风切变:飞机起降的“无行杀手”
来源:中国气象报   发布时间:2018-08-31
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  8月28日,首都航空北京飞澳门一客机在澳门机场降落时疑似遭遇风切变,机组立即采取复飞并启动应急程序,最终安全备降深圳宝安机场。虽然事故没有造成人员伤亡,但风切变这个飞机起飞和降落时的“无形杀手”,再次成为人们关注的焦点。
  据国家气象中心强天气预报中心副主任杨波介绍,在气象学上,人们通常把空间两点之间平均风矢量的差异,即在同一高度或不同高度短距离内风向、风速的变化称为风切变,而对飞行安全威胁最大的是发生在近地面层的风切变,通常发生在600米高度以下,即低空风切变。
  根据风场的空间结构不同,可以将风切变分为三种类型:第一种是垂直风切变,即在垂直方向上,一定距离(通常为30米)内两点之间的风向、风速的改变;第二种是水平风切变,即在水平方向上两点之间的风向、风速的改变;第三种是垂直风的水平切变,即上升或下降气流在水平方向上两点之间的改变,多发生在雷暴云中。
  根据飞机相对于风矢量的各种情况,可以将风切变分为四种表现形式:顺风切变,指飞机从较小的顺风区进入较大的顺风区或从较大的逆风区进入较小的逆风区,以及从逆风区进入无风区或顺风区等情况,危害较大;逆风切变,指飞机从较小的逆风区进入较大的逆风区或从较大的顺风区进入较小的顺风区以及从顺风区进入无风区或逆风区等情况,危害相对较轻;侧风切变,指飞机从无侧风或一种侧风状态进入到另一种明显不同的侧风状态,危害较大;垂直风切变,指飞机从无明显的升降气流区进入到强烈的升降气流区,往往会导致飞机突然下沉,危害较大。
  杨波分析说,飞机在起飞和着陆时,一旦进入强风切变区,会受到影响,严重时甚至导致事故发生。“如果飞机进入顺风切变区,空速(飞机相对于空气的速度)迅速降低,升力减小,导致飞机不能保持高度而往下掉;若飞机进入逆风切变区,空速会迅速增大,升力增加,飞机被迫抬升,偏离正常下滑方向;若飞机遇到侧风切变,会导致飞机侧滑、滚转或偏离预定下滑方向。”
  风切变通常在一定的天气背景和环境条件下发生。杨波说,以下几种情形容易导致低空风切变——雷暴或积雨云等强对流天气,在雷暴云中有很强的下沉气流,向地面辐散,在这种下击暴流及其与周围气流之间,会产生强烈的风切变,对飞机起飞和着陆造成重大影响,是威胁飞行安全最常见、最危险的天气;此外,在锋面两侧温差较大和移动较快的锋面附近更容易产生低空风切变;秋冬季节的辐射逆温型低空急流天气,逆温层顶附近常有低空急流,风切变较大;地形因素,当机场周围山脉较多或地形复杂时,也更容易产生低空风切变。
  “低空风切变具有时间短、尺度小、强度大等特点,从而带来探测难、预报难、航管难和飞行难等一系列问题,对航班飞行安全造成重要影响。”杨波认为,目前,应对风切变的最好办法是通过在机场安装风切变探测仪器(如激光雷达)和开发低空风切变预警系统,从而减轻和避免风切变对航班飞行安全造成的影响。此外,在起飞前,飞行员要及时了解天气实况和预报,特别是强对流天气短临预报,在思想上要保持高度警惕;在起飞后,要及时收听地面气象报告,随时关注天气变化,若在最后着陆时刻遭遇风切变,应立即复飞,推迟着陆或到备降机场着陆。(宛霞 万子为)

(来源:《中国气象报》2018年8月31日三版 责任编辑:王美丽)