低空风切变的事故低空风切变的事故武航6.226.22空难空难20002000年年66月月2222日，武汉航空公司日，武汉航空公司YY--7/B34797/B3479号飞机执行恩施号飞机执行恩施——武汉（汉口）的航班任务。飞机汉（汉口）的航班任务。飞机1313时时3737分从恩施起飞。因遇雷雨天分从恩施起飞。因遇雷雨天气，在汉口机场第一次降落不成气，在汉口机场第一次降落不成功，飞机复飞拉升，于功，飞机复飞拉升，于1414时时5454分分失去联系。失去联系。1616时左右接到报告，时左右接到报告，该机在武汉市汉阳区永丰乡四台该机在武汉市汉阳区永丰乡四台村附近坠毁失事，机组村附近坠毁失事，机组44人，乘客客3838人全部遇难人全部遇难。。事事66月月2525日上午，日上午，武航6.226.22空难事空难事故原因调查组请故原因调查组请湖北省气象局和湖北省气象局和民航局六位专家民航局六位专家赶赴现场对空难赶赴现场对空难事故现场进行了事故现场进行了物象考察。物象考察。中新社照片中新社照片据现场物象考察，据现场物象考察，并结合气象资料初步并结合气象资料初步分析认为，此处是风分析认为，此处是风力最强之地，最大风力最强之地，最大风速达速达25m/s25m/s以上。
以上。6月22日13:46时武汉天河机场气象雷达显示的雷暴云平面图象6月22日14:33时武汉天河机场气象雷达显示的雷暴云高度图象飞机坠毁前40秒的高度曲线图第10页/共81页综合分析各种气象资综合分析各种气象资料，并参考物象情况，料，并参考物象情况，初步认为初步认为2222日日1414时至时至1515时时3030分在飞机空难现场分在飞机空难现场生了强烈的低空风切变生了强烈的低空风切变第11页/共81页一、低空风切变的基本知识一、低空风切变的基本知识（（一一））风切变和风切变和低空风切变低空风切变11..风切变风切变：近距离内空间两点间的平均风近距离内空间两点间的平均风矢量的差值称为风切变矢量的差值称为风切变。。22..低空风切变低空风切变：在高度在高度600600米以下的风切变米以下的风切变第12页/共81页风切变的计算风切变的计算分别为上、下两层的分别为上、下两层的风速，风速，第13页/共81页风切变的计算风切变的计算在不考虑风向时，则按下式计在不考虑风向时，则按下式计第14页/共81页风切变的空间表现形式风切变的空间表现形式1.水平风的垂直切变水平风的垂直切变2.水平风的水平切变水平风的水平切变3.垂直风的切变垂直风的切变第15页/共81页水平风的垂直切变水平风的垂直切变指在垂直方向上，指在垂直方向上，一定距离内两点一定距离内两点之间的水平风速之间的水平风速和（或）风向的和（或）风向的改变改变。
。第16页/共81页水平风的水平切变水平风的水平切变水平风的水平切变：在水平方向上两点之间的水平风速和（或）风向的改变第17页/共81页垂直风的切变垂直风的切变指上升或下降气流（垂直风）在水平方向上两点之间的改变。第18页/共81页（二）低空风切变的分类（二）低空风切变的分类根据飞机的运动相对于风矢量之根据飞机的运动相对于风矢量之间的各种不同情况间的各种不同情况，，把风切变分把风切变分顺风切变顺风切变逆风切变逆风切变侧风切变侧风切变垂直风的切变垂直风的切变第19页/共81页1.