資源描述:
《民航培訓(xùn)_航空氣象》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、十四航空氣象1903年12月17日萊特兄弟完成人類史上第一次以機(jī)械動(dòng)力飛行之壯舉,隨后由于飛機(jī)的問世,不但縮短了時(shí)間和空間的距離,而且也改變了地緣的關(guān)系。從前,飛行被認(rèn)為是年青人冒險(xiǎn)的活動(dòng),如今卻變成我們?nèi)粘I钪凶钪匾慕煌üぞ咧唬谑呛娇帐聵I(yè)乃脫穎而出,成為二十世紀(jì)人類文明最重要成就之一。綜觀航空事業(yè)發(fā)展的過程,我們體認(rèn)到航空工程今日的成就,乃是集合了各有關(guān)科學(xué)的結(jié)晶。譬如空氣動(dòng)力學(xué)之探討和應(yīng)用;高效率渦輪噴射引擎之發(fā)展;新合金航空材料之推出;航空電子工業(yè)之興起;計(jì)算機(jī)化的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)和管理程序的廣泛應(yīng)用等等。雖然現(xiàn)今出廠
2、的飛機(jī)各方面都有革命性的改進(jìn),飛機(jī)本身安全性的提高,幾乎達(dá)到完美無缺的境界,但是我們今日在天空里所遇到的大氣狀態(tài),與航空初期所遭遇的情形類似,甚至有些特殊的危險(xiǎn)天氣現(xiàn)象,卻更嚴(yán)重威脅今日高性能飛機(jī)的飛航安全,因此更突顯航空氣象對(duì)飛機(jī)操作和飛航安全的重要性。為了解航空氣象對(duì)飛機(jī)操作和飛航安全之重要性,首先要知道飛行之基本理論,飛機(jī)于空中飛行時(shí),端賴四種飛行要素---飛機(jī)總重量(weight)、飛機(jī)透過機(jī)翼所產(chǎn)生之舉升力(lift)、飛機(jī)向前飛行所產(chǎn)生之空氣拖曳力(drag)和飛機(jī)引擎所產(chǎn)生之推進(jìn)力(thrust)。飛機(jī)之飛行可以分
3、為三個(gè)階段----起飛(take-off)、巡航(in-flight)和降落(landing),而航空氣象單位所提供的觀測(cè)和預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),就是要滿足每個(gè)階段之需求。最直接影響飛機(jī)操作和飛航安全之航空氣象因素,大致可歸納為風(fēng)(wind)、云和能見度(cloudsandvisibility)、溫度(temperature)、氣壓(atmosphericpressure)、密度(airdensity)、降水(precipitation)和其它顯著危害天氣如飛機(jī)結(jié)冰(aircrafticing)、亂流(turbulence)、雷暴雨(thu
4、nderstorm)引發(fā)下爆氣流(downburst)和低空風(fēng)切(low-levelwindshear)、濃霧(heavyfog)所引起的低能見度(lowvisibility)等等。下面就這些航空氣象因素對(duì)飛機(jī)操作和飛航安全之影響加以討論。A、大氣的狀態(tài)及其運(yùn)動(dòng)包圍著地球的整個(gè)空氣圈稱為地球大氣,簡(jiǎn)稱為大氣。飛機(jī)的飛行活動(dòng)是在大氣中進(jìn)行的,我們必須對(duì)大氣本身有充分的了解。一、大氣的成分在討論大氣中的氣象現(xiàn)象及天氣過程時(shí),可將大氣看作一種混合物,它由三個(gè)部分組成:干潔空氣、水汽和大氣雜質(zhì)。1.干潔空氣干潔空氣是構(gòu)成大氣的最主要部分
5、,一般意義上所說的空氣,就是指這一部分。干潔空氣主要由氮?dú)夂脱鯕鈽?gòu)成,其體積分別占整個(gè)干潔空氣的78%和21%。余 下的l%由其他幾種氣體構(gòu)成,這些氣體稱為痕量氣體,如二氧化碳、臭氧、氬氣、氖氣等。干潔空氣的這一比例在50km高度以下基本保持不變。在構(gòu)成干潔空氣的多種成分中,對(duì)天氣影響較大的是二氧化碳和臭氧。除臭氧之外,大氣中各種成分的氣體幾乎不直接吸收太陽輻射,大量的太陽輻射可穿過大氣層到達(dá)地面,使地面增溫。二氧化碳對(duì)地球具有“溫室效應(yīng)”的作用,二氧化碳基本上不直接吸收太陽短波輻射,而地面受熱后放出的長(zhǎng)波輻射卻能被二氧化碳吸
6、收,這樣熱量就不能大量向外層空間散發(fā),對(duì)地球起到了保溫作用。二氧化碳主要來自于有機(jī)物的腐爛,工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣,動(dòng)物的呼吸等?,F(xiàn)代社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)和人類生活污染的不斷增加,使大氣中的二氧化碳越來越多,對(duì)大氣溫度的影響已引起了人們的關(guān)注。氣溫變化會(huì)對(duì)天氣、氣候變化產(chǎn)生一系列重大影響,對(duì)飛行氣象條件也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。臭氧能強(qiáng)烈吸收太陽紫外線,它是氧分子在太陽輻射作用下離解為氧原子,氧原子再和別的氧分子結(jié)合而形成的。在海拔l5~50Km的高度上,是一個(gè)臭氧含量相對(duì)集中的層次,稱為臭氧層。臭氧層通過吸收太陽紫外輻射而增溫,改變了大氣溫度的
7、垂直分布。同時(shí),也使地球生物免受了過多紫外線的照射。由于汽車、飛機(jī)及其他工業(yè)生產(chǎn)等大量廢氣的排放,臭氧層已遭到一定程度的破壞,科學(xué)家已觀測(cè)到南極上空的臭氧空洞,即臭氧層遭到破壞后出現(xiàn)的臭氧減少或消失。這對(duì)地球上的天氣、氣候、地球生物等都可能產(chǎn)生長(zhǎng)久的影響。2.水汽地表和潮濕物體表面的水分蒸發(fā)進(jìn)入大氣就形成了大氣中的水汽。大氣中的水汽含量平均約占整個(gè)大氣體積的0~5%左右,并隨著高度的增加而逐漸減少,在離地1.5-2Km高度上,水汽含量約為地面的一半,5Km高度上僅為地面的十分之一。水汽的地理分布也不均勻,水汽含量(按體積比)平均
8、為:從極區(qū)的0.2%.到熱帶的2.6%,干燥的內(nèi)陸沙漠近于零,而在溫暖的洋面或熱帶叢林地區(qū)可達(dá)3%-4%。水汽是成云致雨的物質(zhì)基礎(chǔ),因此大多數(shù)復(fù)雜天氣都出現(xiàn)在中低空,高空天氣往往很晴朗。水汽隨大氣運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),并可在一定條件下發(fā)生狀態(tài)變化,即氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)之間的