烈的天氣。
上升的氣流膨脹且變冷,是由于高度增加時(shí)氣壓的降低。下沉氣流則反之;隨著大氣壓力的
增加,下沉空氣的溫度隨著它被壓縮而增加。絕熱加熱和絕熱冷卻就是用來描述這種變化的
術(shù)語。【絕熱的意思在這里是指大氣溫度變化是在沒有熱量傳導(dǎo)的過程中因壓力的變化而產(chǎn)
生的溫度變化。】
絕熱過程發(fā)生在所有的向上或向下運(yùn)動(dòng)的空氣中。當(dāng)空氣上升到一個(gè)低壓區(qū)域時(shí),它會(huì)膨脹
到一個(gè)更大的體積。當(dāng)空氣分子膨脹時(shí)【即空氣分子的平均間隔增大,而不是分子本身變大】,
空氣的溫度會(huì)更低。結(jié)果是,當(dāng)氣塊【一定體積的空氣】上升時(shí),壓力降低,體積增加,溫
度降低。當(dāng)空氣下沉?xí)r,則反之也對(duì)。溫度隨著高度增加而下降的速度稱為溫度垂直梯度
(lapse rate)。當(dāng)空氣在大氣中上升時(shí),平均溫度變化速率是2 攝氏度(3.5 華氏度)每1000
英尺。
由于水蒸氣比空氣還輕,潮濕降低了空氣的密度,導(dǎo)致它上升。相反地,當(dāng)濕度降低時(shí),空
氣變得更加密集而趨于下沉。由于潮濕的空氣變冷的速度更慢【潮濕空氣的熱容量更大】,
一般它比干空氣更加不穩(wěn)定,原因是潮濕的空氣在冷卻到周圍的空氣溫度前必須上升的更高。
干空氣絕熱溫度梯度(不飽和空氣)是3 攝氏度每1000 英尺。濕空氣絕熱溫度梯度范圍從
1.1 攝氏度到2.8 攝氏度(2 華氏度到5 華氏度)每1000 英尺。
濕度和溫度的結(jié)合確定了空氣的穩(wěn)定性和作為結(jié)果的天氣。冷的干空氣非常穩(wěn)定,能夠抵抗
垂直運(yùn)動(dòng),它會(huì)導(dǎo)致好的通常是晴朗的天氣。最大的不穩(wěn)定發(fā)生在空氣是潮濕而溫暖的時(shí)候,
就像熱帶區(qū)域的夏天一樣。典型的,雷暴基本上天天出現(xiàn)在這些區(qū)域,就是因?yàn)橹車諝獾?br /> 不穩(wěn)定性。
逆增
隨著空氣在大氣中上升膨脹,溫度會(huì)降低。然而也會(huì)發(fā)生一種大氣異常情況,改變了這個(gè)典
型的大氣行為模式。當(dāng)上升空氣的溫度隨高度增加而增加時(shí),就發(fā)生了溫度逆增。逆增層通
常是接近地面的很薄的一層平穩(wěn)空氣?諝獾臏囟入S高度增加到某一點(diǎn),即逆增層的頂部。
 
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