顺风切变顺风切变飞机在起飞或着陆过程中，水平飞机在起飞或着陆过程中，水平风的变量对飞机来说是顺风风的变量对飞机来说是顺风例如：例如：飞机从逆风进入顺风飞机从逆风进入顺风从小顺风进入大顺风从小顺风进入大顺风第20页/共81页顺风切变示意图顺风切变示意图第21页/共81页风风切切变变水平风的变量对飞机来说是水平风的变量对飞机来说是逆风逆风例如：例如：飞机从无风进入逆风飞机从无风进入逆风从顺风进入逆风从顺风进入逆风第22页/共81页逆风切变示意图逆风切变示意图第23页/共81页风风切切变变指的是飞机从一种侧风或无侧指的是飞机从一种侧风或无侧风状态进入另一种明显不同的风状态进入另一种明显不同的侧风状态侧风状态第24页/共81页侧风切变示意图侧风切变示意图第25页/共81页4.垂直风的切变垂直风的切变飞机从无明显的升降气飞机从无明显的升降气流区进入强烈的升降气流区进入强烈的升降气流区域的情形流区域的情形第26页/共81页垂直风切变示意图垂直风切变示意图第27页/共81页对起落构成严重威胁的是雷暴对起落构成严重威胁的是雷暴云下的下击暴流，其中中不仅有明云下的下击暴流，其中中不仅有明显的垂直风切变，还有强烈的水平显的垂直风切变，还有强烈的水平风切变，常出现严重事故。
风切变，常出现严重事故。第28页/共81页（三）低空风切变的强低空风切变的强度度1.水平风的垂直切变强度水平风的垂直切变强度2.水平风的水平切变强度水平风的水平切变强度3.垂直风切变的强度标准垂直风切变的强度标准第29页/共81页水平风的垂直切变水平风的垂直切变空气层垂直厚度取空气层垂直厚度取3030米，风资料取22分钟左右的平均值分钟左右的平均值0.1•“10.1•“1／秒”以上的垂直切变就／秒”以上的垂直切变就会对喷气式运输机带来威胁。会对喷气式运输机带来威胁。第30页/共81页1.水平风的垂直切变水平风的垂直切变强度标准强度标准强度等级数值标准轻度0-20-0.07中度2.1-40.08-0.13强烈4.1-60.14-0.2严重>0.2第31页/共81页2.水平风的水平切变水平风的水平切变水平风水平切变值水平风水平切变值2.62.6（米--11）／千米）／千米可作为能对飞行构成危害的强可作为能对飞行构成危害的强度标准度标准第32页/共81页3.垂直风切变的强度标垂直风切变的强度标垂直风的切变强度，在相同的空间垂直风的切变强度，在相同的空间距离内主要由垂直风本身的大小来距离内主要由垂直风本身的大小来决定决定对飞行安全危害最大的是强下降气对飞行安全危害最大的是强下降气流，是以下降气流速度和到达地区流，是以下降气流速度和到达地区第33页/共81页垂直风切变的强度标垂直风切变的强度标下降气流下冲气流91米高度上的下降速度3.6米/秒800米直径内的辐散值144/时第34页/共81页二、产生二、产生低空风切变的低空风切变的天气条件天气条件（一）雷暴雷暴（二）锋面锋面（三三））辐射逆温型的辐射逆温型的低空急流低空急流（四）地形地物地形地物第35页/共81页（一）雷暴雷暴雷暴的下降气流在不同的区域可造成两种不同的风切变第36页/共81页第37页/共81页 （二）锋面锋面 穿过锋面时，将碰到突然的风 速和风向变化，强冷锋及锋后 大风区存在严重的低空风切变。
