風切變

目錄: 1、風切變; 2、風切變 - 簡介; 3、風切變 - 分類風切變; 4、風切變 - 成因; 5、風切變 - 強度標準; 6、風切變 - 具體原因; 7、風切變 - 災難事件

風切變

風切變又稱風切或風剪，是一種大氣現象。指大氣中兩點間風速和風向的劇烈變化，例如逆風或順風出現持續多于幾秒的轉變而引致浮力產生變化。根據兩點高度之間的差異，風切變可分為水平和垂直兩大類。風切變是導致飛行事故的大敵，特別是低空風切變。國際航空界公認低空風切變是飛機起飛和著陸階段的一個重要危險因素。

風切變 - 簡介

風切變圖風切變簡單的定義是空間任意兩點之間風向和風速的突然變化，屬于氣象學范疇的一種大氣現象，是矢量風(風向、風速)在空中水平和(或)垂直距離上的變化。由于風切變對飛機飛行的危害，世界各國都十分重視對它的研究。

風切變 - 分類風切變

常分為以下幾種：

(1) 風的水平切變是水平風向和(或)風速在水平距離上的變化;

(2) 風的垂直切變是水平風向和(或)風速在垂直距離上的變化;

(3) 垂直風的切變是垂直風(即升降氣流)在水平或航跡方向上的變化，下沖氣流是垂直風的切變的一種形式，呈現為一股強烈的下降氣流。由于在水平方向垂直運動的氣流存在很大的速度梯度，也就是說垂直運動的風速會出現突然的加劇，就產生了特別強的下降氣流，被稱為微下沖氣流。

風切變 - 成因

風切變天氣背景

強對流天氣。通常指雷暴、積雨云等天氣。在這種天氣條件影響下的一定空間范圍內，均可產生較強的風切變。尤其是在雷暴云體中的強烈下降氣流區和積雨云的前緣陣風鋒區更為嚴重。對于特別強的下降氣流稱為微下沖氣流，是對飛行危害最大的一種。

鋒面天氣。無論是冷鋒、暖鋒或錮囚鋒均可產生低空風切變，其強度和區域范圍不盡相同。這種天氣的風切變多以水平風的水平和垂直切變為主(但鋒面雷暴天氣除外)。一般來說其危害程度不如強對流天氣的風切變。

輻射逆溫型的低空急流天氣。秋冬季睛空的夜間，由于強烈的地面輻射降溫而形成低空逆溫層的存在，該逆溫層上面有動量堆集，風速較大形成急流，而逆溫層下面風速較小，近地面往往是靜風，故有逆溫風切變產生。該類風切變強度通常更小些，但它容易被人忽視，一旦遭遇若處置不當也會發生危險。

地理、環境因素

這里的地理、環境因素主要是指山地地形、水陸界面、高大建筑物、成片樹林與其它自然的和人為的因素。這些因素也能引起風切變現象。其風切變狀況與當時的盛行風狀況(方向和大小)有關，也與山地地形的大小、復雜程度，迎風背風位置，水面的大小和機場離水面的距離，建筑物的大小、外形等有關。一般山地高差大，水域面積大、建筑物高大，不僅容易產生風切變，而且其強度也較大。

風切變 - 強度標準

風切變事故風切變的強度表示了對飛行的危害程度，目前推出使用的有下列三種：

(1) 水平風的垂直切變強度標準。國際民航組織頒布這一標準。一般認為0.1米/秒以上的垂直切變會對噴氣運輸機帶來威脅。

(2) 水平風的水平切變強度標準。美國在機場低空風切變警報系統中采用了一個水平風切變強度報警標準值，規定每一分鐘與中央站的風向量差達7.7米/秒以上時系統即發出報警信號，以此推算，2.6米/秒/公里可作為能對飛行構成危害的水平風的水平切變強度標準。

(3) 垂直風的切變強度標準。垂直風的切變強度，在相同的空間距離內主要由垂直風本身的大小變化來決定。

風切變 - 具體原因

風切變，Wind Shear，指風速在水平方向或垂直方向發生劇烈的變化。會造成飛機的浮力突然改變，處理不慎就會造成事故。具體原因是能量守恒，因此流體中的勢能+動能+動壓等于常量，因此，速度發生變化，會造成壓力變化，壓力變化導致浮力變化。

風切變 - 危害強烈的垂直風切變的存在會對橋梁、高層建筑、航空飛行等造成強烈的破壞作用，可造成橋梁樓房坍塌、飛機墜毀等惡性事故，給人類生活造成嚴重影響。

低空風切變對飛機和著陸安全的威脅最大，不僅能使飛機航跡偏離，而且可能使飛機失去穩定。如果駕駛員判斷失誤和處置不當，則常會產生嚴重后果。世界上曾因此發生多起機毀人亡的。風切變還嚴重影響火箭飛行的穩定性，火箭設計和發射時的環境限制條件包括風切變。

微下沖氣流危害性最大，它是以垂直風切變為主要特征的綜合風切變區。如果飛機在起飛和降落階段進入這個區域，就有可能造成失事。比如，當飛機著陸時，下滑通道正好通過微下沖氣流，那么飛機會突然的非正常下降，偏離原有的下滑軌跡，有可能高度過低造成危險。

風切變飛行事故都發生在300米以下的起飛和著陸飛行階段，尤其以著陸階段為甚，占78%。如當遇到使飛機性能降低的風切變時，飛機如具有機動的能量能加速以克服風切變而改出，就可以轉危為安。若飛行高度很低，機動能量余量不足，飛機抗拒不了突然襲來的風切變，則只能失速掉高度以致墜機。反之，飛行高度較高，飛機機動能量余量較大，則往往不易發生不可抗拒的機毀人亡事故。