中国国际航空公司西南分公司飞行部
摘要：低空风切变是影响飞机起飞与着陆的重要危险因素，其具有危险性大、生命周期短、难以预测等特点，理应加以重视。为了保证飞机飞行安全，笔者结合相关知识，浅析低空风切变对飞机飞行安全的影响，并进一步提出解决办法。
关键词：风切变；飞机飞行安全；影响；应对
引言
风切变指的是风速矢量或分量沿垂直或水平方向的变化，其中风切变是向量值，其反映的是两点之间风向与风速的变化。在航空气象学中，低空风切变一般为近地面600m以下的风切变。风切变是危及飞机飞行安全的“无形杀手”，备受关注。据调查发现，风切变飞行事故一般发生在飞行高度小于300m的起飞及着陆阶段，其中以着陆居多。另据抽样数据显示，在风切变飞行事故中，发生在着陆阶段的约占78%。可见，重视风切变对飞机飞行安全的影响非常重要。据此，笔者主要介绍低空风切变对飞机风行的影响，并在此基础上，提出应对意见。
一、低空风切变的形成过程
一般来讲，雷暴、锋面、敷设逆温层等天气条件及高大建筑、成片树林、水路界面、山地地形等环境条件均可能引起低空风切变。本文侧重从雷暴与锋面天气角度，浅析低空风切变的形成过程。
（一）雷暴天气。雷暴是低空风切变产生的首要原因。在雷暴天气中，下曳气候会产生两种由雷暴外流、下击暴流组成且不同的风切变，其中微下击暴流的发生率为60-70%，且其强度较高，因此对飞机安全飞行的危害最大；下冲气流在地面上形成向周围传播的冷性气流，传播距离与雷暴相距12-25km，同时引起暖湿气流在上升过程形成阵风锋，并使得在一定范围内的雷暴风向发生180°转变，继而形成强逆风或顺风切变，且其中一部分风切变与雷暴主体之间相距较远，不易察觉，因此对飞机的安全飞行可能产生更大的威胁。据统计，全球每年平均发生两起由雷击
（二）锋面天气。锋面是风切变形成的另一重要天气条件。研究发现，锋面两侧的气象条件之间存在明显的差异，而锋面过渡区所存在的垂直结构对风切变的而影响尤为重要，且当锋面移速大于或等于15m/s、锋面两侧温差大于或等于5℃时，在锋面附近形成的低空风切变会对风机飞行产生严重的影响。冷锋的移速一般较快，因此当冷锋经过机场上空时，随后或同时会出现稍纵即逝的低空风切变；暖锋的移速一般较慢，因此当低空风切变与暖锋同时出现时，通常会在机场上空停留较长时间，且产生的影响较大。
总之，低空风切变形成的气象因素十分复杂且多样，而这些因素又严重威胁着飞机的飞行安全，因此在了解低空风切变形成过程的基础上，浅析其对飞机飞行的影响非常必要。
二、风切变对飞机飞行安全的影响
风切变一般是通过干扰航空器的空速和仰角来引起航空器的升力发生变化，继而改变航空器的航径，其中飞机飞行高度的改变是最为直接的体现。据此定义，笔者分别从以下几个方面浅析低空风切变对飞机风行安全的影响：
（一）在垂直风切变中，对飞机飞行安全产生较大影响的风切变现象是下冲气流切变，前文所述的微下冲切变是一种存在较小尺度的下冲气流，其具有持续时间短、尺度下、强度高的特征，但对飞机飞行安全产生的影响却最大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆据研究数据显示，微下冲气流的平均风速为24m/s，最大辐散范围的均值为3.1km，平均增速时间为6.4s，同时多在水平方向进行垂直运行，同时其速度梯度较大、风速变化较快，一般会在一定范围内撞击地面之后转变成水平风，随后再向周围扩散并产生水平风切线。研究发现，当飞机从雷暴云母体下方经过时，便从升降气流不明显的区域过渡到下冲气流切变强烈的区域，继而出现继续下沉，同时亦可使起飞或降落中的飞机在突然消失高度的情况下触地。飞机在着陆时，微下冲气流对下滑通道的影响可引起飞机下降失控，并与既定下滑轨迹发生偏离，亦或导致高度不够，并最终引发安全事故。
（二）顺风切变同样会对飞机飞行安全产生极大的威胁。若飞机在飞行中遭遇强逆风突变为弱逆风或从逆风区急速过渡到顺风或无风区，飞机便会在瞬间损失掉大量的空速，继而引起高度降低，严重的甚至发生道外接地或直接坠毁。同时，当飞机从微下冲气流过渡到顺风气流时之后，飞机与之相对的气流之间的相对速度会发生突然下降现象，飞机的飞行速度会在瞬间降至低于最低速度，此时飞机处在失速状态，难以有效控制飞机的飞行姿态，且在这样的情况下，飞行员没有足够的时间和空间来恢复飞机的飞行状态，随即便可能造成安全事故。
综上，低空风切变对飞机飞行安全的影响毋庸置疑，且危害非常巨大。据资料显示，由风切变所致的空难事故非常多，比如2014年7月23日晚，台湾复兴航空的GE222航班在澎湖县西村坠毁，机上48人罹难。
三、风切变的应对措施
针对风切变对飞机飞行安全的影响，可以通过获取和判别风切变的信息来加以应对，而较为常用的方法包括观察法、机组报告和气象情报。其中，观察法指的是根据以往经验和观察信息判别低空风切变来临之前的一些天气征兆，以警示航空管制人员警觉低空风切变，并将获取到的信息向气象部门证实；先前起飞和着陆的机组报告是航空管制人员获取风切变信息最直接的渠道，其中飞行员报告一般包括所遇风切变的确切位置、强度、高度及风速变化等；通过气象报告分析天气变化，可以判读风切变出现的一些气象因素，比如TS、CB云等，同时结合自动观测系统提供的风速风向骤变、温度骤降等信息，便可确定是否存在风切变，注意这一结论的得出需参考机组报告。
另外，在风切变条件下，应加强管制指挥，即：提高塔台管制人员对风切变的防范意识，并做好充分的思想准备，以便及时作出应对决策；熟练操作低空风切变的处理程序，即通过与机组和气象部门的沟通，掌握低空风切变的详细信息，并准确从机组报告中解读低空风切变的属性；快速做出应对决策，即及时向遭遇风切变的航空器报告风切变的相关情报，密切监视五边航空器的运行状态，并如实告知机组，以便及时做出复飞指令，但在此过程需注意以下两点：一是严禁航空器穿越强烈下降气流或存在严重风切变的区域；航空器在盲降进近时收到低空风切变情报之后，塔台管制人不得采用调速法来维持航空器的进近间隔。
四、结语
综上，低空风切变的形成因素较为复杂，且会对飞机的飞行安全产生严重的影响，其中对进近飞机及高度低、速度小的飞机的影响尤为严重。目前，在风切变的探测方面仍存在一定的局限性，尚无法做出100%的预报，但对风切变的预测预报却是应对低空风切变最为有效的方法，因此应设法加以完善，比如在管制员中全面普及与低空风切变有关的气象知识；加强在低空风切变预防上的复训强度；增强管制员对风切变的现场处理能力等，继而为飞机安全飞行保驾护航。
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作者简介：
姓名韩书君，出生1959年，吉林省长春市人，职业飞行员，学历：本科 研究方向：飞行技术，单位：中国国际航空公司西南分公司飞行部，邮编610041。
论文作者:韩书君
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/13
标签：切变论文; 低空论文; 飞机论文; 锋面论文; 雷暴论文; 气流论文; 风速论文; 《基层建设》2016年8期论文;