产生较强的风切变的锋面附近： 锋两侧温差大（5）第38页/共81页 低空急流 低空急流 逆温层上强风的形成—夜间急流 逆温层阻挡了风速向下的动量 传递，使地面风很弱，而且风向多 变，这样就在地面附近与上层气流 之间形成了较大的风切变 第39页/共81页 辐射逆温与夜间急 辐射逆温与夜间急 流流 第40页/共81页 （四）地形地物地形地物 处于盆地的机场•时，会产生局地性风切变。 机场正处在山脊的背风一侧第41页/共81页 大风吹过机场附近的 大风吹过机场附近的 建筑物 建筑物 第42页/共81页 三、低空风切变 三、低空风切变 对起飞着陆的影响 对起飞着陆的影响 （一）低空风切变的事故特征 （一）低空风切变的事故特征 （二）低空风切变对着陆的影响 （二）低空风切变对着陆的影响 第43页/共81页 低空风切变与飞行安 飞机型号 所属 企业 地点 飞行 阶段 事故 性质 1959年10月11 伊尔14/646 兰州管 地面风15-18M/S，阵风20M/S,有扬沙, 机降至25米高时进入扬沙中, 然后触地 1983年 空中国王-200 直升机 公司 广州 白云 遇低空风切变,失速坠 1987年6月18日 农夫 /8502 黑龙江 农场总 黑龙江853 农场 低空 作业 遇到下沉气流,操作不 1988年8月31日 三叉戟 /2218 广州管 香港启德 飞机进近中遇到大暴雨和不稳定气流, 跑道 能见度极差 1990年6 运七/3473 通航公 山西太原 长治悬球状云和雨幡,地面 风多变,在250米的高 度复飞,掉到20米。
第44页/共81页 （一）低空风切变的事 （一）低空风切变的事 故特征 故特征 11..风切变事故都发生在飞行高度 风切变事故都发生在飞行高度 低于 低于300 300米的起飞和着陆飞行 米的起飞和着陆飞行 为最多为最多。。 22..现代大 现代大、、中型喷气运输机的风 中型喷气运输机的风 切变飞行 切变飞行 事故比重较大 事故比重较大。。 33..风切变事故与雷暴天气条件关 风切变事故与雷暴天气条件关 系密切 系密切。。 4.风切变飞行事故的出现时间和风切变飞行事故的出现时间和 第45页/共81页 （二）低空风切变对着 （二）低空风切变对着 陆的影响 陆的影响 11、、顺风切变 顺风切变 22、、逆风切变 逆风切变 33、、侧风切变 侧风切变 44 、、垂直风切 垂直风切 变变 第46页/共81页 影响飞机升力的因素 影响飞机升力的因素 为空气密度，为空气密度， 为飞机 为飞机 的空速 的空速 为机翼面积，飞机的升力 为机翼面积，飞机的升力 这里这里 是升力系数。 是升力系数。 1.顺风切变顺风切变 顺风切变使飞机空速减小， 顺风切变使飞机空速减小， 升力下降，飞机下沉。 升力下降，飞机下沉。
第48页/共81页 不同高度的顺风切变着 不同高度的顺风切变着 陆陆 第49页/共81页 2.逆风切变逆风切变 飞机的空速突然增大，升 飞机的空速突然增大，升 力也增大风切变飞行，飞机抬升。 力也增大，飞机抬升。 第50页/共81页 不同高度的逆风切变着 不同高度的逆风切变着 陆陆 第51页/共81页 飞机发生侧滑飞机发生侧滑、、滚转或偏转而 滚转或偏转而 对不准跑道 对不准跑道 第52页/共81页 飞机突然下沉容易发生事故飞机突然下沉容易发生事故 第53页/共81页 第54页/共81页 昆明机场低空风切变事故 昆明机场低空风切变事故 1991 1991年年44月月25 25日日,B757/2801 ,B757/2801号飞机在 号飞机在 昆明机场着陆过程中 昆明机场着陆过程中,,因遇到低空风切 因遇到低空风切 变变,,导致飞机重着陆 导致飞机重着陆,,飞机严重损坏 飞机严重损坏..修修 复费用达 复费用达330 330万美元。 万美元。 风切变举例 风切变举例 第55页/共81页 19831983年年44月月44号早晨白云机场多 号早晨白云机场多 层积云，云底高于 层积云，云底高于630 630米，地面 米，地面 /秒的偏南风。
