第四章-航空氣象

航空氣象主講人：田仕義CONTENTS大氣的狀態(tài)風及風對飛行的影響云的分類及云對飛行的影響雷暴的形成及影響0102030405目錄鋒面天氣及其影響0607積冰及其影響衛(wèi)星云圖及其運用大氣的狀態(tài)01國際規(guī)定大氣的狀態(tài)大氣的結構氣象要素大氣的成分大氣的狀態(tài)什么是大氣？大氣的成分？大氣的狀態(tài)大氣的狀態(tài)臭氧的來源、分布及作用？臭氧對氣溫的影響？大氣的狀態(tài)二氧化碳的分布及作用？二氧化碳對氣溫的影響？大氣的狀態(tài)水汽大氣的狀態(tài)

大氣的結構大氣具有層狀結構：大氣在水平方向上性質比較相似，在不同高度上性質差異大。主要依據(jù)是：氣層氣溫的垂直分布特點

。將溫度隨高度的改變看作是均勻的。實際中通常使用氣溫的垂直遞減率表示（上升100米，溫度的變化量℃/100m）大氣的狀態(tài)

對流層特點為什么叫對流層？低緯度：上界高度17-18KM中緯度：上界高度10-12KM高緯度：上界高度8-9KM同一地區(qū)對流層上界高度夏季大于冬季大氣的狀態(tài)

氣溫隨高度升高而降低平均氣溫垂直遞減≈0.65℃/100m氣溫、濕度的水平分布很不均勻空氣具有強烈的垂直混合

對流層特征大氣的狀態(tài)

對流層按氣流和天氣現(xiàn)象分為三層1500M以下空氣受地形擾動和摩擦作用氣流混亂也叫摩擦層受地表影響較小，氣流相對平穩(wěn)，可代表對流層氣流的基本趨勢，云和降水大多在這層；6000M以上到平流層，受地表影響更小，水汽含量很少，氣溫常在0度以下。大氣的狀態(tài)

平流層特點：在平流層下半部，氣溫隨高度增高變化不大、其上半部，氣溫隨高度增高而升高很快、在平流層的頂部，溫度已升至0℃左右；整層空氣幾乎沒有垂直運動，氣流平穩(wěn)；天氣晴朗，飛行氣象條件良好對飛行的影響：1.氣流平穩(wěn)、空氣干潔、能見度好、飛行阻力小，有利于大型飛機飛行。2.發(fā)動機效率降低，飛機對操縱的反映遲緩。大氣的狀態(tài)

氣象要素表示大氣狀態(tài)的物理量和物理現(xiàn)象通稱為氣象要素。氣溫、氣壓、濕度等物理量是氣象要素風、云、降水等天氣現(xiàn)象也是氣象要素三大氣象要素：氣溫、氣壓、空氣濕度。大氣的狀態(tài)

氣溫氣溫變化的基本方式：1.氣溫的非絕熱變化2.氣溫的絕熱變化非絕熱變化主要有以下幾種：（1）輻射（2）亂流（3）水相變化(蒸發(fā)、凝結、融解、凍結、升華、凝華)（4）傳導當氣塊作水平運動或靜止不動時，非絕熱變化是主要的氣體絕熱溫度變化一個空氣塊移動到氣壓較低的環(huán)鏡(與四周空氣沒有熱量交換)，會引起氣塊的體積膨脹，因而溫度下降。體積增大包括作功和能量消耗，因此降低了每單位體積的有效熱量，從而溫度下降。這種沒有熱量增減的溫度變化稱為溫度絕熱變化?？諝獾拇怪币苿语@然是絕熱溫度變化的主要原因。大氣的狀態(tài)

非絕熱變化與絕熱變化大氣的狀態(tài)

氣壓大氣的狀態(tài)

