PDF《中国民用航空局飞行标准司》

中国民用航空局飞行标准司编号:AC-91-FS-2014-20 咨询通告下发日期:2014 年3月4日编制部门:FS 批准人:万向东 航空器驾驶员指南 -雷暴、晴空颠簸和低空风切变 目录1.

目的.3 2.适用范围.3 3.参考资料.4 4.雷暴指南.4 4.1 概述.4 4.2 雷暴种类.5 4.3 相关定义.6 4.4 雷暴对飞行的危害.8 4.5 机载气象雷达.13 4.6 绕飞雷暴的建议.14 5.晴空颠簸指南.16 5.1 背景.16 5.2 相关研究.16 5.3 建议措施.22 5.4 航空气象情报.23 5.5 对运营人的建议.24 6.低空风切变指南.24 6.1 概述.24 6.2 低空风切变形成的原因.25 6.2.1 雷暴.25 6.2.2 微下击暴流导致的风切变

27 6.2.3 引发低空风切变的其他情况

30 6.3 遭遇风切变的经验教训.33 6.3.1 起飞离地后遭遇风切变

33 6.3.2 起飞滑跑遭遇风切变

35 6.3.3 进近时遭遇风切变.36 6.3.4 风切变对飞机和系统的影响

38 6.3.5 基本训练内容.44 6.4 机组处置程序.44 6.4.1 评估天气.45 6.4.2 避开已知的风切变.48 6.4.3 预防措施.50 6.4.4 遵循标准操作技术.57 6.4.5 风切变改出技术.60 6.5 总结.71 附件

1 地面风切变探测系统与机载风切变告警系统

73 附件

2 ICAO 推荐的风切变强度判断标准

80 1.目的 雷暴、晴空颠簸以及低空风切变对航空安全构成极大的危 害.航空人员需了解相关知识,掌握相应技术,从而在遭遇上述 天气时最大程度的规避风险,保证飞行安全. 本咨询通告的目的主要是为航空人员提供通用指南,不作为 规章强制要求,不取代特定机型的飞机飞行手册(AFM)或飞行机 组操作手册(FCOM)中相关的具体程序,也不是建立一个最低标 准.本咨询通告提供的指南和程序仅供参考. 第4章讲述雷暴对飞行造成的危害,并且为如何预防由雷暴 导致的危险事故提供指导. 第5章的主要内容是介绍不同类型的晴空颠簸及形成原因, 同时介绍了避开晴空颠簸的措施. 第6章总结了风切变的相关信息,以及风切变预防措施及改 出程序. 2.适用范围 本咨询通告适用于航空器驾驶员和运营人. 3.参考资料 ? 《Thunderstorms》(FAA AC 00-24C) ? 《Aviation Weather for Pilots and Flight Operations Personnel》(FAA AC 00-6) ? 《Atmospheric Turbulence Avoidance》(FAA AC 00-30B) ? 《Low Level Wind Shear》(FAA AC 00-50) ? 《Pilot Wind Shear Guide》(FAA AC 00-54) ? 《中国民用航空气象工作规则》(CCAR-117R1) ? 《Manual On Low-level Wind Shear》(ICAO 9817号文件) 4.雷暴指南 4.1 概述 对于飞行安全来说,了解雷暴及其危害性是非常重要的.形 成雷暴,大气必须满足以下三个条件:一是充足的水汽,二是具 有不稳定的大气,三是具有初始的抬升力.雷暴的生命周期分为 三个阶段:1.积云阶段,2.成熟阶段(如图 4.1 所示) ,3.消散阶 段.对于飞行而言,雷暴是非常危险的天气,穿越任何雷暴都有 可能导致飞行事故甚至机毁人亡. 图4.1 成熟阶段的雷暴 4.2 雷暴种类 雷暴中包含了飞行领域所有的已知危险气象条件.飞行员可 能会遇到不同强度及不同种类的雷暴. 雷暴的种类主要分为: a)单体雷暴.单体雷暴通常是在温热潮湿的夏季形成发展. 单体雷暴运动剧烈并可能产生冰雹及微下击暴流. b)雷暴群(多体) .雷暴群经常由多个单体雷暴发展而来, 覆盖范围较广.雷暴群中单体可能会与整个雷暴群的运动方向不 一致. c)飑线雷暴.简称飑线,是活跃的雷暴群所形成的一个狭 长的带状区域.冷锋中的大气如果潮湿且不稳定,在冷锋或冷锋 前部都有可能形成飑线.飑线同样也可能在远离任何锋面的不稳 定气团中产生.有些飑线长度惊人,而且宽度大、强度剧烈,难 以轻易绕开、穿越. d)超级单体雷暴.超级单体雷暴是独立的、持续时间较长 的雷暴.超级单体雷暴可产生大型龙卷风以及比乒乓球还要大的 冰雹. 4.3 相关定义 a)砧状云(云砧) :位于雷暴的顶端呈扁平、延伸状,形状 类似铁砧.砧状云通常位于雷暴下风面,可能会延伸至数百公里, 也可能出现在雷暴的上风面. b)弓形回波:线状的雷达回波,但向外弯曲,形状呈弓形. c)下冲气流:小规模柱状气流快速的向地面运动,通常伴 随着降水如阵性降雨或雷暴.强下冲气流会形成微下击暴流. d)温带气旋:通常也称中纬度气旋,在中纬度地区发生的 天气尺度的低气压天气系统,无热带和极地天气系统特征.温带 气旋通常与锋面以及斜压区有关. 温带气旋是典型的低气压系统, 影响全球大部分地区,从而产生各种天气现象,如多云、小阵雨、 大风、雷暴等. e)阵风锋:是指由雷暴下冲气流引起的阵风面的前缘;