但到了秒的偏南风。但到了 10 10：：30 30分左右，一片黑云（积 分左右，一片黑云（积 雨云）从西 雨云）从西边移来，天空很快 边移来，天空很快 转暗。1010：：42 42分黑云压至机场 分黑云压至机场 上空，随之一阵风速 上空，随之一阵风速12 12米米//秒、 风向风向300 300度的大风掠过机场，几 度的大风掠过机场，几 分钟后风力就明显减小。 分钟后风力就明显减小。10 10：： 47 47分， 分，““空中国王 空中国王200 200””由南向 由南向 北起飞。据当时的通话记录表 北起飞。据当时的通话记录表 明，飞机起飞后即遇到了下冲 明，飞机起飞后即遇到了下冲 气流风切变飞行，准备在 气流，准备在150 150米高度左转通 米高度左转通 第56页/共81页 第57页/共81页 四、低空风切变的判定和 四、低空风切变的判定和 处置 处置 1.目视判别目视判别 2.座舱仪表判别座舱仪表判别 3.用专用设备探测低空风切变用专用设备探测低空风切变 第58页/共81页 （（11））雷暴冷性外流气流的沙暴堤 雷暴冷性外流气流的沙暴堤 （（22） （（44））强风吹倒树木和庄稼 强风吹倒树木和庄稼 第59页/共81页 雷暴冷性外流气流的沙暴堤 雷暴冷性外流气流的沙暴堤 雷暴冷性外流气流前缘的强劲气 雷暴冷性外流气流前缘的强劲气 流会把地面的尘土吹起相当的高 流会把地面的尘土吹起相当的高 度，并随气流移动 度，并随气流移动。
。 第60页/共81页 第61页/共81页 雷暴云体下的雨幡是有强烈下降雷暴云体下的雨幡是有强烈下降 气流的征兆。 气流的征兆。 雨幡下垂高度越低，个体形状越雨幡下垂高度越低，个体形状越 大，色泽越暗，预示着风切变和 大，色泽越暗，预示着风切变和 第63页/共81页滚轴状云 滚轴状云 在雷暴型和强冷锋型风切变 在雷暴型和强冷锋型风切变 中，强的冷性外流往往有明 中，强的冷性外流往往有明 显的涡旋运动结构，并伴有 显的涡旋运动结构，并伴有 低空滚轴状云。 低空滚轴状云。 第64页/共81页 滚轴状云的形成 滚轴状云的形成 第65页/共81页 滚轴状云 第66页/共81页 强风吹倒树木和庄稼 强风吹倒树木和庄稼 强风或下击暴流所吹倒的成片树 强风或下击暴流所吹倒的成片树 林和庄稼，其倒伏方向会呈现出 林和庄稼，其倒伏方向会呈现出 气流的流动状况 气流的流动状况 第67页/共81页 强风吹倒树木和庄稼 强风吹倒树木和庄稼 第68页/共81页 座舱仪表判别 座舱仪表判别 （11））空速表空速表 （22））高度表高度表 （（33））升降速率表 升降速率表 （（44））俯仰角度指示器 俯仰角度指示器 第69页/共81页 空速表 空速表 飞机遭遇风切变时空速表指示一般飞机遭遇风切变时空速表指示一般 都会发生急剧变化。
都会发生急剧变化。 美国波音公司规定，当空速表指示美国波音公司规定，当空速表指示 值突然改变 值突然改变28 28～～37 37千米／小时，应 千米／小时，应 中止起飞或不作进近着陆。 中止起飞或不作进近着陆。 第70页/共81页 高度表 高度表 飞机在下滑过程中高度表指示飞机在下滑过程中高度表指示 出现异常，大幅度偏离正常高 出现异常，大幅度偏离正常高 度值时，必须立即采取措施， 度值时，必须立即采取措施， 及时拉起。 及时拉起。 第71页/共81页 （（33）升降速 ）升降速 如果见到升降速率表指示异常，如果见到升降速率表指示异常， 特别是下沉速率明显加大时， 特别是下沉速率明显加大时， 必须充分注意。 必须充分注意。 美国波音公司建议在下降速度美国波音公司建议在下降速度 短时内改变值达 短时内改变值达164 164米／分 （（500500英尺／分）时，即认为 英尺／分）时，即认为 遇到强风切变，飞行员应采取 遇到强风切变，飞行员应采取 复飞等相应措施。 复飞等相应措施。 第72页/共81页 （44）俯仰角度指示器）俯仰角度指示器 一旦遭遇风切变，俯仰角指示一旦遭遇风切变，俯仰角指示 将迅速发生变化，变化越快、 将迅速发生变化，变化越快、 越大，则危害越大。