航空上常用的幾種氣壓1.標準海平面氣壓：一個標準大氣壓是這樣規(guī)定的:把溫度為0℃、緯度45度海平面上的氣壓稱為1個大氣壓,水銀氣壓表上的數(shù)值為760毫米水銀柱高(相當于1013.25百帕)。2.本站氣壓：氣象臺站內(nèi)氣壓表的氣壓讀數(shù)，經(jīng)過器差訂正、溫度差訂正、緯度重力訂正和高度重力訂正后，其數(shù)值即可表示當時本站高度上的氣壓值，稱為本站氣壓。3.修正海平面氣壓:是指將觀測到的場面氣壓，按照標準大氣條件修正到平均海平面的氣壓4場面氣壓：場面氣壓是指航空器著陸區(qū)域最高點的氣壓。由此氣壓設定的高度表指示出航空器與著陸區(qū)之間的相對高度。大氣的狀態(tài)

氣壓與高度飛機飛行時，測量高度多用無線電高度表和氣壓高度表無線電高度表主要用于小鄭儀表和復雜氣象條件下的著陸使用飛行中常用的氣壓高度：場面氣壓高度（QFE)：著陸區(qū)最高點氣壓標準海平面氣壓高度（QNE)用于航路修正海平面氣壓高度（QNH)用于機場大氣的狀態(tài)

氣壓高度表對飛行的影響氣壓誤差示意圖溫度誤差示意圖飛機按氣壓式高度表指示的一定高度飛行，在飛向低壓區(qū)時，飛機的實際高度將逐漸降低飛機在比標準大氣冷的空氣中飛行時，氣壓高度表所示高度將比實際飛行高度高大氣的狀態(tài)

空氣濕度常見表示方法：1.相對濕度：同溫下實際和飽和壓力的百分比

2.露點（td）：同壓下，水的質量不變，降低溫度，水相從氣到液（即飽和）的溫度。3.氣溫露點差（t-td）：距離露點溫度的差值。越大越干燥，越小越潮濕。大氣的狀態(tài)

濕度、溫度、氣壓對飛行的影響實際大氣常用的狀態(tài)方程：P=ρR比T

升力公式：L=1/2CyρV2S濕度大水汽含量多，空氣密度ρ減小，飛機起飛滑跑長度變長，爬升率降低，載重減少溫度和氣壓呢？風及風對飛行的影響02風及風對飛行的影響風的定義：1.空氣的運動：水平運動垂直運動不規(guī)則運動2.風是指空氣的水平運動;風向指風的來向；風速：風的大小m/skm/hKT3.風的測量：風及風對飛行的影響風及風對飛行的影響風向風速計多普勒雷達風及風對飛行的影響形成風的力：

水平氣壓梯度力

地轉偏向力慣性離心力摩擦力風及風對飛行的影響水平氣壓梯度力：指氣壓在水平方向上分布不均勻形成的力

風及風對飛行的影響地轉偏向力：地球自轉引起的使相對于地球運動的物體偏離原來的運動方向的力（不是實力只能改變方向）地轉偏向力的大?。旱剞D偏向力的方向垂直于物體運動的方向，在北半球指向右，在南半球指向左。

風及風對飛行的影響摩擦力：只在1.5KM內(nèi)存在，大于1.5KM的稱之為自由大氣風及風對飛行的影響海陸風形成海陸風的對流性環(huán)流的原因是因為：陸地吸收和散發(fā)熱量比水面快風及風對飛行的影響山谷風風及風對飛行的影響空氣的垂直運動一、對流對流產(chǎn)生的原因：大氣對流是由于地球表面受熱不均引起的。風及風對飛行的影響對流沖擊力使原止的空氣產(chǎn)生垂直運動的作用力稱為對流沖擊力來靜分類：熱力對流：地面熱力性質差異引起的（山巖地，沙地、城市地區(qū)比草地、水面、林區(qū)升溫快動力對流：由于空氣運動時受到機械抬升作用引起的，如山坡迎風面對空氣的抬升及氣流的輻合輻散風及風對飛行的影響