有 时伴随着滩云或者滚轴云.也被称为阵旋风或外冲气流边界. f)中尺度对流系统:由对流单体、雷暴群和超级单体雷暴以 各种形式组成,范围比单个雷暴系统尺度大,但比温带气旋小, 通常会持续数小时或更长. g)中尺度气象情报:气象情报分析的一种,适用于水平范 围从数十公里到数百公里的天气现象. h)斜压:是指等压面和等温面有交角的气压分布.中纬度 地区由于太阳辐射差异使南北温差大,等温面与等压面不平行, 进而产生斜压. i)滚轴云:一种低的、水平的管弧状云,与雷暴的阵风锋 有关.滚轴云比较少见;

它们完全脱离雷暴本体,与更常见的滩 云不同. j)强雷暴:可产生直径 2.5 厘米(1 英寸,大小与壹圆人民 币硬币相当)或更大的冰雹,50 海里/小时或更大的对流,并有 可能产生龙卷风. k)滩云:一种低的,水平楔形云,与雷暴的阵风锋有关. 与滚轴云不同,滩云与母云的底部相连,而母云上方通常存在雷 暴. 图4.2 滚轴云(左)与滩云(右) l) 过冷水滴: 大气中, 液态水可以存在于 0℃或更冷环境中;

许多强烈的雷暴中蕴含有大量的过冷水滴. m)上升气流:小范围的上升空气.如果空气足够潮湿,水 汽可凝结形成积云、单体浓积云或积雨云. 4.4 雷暴对飞行的危害 所有雷暴都会对飞行造成危害,而且可能多种危害并存.雷 暴可能产生以下危害: a)龙卷风 1)最强烈的雷暴会将周围的空气强力地吸入云底.如果吸 入的空气带有任何旋转,一般会从地表到云中形成非常强烈的涡 旋.研究发现此类涡旋内部的风速超过

200 海里/小时,而且涡旋 的内部气压非常低.强风汇聚沙尘和碎屑,同时低压会产生出漏 斗状的云体,这种云会从积雨云的底部一直向下延伸.如果这种 云没有连接到地面,被称作 漏斗云 ;

如果接触到地面,就形 成了 龙卷风 ;

如果接触到水面,则形成 水龙卷 . 2)孤立的雷暴或者飑线雷暴都有可能产生龙卷风.可能产 生龙卷风的大气环境很有可能存在剧烈的湍流.进入龙卷风涡旋 区的飞机会失去控制并且遭受结构破损.由于涡旋区能够延伸到 云中, 无意中进入雷暴的飞机可能会遭遇到隐藏的龙卷风涡旋区. 3)作为雷暴主云体的附属体,龙卷风会延伸到雷电及降水 区域几英里外.因此,任何与强烈雷暴相连的云体都有可能隐藏 涡旋区. b)湍流 1)在所有的雷暴中都可能隐藏有危害性的湍流,较严重的 湍流可能会对飞机造成损害.云中最强的湍流往往存在于上升和 下冲气流之间(如图 4.3 所示) .即使在云的外部,距强雷暴云顶 上千米左右(数千英尺)或者横向距云体

30 公里外仍然可能遇到 切变及湍流.此外,在距砧状云

30 公里甚至更远的地方都可能会 遇到晴空颠簸. 图4.3 成熟阶段雷暴的移动及湍流 2)飞机几乎无法在雷暴中保持稳定的高度,如果试图维持 高度,机身的负荷会大大增加.在以固定姿态飞行时,机身负荷 最小. 3)阵风锋会产生低空湍流区.通常,雷暴前部的 滚轴云 或 滩云 下方存在最强烈的湍流区.距离降水前方较远的区域 (可达

20 公里)仍可存在阵风锋.雷暴压境时,阵风锋会造成地 面风快速、剧烈的变化. 4)雷暴内部往往会存在很强的柱状下冲气流,对应产生的 外冲气流可能会形成风切变,有时会形成最强大的风切变―微下 击暴流(如图 4.4 所示) .微下击暴流是一种小范围、高强度的下 冲气流,当气流冲击地面后以冲击点为中心向各个方向扩散.雷 暴云中存在降水但未落到地面形成的雨幡,意味着可能存在微下 击暴流.本咨询通告的第

6 章详述了阵风锋、风切变以及微下击 暴流所产生的危害. 图4.4 微下击暴流 c)结冰 1)雷暴中的上升气流可以使充足的大水滴向上运动到冻结 层以上,形成过冷水滴.空气随着上升气流上升,温度降至-15℃ 时,水汽凝华为冰晶.在-15℃的高度层以上,温度越低过冷水滴 就越少. 2)过冷水滴会在机体上冻结.在冻结层之上,明冰可能在 任何........