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1、影响航空飞行安全的气象要素研究摘要恶劣的天气条件是导致航空飞行事故和航班延误的主要原因之一。分析了影响航空飞行安全的气象要素,包括低能见度、低云、雷雨、风、气温、气压、积冰等,旨在为保障航空飞行安全提供参考。 关键词航空飞行安全;气象要素;低能见度;低云;雷雨 中图分类号+2文献标识码A文章编号1007-5739(2010)01-0297-02 飞行事故和航班延误的主要原因之一是在某些恶劣气象条件下飞机的飞行受到限制[1]。一是由于恶劣气象条件而造成的飞行事故。在飞行过程中,飞机进近着陆阶段是最容易出事故的阶段,发生在
2、进近着陆阶段的事故占飞行事故的%,因为飞机在进近着陆过程中通常要减速飞行,飞机飞行高度较低,机动性能差,易受外界力量的影响,几乎所有气象要素在这个阶段都会对飞行造成严重影响。飞行事故使航空运输企业和旅客的生命财产遭受了巨大的损失[2,3]。根据国际民航组织统计,1979～1989年,全球在不利于飞行的气象条件下造成的飞行事故占总飞行事故的30%;1990～2001年,在恶劣气象条件下共发生了177起飞行事故。中国近50年来,由于不利气象条件引发二等和以上飞行事故共有40起,占二等和以上飞行事故的%。二是航班延误。尽管机场助航
3、设施和飞机的性能越来越先进,不利的气象条件对飞行的制约作用有所减少,但对处于一定气候条件和气候环境的机场和航路,不利飞行的天气影响所造成的旅客滞留、航班大面积延误,随着飞行量的增大并没有明显减少,特别是低能见度、大雾、雷暴、颠簸、积冰等不利于飞行的天气,是造成航空运输企业延误的主要原因之一。全球机场的飞行延误事件中,因气象原因延误占41%,其中可避免的天气原因占17%,不可避免的天气原因占24%。我国近几年来平均因天气原因造成航班延误占不正常航班的31%,特别对于饱和或接近饱和的机场,短时的不利天气都有可能造成大面积的航班延
4、误。 飞机在大气中航行,几乎所有的气象要素和天气现象都会对飞行产生不同程度的影响[4,5]。因此,航空飞行安全与气象条件密切相关,航空气象部门所提供的优质、准确的气象信息服务是航空飞行安全与航班正常的重要保障。通过对造成飞行事故的气象要素分析,主要有低能见度、雷雨、低云、积冰、风切变等。 1低能见度 能见度是指视力正常的人在当时天气条件下,用目力所能见到的目标物的距离。能见度与飞行活动关系很密切,它是判断气象条件简单还是复杂的依据之一,也是决定机场是否开放、飞机着陆起飞是用目视飞行规则还是用仪表飞行规则的依据之一。恶
5、劣的能见度是航空的障碍,严重威胁飞机起飞着陆的安全,也会给目视飞行造成困难。尽管现代机场和飞机装有先进的导航、着陆设备,但能见度对飞行的影响仍不能低估。据国际民航组织统计,从1978～1990年仅烟雾影响能见度而造成飞机飞行事故,占因气象原因造成事故的%,尽管先进的仪表设备能帮助飞行员在复杂的气象条件着陆,但完全依靠这种设备仍难于准确地对准跑道。飞行员仍需要目视操纵,还不能做到“盲目”着陆。如果能见度很低,目视有困难,起飞着陆就会有危险。影响能见度好坏的天气现象主要有烟、雾、风沙、浮尘和降水等,其中降水和雾造成的影响最大。为
6、了保障安全,民航总局制定了能见度的最低起降标准:在启用盲降设备的情况下,要求能见度不低于800m飞机才可以着陆,飞机起飞时,能见度通常要大于600m,如果地面实况低于这一标准,按规定飞机不能起降。 2低云 低云通常是指云底距地高度2000m以下的云,其中云底距地高度低于300m以下的云对飞行影响最大。机场云底过低时,飞机在最低安全高度的前提下,仍在云中或云上飞行,驾驶员无法看清地面目标,飞机无法着陆,如果心存侥幸,强行着陆,很容易发生飞行事故。另外,低云中的积雨云,其云体内有强烈的上升或下沉气流,云体内还可能发生积冰、
7、雷电、强烈的颠簸等不利于飞行安全的条件,因此这种云被视为飞行“禁区”,飞机应避免靠近和进入这种云。若误入其中,因雷电干扰极易造成机毁人亡的严重事故。 3雷雨 雷雨是在强烈垂直发展的积雨云内产生的一种天气现象,在雷雨活动区中,除了云中飞行的一般困难外,还会遇到强烈的颠簸、积冰、阵雨和恶劣的能见度,有时还会遇到冰雹、下击暴流、低空风切变和龙卷,若飞机误入雷暴活动区内,则后果不堪设想。雷雨出现最多的夏季,也是满洲里机场飞行最繁忙的时候,因雷雨天气返航、备降也最多。 4风 风向、风速对飞机的起降、爬升、下滑、平飞、停放机坪等
8、均有直接影响。一般飞机都逆风起降,因为逆风能获得较大的升力和阻力,缩短滑跑距离;起飞时逆风能产生飞机的附加进气量,因而增大飞机运动开始时的稳定性和操纵性。着陆时逆风便于修改航向,对准跑道,减小对地的冲击力。侧风不能过大,否则无法起降。航线飞行,逆风飞行可增加载重量,但要消耗较多燃料;顺风飞