大氣亂流大氣亂流是指空氣不規(guī)則的渦旋運動，又稱湍流或擾動氣流。風及風對飛行的影響

大氣亂流的形成：由大氣中的氣流切變引起的，氣流切變是指氣流間速度和方向的差異。熱力亂流：當氣溫水平分布不均勻時，就會產(chǎn)生大大小小的升降氣流，由于它們之間有速度和方向的差異，就會形成亂流動力亂流：當氣流流過粗糙地表、丘陵和山區(qū)時，由于地表摩擦和地形擾動，會引起氣流切變而形成亂流渦旋風及風對飛行的影響

山地亂流：當空氣流在山的背風側向下時空氣順著地形的輪廓流動，湍流逐漸增加風及風對飛行的影響

風切變及其對飛行的影響風及風對飛行的影響

順風切變和逆風切變水平風的順風矢量變大水平風的逆風矢量變大風及風對飛行的影響

側風切變和垂直風切變云的分類及云對飛行的影響03云的分類及云對飛行的影響云：

水汽凝結物在空中的聚集物云量：是指云遮蓋天空視野的份數(shù)根據(jù)國際氣象組織規(guī)定，把天空分為10個等份；根據(jù)國際民航組織規(guī)定，把天空分為8個等份云的分類及云對飛行的影響云的分類：云的分類及云對飛行的影響云的分類：機場上空高度較低的云會直接影響飛機的起降。其中危害最大的云是對流云。對流云由淡積云發(fā)展而成.云的分類及云對飛行的影響云對飛行的影響：云的分類及云對飛行的影響云對飛行的影響：雷暴的形成及影響04雷暴的形成及影響雷暴的形成及影響雷暴形成的條件1.深厚而明顯的不穩(wěn)定氣層：提供能源2.充沛的水汽：形成云體、釋放潛熱3.足夠的沖擊力：促使空氣上升雷暴的形成及影響一般雷暴的單體生命構成雷暴云的每一個積雨云稱為雷暴單體。由一個或數(shù)個雷暴單體構成的雷暴云，其強度僅達一般程度，這就是一般雷暴。積云階段

成熟階段消散階段雷暴的形成及影響雷暴對飛行的影響1.顛簸2.積冰3.雹擊4.雷電5.下?lián)舯┝麂h面天氣及其影響05鋒面天氣及其影響氣團的分類：按地理分類:冰洋氣團、中緯度氣團、熱帶氣團、赤道氣團按熱力分類:冷氣團、暖氣團。按濕度分類：干氣團、濕氣團鋒面天氣及其影響氣團形成的條件：（1）大范圍性質比較均勻的地理區(qū)域;（2）空氣能夠在氣團源地長期停留或緩慢移動。氣團的變性：冷氣團變性比暖氣團快。鋒面天氣及其影響鋒面天氣及其影響鋒的分類及特性：1冷鋒鋒面向暖氣團一側移動2暖鋒鋒面向冷氣團一側移動3靜止鋒鋒面很少移動4錮囚鋒鋒面相遇而形成積冰及其影響06積冰及其影響飛機積冰云中存在過冷水滴，過冷水滴是不穩(wěn)定的，稍受震動，即凍結成冰。當飛機在含有過冷水滴的云中飛行時，如果機體表面溫度低于0℃，過冷水滴就會在機體表面某些部位凍結，并聚積成冰層積冰及其影響飛機積冰與云中溫度、濕度的關系1.飛機積冰通常形成于0℃～-20℃范圍內(nèi)；強積冰多發(fā)生在-2℃～-10℃范圍內(nèi)；2.積冰一般發(fā)生在云中溫度露點差＜7℃范圍內(nèi)，以0～5℃發(fā)生積冰最多；強積冰多發(fā)生在溫度露點差為0～4℃范圍內(nèi)。積冰及其影響飛機積冰主要分為三種：冰、霧凇、霜。

1.明冰

光滑透明、結構堅實。在0～-10℃的過冷雨中或大水滴組成的云中形成；2.霧凇

不透明，表面粗糙。多形成在溫度為-20℃左右的云中；3.毛冰

表面粗糙不平，凍結得比