（民航江西空管分局气象台，江西 南昌330114）
摘要：低空风切变是机场的危险天气之一，经常会造成飞机复飞、返航或备降，严重威胁着航空飞行安全。对此本文着重分析低空风切变的形成过程及对飞行安全的影响，并给出了低空风切变防范措施，以确保航空飞行安全。
关键词：低空风切变 飞行安全 影响 防范措施
引言
低空风切变是指发生在高度500m以下气层中风向风速突然变化的现象，被航空界公认为飞行过程中最重要的“隐形杀手”，严重危害飞机的起降安全。统计结果表明，与低空风切变有关的飞行事故大都出现在300m以下的起飞爬升和下滑着陆阶段，特别是在进近着陆区域，风切变是导致重大伤亡事故的主要原因。因低空风切变受多尺度天气系统的影响，其主要特点是空间尺度小、时间短、强度大、突发性强，在探测、研究和预报预警过程中存在不确定性和很大的难度。
1、低空风切变的成因及分类
1.1低空风切变的成因
低空风切变产生的原因主要有两种类型：一种是大气运动变化所产生；另一种是地理、环境因素的作用，或是两者共同的影响。前者产生低空风切变的主要天气背景是锋面系统、强对流天气和辐射逆温条件下的低空急流。通常情况下，强对流天气是指积雨云、雷暴等天气，受到该种天气条件的影响，在一定空间范围内产生的风切变强度较大，特别是出现在雷暴云中下降气流区和积雨云前缘的阵风锋内的破坏程度更大，而强度很大的下冲气流属于下击暴流，对航空飞行安全的危害最为严重；不管是锋面天气系统中的冷锋或暖锋均会产生低空风切变，但强度和范围却有一定的差异，这种类型的风切变以水平和垂直切变为主，相对于强对流天气条件下的风切变而言，其危害程度要小些；特别是在秋冬季节晴朗的夜间，近地低层辐射冷却强、降温明显和急流作用而形成的逆温层，称之为辐射逆温型低空急流，逆温层上面堆积着一定的风动量，当风速达到一定程度时会形成急流，而逆温层下面的风速较小，地面主要以静风为主，此时将会产生逆温风切变。由于这种类型的风切变强度相对较小，容易忽视，若机组人员麻痹大意很可能产生危机。地理、环境因素诱发的低空风切变，主要是指自然或人为因素所引起，这种风切变与当地盛行风的方向和大小关系密不可分。
1.2低空风切变分类
根据风切变的类型可以将其划分为水平和垂直风切变两种，即水平或垂直方向上两点间的风向、风速在瞬时发生变化的现象。根据航迹方向的不同，可以将低空风切变划分为顺风切变、逆风切变和侧风切变。飞机从小的顺风区进入到大的顺风区，或从大的逆风区进入到小的逆风区，以及从逆风区进入到无风区或顺风区的现象，称之为顺风切变。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它使飞行速度减小，升力下降，飞机会出现下降，严重威胁着飞行安全；逆风切变同顺风切变恰好相反，会使飞行速度增加、升力加大，飞机将会出现上升，相对于顺风切变，对航空飞行的危害程度要小些；而侧风切变则是飞机从有/无侧风状态进入无/有侧风状态，往往会导致飞机侧滑、偏流、翻转，特别对起降飞行危害最大。
2、低空风切变对飞行安全的影响
2.1逆风切变的影响
逆风切变出现在飞机下降过程中，一般相对气流增加航速也随之增加，此时会产生附着力，也就是在进近时高出正常下滑线。若变切气层比跑道高出很多的话，飞行员为飞机改出提供了充足的时间，可以正常完成着陆；若距跑道还有一定的高度，飞行员以减小推力并进行压杆，会导致飞机在下滑线以下重新切入，此时离道面较近，即使重新修正也没有足够的时间，易导致飞机提前触地；若相对于跑道的高度更低，飞行员没来得及修正之前飞机就有落地的危险，再加上逆风切变的影响，飞机接地时间过早，此时极易导致飞机滑出跑道。