越大，则危害越大。 美国波音公司规定，俯仰角指美国波音公司规定，俯仰角指 示突然改变超过 示突然改变超过55时，即认 为遭遇强风切变，应停止进近为遭遇强风切变，应停止进近 第73页/共81页用机载专用设备探测 用机载专用设备探测 机载风切变警报系统 机载风切变警报系统 红外辐射计机载风切变探测系统 红外辐射计机载风切变探测系统 机载脉冲多普勒激光雷达 机载脉冲多普勒激光雷达 第74页/共81页 机载风切变警报系统 机载风切变警报系统 使用垂直、纵向加速度计，把使用垂直、纵向加速度计，把 风切变对飞机影响的垂直部分 风切变对飞机影响的垂直部分 和纵向部分结合起来，结合机 和纵向部分结合起来，结合机 上可供使用的其他数据来计算 上可供使用的其他数据来计算 飞机的推力余量。当推力余量 飞机的推力余量。当推力余量 下降到规定值以下时，该系统 下降到规定值以下时，该系统 就发出警报。 就发出警报。 第75页/共81页 红外辐射计机载风切变探测系统 红外辐射计机载风切变探测系统 利用装在机头部位的前视红外辐射利用装在机头部位的前视红外辐射 计和侧视红外辐射计，分别探测出 计和侧视红外辐射计，分别探测出 前方 前方10 10～～20 20km km和侧方 和侧方200 200m m范围内 范围内 的温度值加以比较，根据两者的温 的温度值加以比较，根据两者的温 度差确定风切变的大小。
它可用于 度差确定风切变的大小。它可用于 测定雷暴外流气流的阵风锋。 测定雷暴外流气流的阵风锋。 第76页/共81页 机载脉冲多普勒激光雷达 机载脉冲多普勒激光雷达 用于强风暴研究时空中测风用于强风暴研究时空中测风。 。雷达 雷达 可以探测到风暴中降水粒子的运动 可以探测到风暴中降水粒子的运动 方向和速度 方向和速度。。 第77页/共81页 （二）遭遇低空风切变 （二）遭遇低空风切变 时的处置方法： 时的处置方法： 11．．首先要有思想准备 首先要有思想准备 22．．要与雷暴云和大的降水区保持 要与雷暴云和大的降水区保持 适当距离 适当距离。。 33．．不要有意识地穿过严重风切变 不要有意识地穿过严重风切变 区或强下降气流区 区或强下降气流区 第78页/共81页 遭遇低空风切变时的处 遭遇低空风切变时的处 置方法： 置方法： 44．．在着陆时刻遇到风切变 在着陆时刻遇到风切变，，只只 要难以改出 要难以改出，，就应立即复 就应立即复 飞飞 55．．飞机遭遇风切变时 飞机遭遇风切变时，，应立 报告飞行管制部门报告飞行管制部门 第79页/共81页 五、复习与思考题 五、复习与思考题 低空风切变中的飞行事故有低空风切变中的飞行事故有 什么特征 什么特征？？ 顺风切变和逆风切变对着陆顺风切变和逆风切变对着陆 有什么影响 有什么影响？？ 由下冲气流造成的风切变有由下冲气流造成的风切变有 什么特点 什么特点？？ 第80页/共81页
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