8月28日下午，首都航空发布官方声明称，8月28日首都航空JD5759北京—澳门航班8点17分从北京首都机场起飞，在澳门机场降落时疑似遭遇风切变，机组判断可能起落架有损伤，立即复飞并启动应急程序，决定备降深圳机场，11点58分航班安全降落在宝安机场，目前机上157名旅客和9名机组人员已经平安撤离，首都航空已经开展旅客保障工作。
疑似吸入起落架碎片使发动合计叶片受损（图片来自网络）
前起落架轮胎丢失，仅剩液压动作筒（图片来自网络）
飞机零件散落碎片（图片来自网络）
深圳机场现场图（摄影：民航资源网网友Jxhm）
目前，民航深圳监管局已介入调查，从首都航空的官方声明中可以看出“风切变”疑似主要原因。风切变被称为飞行中的“隐形杀手”，它到底是什么呢？
1、什么是风切变？
要想了解风切变，首先要知道什么是风。在气象学中，风是指空气相对于地球表面的水平运动，空气在垂直方向上的运动被称为上升气流或者下降气流，为了简明起见，在航空中讨论风切变时，将水平和垂直方向上的空气运动都称之为风。风是一种矢量，有大小和方向，即生活中常说的风速和风向。
空气流经空间不同点的时候，其运动速度和方向可能存在差异。这种在空间两点之间风向或风速的变化，就是风切变。
那么，为什么风切变又会被称为飞行的“隐形杀手”呢？
飞机起飞的升力依赖于流经飞机机翼上下表面的空气，空气和飞机之间的相对运动速度称为“空速”，如果在飞机的姿态、机翼面积以及空气密度不发生变化的情况下，空速的改变会引起升力的变化，飞机的高度、姿态等也会随之发生改变。
航空气象中，风切变一般被分为低空风切变和中高空风切变，距地面高度600米以下的风切变被称为低空风切变，当飞机在起飞或者着陆阶段，高度较低、空速较小的情况下遇到风切变，可能会由于短时间高度、姿态变化大切变风，没有足够的空间修正动作而造成危险。很多情况下，由于风切变无法直接用肉眼识别出，因此被冠上“隐形杀手”之名。
2、低空风切变的种类及影响
在航空中，根据飞机运动相对于风矢量之间的关系，将低空风切变分为顺风切变、逆风切变、侧风切变和垂直风切变。
顺风切变是指水平风的变量对飞机来说是顺风，比如飞机从逆风进入顺风、从大逆风进入小逆风等情况，空气相对飞机的运动速度突然减小，升力减小，高度降低，实际飞行轨迹低于计划轨迹（图1.a,b）。
逆风切变是指水平风的变量对飞机来说是逆风，比如从顺风进入逆风、从大顺风进入小顺风等情况，空气相对飞机的运动速度突然增加，升力增加，高度升高，实际飞行轨迹高于计划轨迹（图1.c,d）。
图1 飞机遭遇顺风切变（a, b）与逆风切变（c, d）的轨迹（无操纵干预）
侧风切变指飞机从一种侧风或无侧风状态进入另一种明显不同的侧风状态，会使飞机发生侧滑、滚转或偏转，对不准跑道（图2）。
图2飞机遭遇侧风切变的轨迹（无操纵干预）
垂直风切变是指飞机从无明显的升降气流区进入强烈的升降气流区域的情形切变风，强烈的下降气流会使飞机突然下沉、难以保持稳定姿态等，危害很大。
3、低空风切变的标准
风切变无处不在，但它只有到达一定等级才会对飞行安全产生影响。
在起飞着陆过程中，水平风随高度的变化可能会影响飞行，一般空气层垂直厚度取30米，风资料取2分钟左右的平均值。强度标准见表1。
表1 水平风的垂直切变强度标准
风在水平方向上的变化会影响飞行安全。美国在机场低空风切变报警系统（Low Level Windshear Alert System, LLWAS）中所采用的报警标准将水平风水平切变值(2.6m/s)/km作为能对飞行构成危害的强度标准。
垂直风切变的强度取决于垂直气流的大小变化，其中下击暴流和微下击暴流由于垂直气流强烈、水平尺度小，对飞行安全危害最大。下击暴流是指能引起地面或近地面出现大于18m/s雷暴大风的突发性的强烈下降气流，水平尺度4-40km；微下击暴流出现在下击暴流之中，水平尺度400-4000米，地面风速22m/s以上，离地100米高度上的下降气流速度甚至可达30m/s。
图3 下击暴流示意图
4、产生风切变的原因
低空风切变水平范围小、持续时间短、发生突然，对其发生时间和地点的预测非常困难。但它往往是由一些气象条件引起的，例如雷暴、锋面系统、地形、逆温现象、海陆风、强地面风等。可以通过对天气系统或现象的预报，来判断出现低空风切变的可能性。
雷暴是最容易产生强烈低空风切变的原因之一，雷暴的下方由于降水产生强下沉气流，会造成强烈的垂直风切变。此外在雷暴四周的低空，下沉气流造成近地面向四周散开的外流气流也会产生风切变（图4）。
图4 雷暴下方及四周气流示意图
锋面（冷暖空气块的交汇面）两侧风向风速存在着很大的差异（图5），特别是移动速度较快的锋面以及锋面两侧温差较大的情况下，可能会出现较强的风切变。
图5 北半球冷锋、暖锋附近的风场示意图
地形同样是一个不可忽略的产生低空风切变的因素，当强风吹过障碍物也会引起较强的低空风切变（图6）。
图6 流经地形或障碍物的风
5、风切变可以探测么？
除了预报，对低空风切变的探测也十分重要。美国、澳大利亚等国家从上世纪七十年代起，先后发展了低空风切变实时探测警告技术，经历了风速计、多普勒天气雷达、激光雷达、风廓线雷达等设备的发展及使用，最终形成了基于多种设备的低空风切变探测系统，也是当今效果最好的风切变探测手段。
香港国际机场建立了较为完善的风切变探测预警系统，包括1部多普勒天气雷达、2部激光雷达、2部风廓线雷达、18个风速计和5个气象浮标（图7），实时监测该区域低空风切变的产生，并进行预警。
图7 香港国际机场风切变探测设备示意图
6、如何应对风切变？
对付风切变的原则：三十六计，躲为上策！
飞行人员应以制造商规定的机型处置程序来处置风切变，以下推荐程序为中国民用航空局咨询通告中给出的通用程序。
图8 风袋
7、未来如何变化？
2017年，《大气科学进展》发表了雷丁大学（Reading University）Paul Williams博士的研究成果，结果表明，未来随着人类活动导致的气候变化，飞机巡航高度（10-12km）上急流的垂直风切变将会增强，该切变的增强有利于湍流发展，造成飞机颠簸，轻则影响飞行舒适度，重则造成飞机高度姿态剧烈变化使乘客受伤。研究进一步指出，在气候变化背景下，冬季跨大西洋航线沿线的中度或重度的晴空湍流的发生概率会翻倍，甚至是三倍！虽然现代民航客机的抗颠簸能力有了大幅提升，并且重度颠簸发生的概率极小，但是在飞行的整个过程中都系好安全带一定是最最安全的应对措施。
“女士们、先生们，我们的飞机遇有不稳定气流，将会持续不断地颠簸，请您全程系好安全带，空中服务将会暂停，卫生间即将关闭。在卫生间的旅客请您回到座位上坐好……”
未来的空中旅行，您可能会更频繁地听到以上广播。
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