2.2顺风切变的影响
若顺风切变出现在飞机着陆时，航速突然减小，升力会成倍下降，飞机很难保持正常高度下滑；若顺分切变较为严重，航速减小幅度偏大，飞机要失速，会出现明显的掉高现象，严重威胁着飞行安全。若切变气层相对于跑道有一定高度的话，飞行员就有充足的时间来操纵飞机，完全可以加大油门，提升空速等动作；当速度增到一定数值时，随后进行拉杆就能保证飞机回到正常的下滑线上；若切变气层相对于跑道的高度较低，飞行员只能进行增速、提拉，根本没有充足的时间来增加下滑角、减小空速等等一系列的修正要领，飞机将会以较大的地速飞行，使得接地时间过晚，从而增加滑跑距离，如果跑道剩余距离达不到要求，就很容易冲出跑道；若切变气层相对于跑道的高度更低，飞行员根本没有时间改进动作，此时飞机在没有到达跑道之前就已经触地，一旦处置不当，后果不堪设想。
2.3侧风切变的影响
若飞机在进近着陆阶段遇到侧风切变，极易出现侧滑、带坡度摇晃，导致飞机同预定的下滑方向发生偏流，需要飞行员及时修正；若侧风切变气层相对于跑道高度较低，飞行员根本没法进行修正，飞机会带坡度和侧翻的情况下接地，极易造成飞机偏离跑道或者机翼折断。
2.4垂直风切变的影响
若垂直风切变作用在机体上，会出现气动作用力矩，破坏飞机的平衡状态，对飞机有效荷载及巡航高度带来不利，因空速过快，飞行人员根本不能改出。在飞行过程中受垂直风切变干扰明显，特别是飞机在强雷电中起降，遭受到极强的阵风锋和严重的下击暴流威胁，侧风突变以及大大降低空、地速的顺风切变影响，甚至造成机匪人亡的飞行等级事故。
3、低空风切变的防范措施
一方面，航空气象部门应积极引入现代化的仪器设备，提高对低空风切变的探测能力；气象业务人员应对低空风切变加强研究，同时要与部队和地方融合，提升风切变警报的预报水准；另一方面，管制员和飞行员应对低空风切变制定防范措施。若风切变出现在飞行过程中，要确保飞机在预定航线高度上万无一失；若风切变出现在飞机起降阶段，需改变爬升、盘旋和下滑的姿态，调配间隔时间，为了响应飞行一次成功，要求机组人员采取以下办法：
（1）在飞机起飞前，应了解飞行区的天气预报和天气实况，判断风切变可能出现的高度、强度变化及需要采取的对策。
（2）在飞机起飞后，应收听收看相关的对空风切变警报，了解风切变的属性和具体位置，并合理选择避让。
（3）在飞机着陆中，应对各类仪表指示进行复位检查，以防各种异常情况的出现，进而威胁飞行安全。
（4）应绕开强烈的辐散型下冲气流影响，若风切变出现在进近区域时，对无法修正动作要领或难以改出航迹，即可采取复飞。
此外，还应搞好管制运行和气象业务部门在工作中的团结协作关系，加大管制人员和机组人员对低空风切变知识的普及力度，不定期组织他们进行各种类型低空风切变天气条件下的模拟训练，以增强抵御和防范低空风切变的能力，确保航空飞行安全、正常、服务好。
参考文献：
[1] 彭笑非．低空风切变对航空器进近着陆的影响分析[J]．科技经济市场，2010，（7）．
[2] 吴洪源．浅谈低空风切变对起飞着陆的影响．民航资源网，2012．
论文作者:许火根
论文发表刊物:《科技新时代》2018年9期
论文发表时间:2018/11/15
标签：切变论文; 低空论文; 飞机论文; 跑道论文; 飞行员论文; 逆风论文; 出现在论文; 《科技新时代》2018年9期论文;