民航培训_航空气象

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1、十四航空气象1903年12月17日莱特兄弟完成人类史上第一次以机械动力飞行之壮举，随后由于飞机的问世，不但缩短了时间和空间的距离，而且也改变了地缘的关系。从前，飞行被认为是年青人冒险的活动，如今却变成我们日常生活中最重要的交通工具之一，于是航空事业乃脱颖而出，成为二十世纪人类文明最重要成就之一。综观航空事业发展的过程，我们体认到航空工程今日的成就，乃是集合了各有关科学的结晶。譬如空气动力学之探讨和应用；高效率涡轮喷射引擎之发展；新合金航空材料之推出；航空电子工业之兴起；计算机化的设计以及生产和管理程序的广泛应用等等。虽然现今出厂

2、的飞机各方面都有革命性的改进，飞机本身安全性的提高，几乎达到完美无缺的境界，但是我们今日在天空里所遇到的大气状态，与航空初期所遭遇的情形类似，甚至有些特殊的危险天气现象，却更严重威胁今日高性能飞机的飞航安全，因此更突显航空气象对飞机操作和飞航安全的重要性。为了解航空气象对飞机操作和飞航安全之重要性，首先要知道飞行之基本理论，飞机于空中飞行时，端赖四种飞行要素---飞机总重量(weight)、飞机透过机翼所产生之举升力(lift)、飞机向前飞行所产生之空气拖曳力(drag)和飞机引擎所产生之推进力(thrust)。飞机之飞行可以分

3、为三个阶段----起飞(take-off)、巡航(in-flight)和降落(landing)，而航空气象单位所提供的观测和预报数据，就是要满足每个阶段之需求。最直接影响飞机操作和飞航安全之航空气象因素，大致可归纳为风(wind)、云和能见度(cloudsandvisibility)、温度(temperature)、气压(atmosphericpressure)、密度(airdensity)、降水(precipitation)和其它显著危害天气如飞机结冰(aircrafticing)、乱流(turbulence)、雷暴雨(thu

4、nderstorm)引发下爆气流(downburst)和低空风切(low-levelwindshear)、浓雾(heavyfog)所引起的低能见度(lowvisibility)等等。下面就这些航空气象因素对飞机操作和飞航安全之影响加以讨论。A、大气的状态及其运动包围着地球的整个空气圈称为地球大气，简称为大气。飞机的飞行活动是在大气中进行的，我们必须对大气本身有充分的了解。一、大气的成分在讨论大气中的气象现象及天气过程时，可将大气看作一种混合物，它由三个部分组成：干洁空气、水汽和大气杂质。1.干洁空气干洁空气是构成大气的最主要部分

5、，一般意义上所说的空气，就是指这一部分。干洁空气主要由氮气和氧气构成，其体积分别占整个干洁空气的78%和21%。余　　下的l%由其他几种气体构成，这些气体称为痕量气体，如二氧化碳、臭氧、氩气、氖气等。干洁空气的这一比例在50km高度以下基本保持不变。在构成干洁空气的多种成分中，对天气影响较大的是二氧化碳和臭氧。除臭氧之外，大气中各种成分的气体几乎不直接吸收太阳辐射，大量的太阳辐射可穿过大气层到达地面，使地面增温。二氧化碳对地球具有“温室效应”的作用，二氧化碳基本上不直接吸收太阳短波辐射，而地面受热后放出的长波辐射却能被二氧化碳吸

6、收，这样热量就不能大量向外层空间散发，对地球起到了保温作用。二氧化碳主要来自于有机物的腐烂，工业生产排放的废气，动物的呼吸等。现代社会工业生产和人类生活污染的不断增加，使大气中的二氧化碳越来越多，对大气温度的影响已引起了人们的关注。气温变化会对天气、气候变化产生一系列重大影响，对飞行气象条件也会产生相应的影响。臭氧能强烈吸收太阳紫外线，它是氧分子在太阳辐射作用下离解为氧原子，氧原子再和别的氧分子结合而形成的。在海拔l5～50Km的高度上，是一个臭氧含量相对集中的层次，称为臭氧层。臭氧层通过吸收太阳紫外辐射而增温，改变了大气温度的

7、垂直分布。同时，也使地球生物免受了过多紫外线的照射。由于汽车、飞机及其他工业生产等大量废气的排放，臭氧层已遭到一定程度的破坏，科学家已观测到南极上空的臭氧空洞，即臭氧层遭到破坏后出现的臭氧减少或消失。这对地球上的天气、气候、地球生物等都可能产生长久的影响。2.水汽地表和潮湿物体表面的水分蒸发进入大气就形成了大气中的水汽。大气中的水汽含量平均约占整个大气体积的0～5%左右，并随着高度的增加而逐渐减少，在离地1.5-2Km高度上，水汽含量约为地面的一半，5Km高度上仅为地面的十分之一。水汽的地理分布也不均匀，水汽含量（按体积比）平均

8、为：从极区的0.2%.到热带的2.6%,干燥的内陆沙漠近于零，而在温暖的洋面或热带丛林地区可达3%-4%。水汽是成云致雨的物质基础，因此大多数复杂天气都出现在中低空，高空天气往往很晴朗。水汽随大气运动而运动，并可在一定条件下发生状态变化，即气态、液态和固态之间的