淺談低空風切變預防及管制措施

林瑜超

摘要：據民航部門有關數據統計，1970到1985這十六年，至少有28起飛行事故直接與低空風切變有關聯。近年來這個數值隨著空中交通流量的增加一直處于上升狀態，我國民航運行中很多不穩定的事件都與低空風切變相連。低空風切特點顯著（尺度小、強度大、時間緊、突發性等），要進行預測探測都十分的困難。因此，相關各部門的工作人員必須對低空風切變有一定的了解，在工作中能及時發現低空風切變，保障航空運行的安全有序。

關鍵字：低空風切變;定義;預防;管制措施

引言：對低空風切變有意識的警惕是規避低空風切變的最好方式，掌握好低空風切變知識對在民航運輸業相關部門工作的有關工作人員都有些極大的意義，能夠起到預防的作用，從而為空中運行提供有利的安全保障。本文將對低空風切變知識進行一定的介紹，并且提出相關預防措施。

1、風切變信息

1.1 統計數據

⑴在氣候條件不好的時候（除了低能見度、跑道條件外），會致使發生百分之40的進近、著陸不安全事件。⑵在風的條件下（大順風、側風、風切變）會導致百分之30甚至以上的進近、著陸不安全事件和百分之15的可控航空器撞地事件。風切變是百分之4的進近、著陸不安全事件的直接誘因，在重大傷亡事故的誘因中排第九。

這些統計數據總結在表1 中。

1.2 風切變定義

風切變實際就是風速或者（和）風向的極速變化。風切變在三維空間內的任何角度都可以發生，為了研究分析的易懂性，我們就將風切變分成垂直或者水平兩大類進行研究。⑴垂直風切變，就是垂直方向風的分量變化，所產生的能量會影響航空器上升或下降穿越風切變層的速度。通常的變化率是20-30節/1000英尺，但是垂直風切變時可能會達到10kt/100英尺。⑵水平風切變即水平方向風的分量變化。變化率可達100kt/海里。風切變通常是和高空急流、地形波、鋒面、雷暴以及對流云、下擊暴流（下沖氣流和外沖氣流組成）這些天氣相關。

1.3 風切變對飛行的影響

風切變對飛行的影響包括

1、逆風會突然加大飛機空速，提高升力，從而使飛機的運行路線提升并且加速。（例如，圖1中的第一項）

2、下沉氣流會增加飛機迎角，并使飛機下沉，改變飛行路線;（例如，圖中1 的第二項）

3、順風氣流降低飛機空速，減小升力，從而使飛機的運行路線偏低并且減速。（例如，圖中1的第三項）

高空風切變一般是與地形波、鋒面、晴空湍流有關。但是下擊暴流對飛行的危害很大，因為其產生于地面附近。可以根據航空器與下擊暴流的位置分成四大類：⑴位于航空器前方。進近過程中航空器的運行會遭受極大的擾亂，如果不進行有效的操作，會導致航空器偏離航線或者（和）航空器速度加快。⑵航空器穿越下擊暴流中的下沉氣流。這時航空器下降速度會加快，航空器運行時會處于計劃線路以下。⑶在航空器后方。航空器會出現低于預定的進近線路。航空器可能會下沉，也可能會偏離航線或者被迫加速。⑷航空器穿越下擊暴流。最危險，可能會出現前三種狀況的綜合：逆風突變&下沉氣流&順風突變。

圖1顯示的是飛機飛越了一個下擊暴流以后所碰到的情況。

1.4 如何避免風切變

可以通過以下幾點來避免風切變⑴天氣預告或者報告。通過與氣象部門的緊密合作，得到預告或者通告。另外很多機場都已經裝備了低空風切變預警系統，或者多普勒氣象雷達。低空風切變預警系統設備由一個中央風以及多個外圍風探測器組成，管制員可以通過此系統提醒機組成員已經有了或者馬上會出現風切變，對航空器發出預警。⑵飛行員天氣預報。當高度低于機場標高一千英尺，有超20KT風切變或者五百英尺/分鐘的上下氣流，機組成員應該自行警覺。⑶目視觀察。發現吹塵、塵卷風以及地面強氣流現象都表示，可能已經存在了低空風切變。⑷進近時，通過空中檢測風分量來提高預警度。⑸通過機載設備（機載氣象雷達/機載風切變預警系統）來提醒飛行員的注意。

2 低空風切變下的管制建議

（1）發生強烈天氣變化時的處理。當天氣出現大而強烈的發展趨勢時，很有很能會出現低空風切變現象，所以對航空器進行預警，禁止航空器起飛或者著陸，空中的航空器指揮其備降。

（2）靈活指揮

給予機組便利的條件，塔臺的管制員可以通過氣象信息、機組信息、細致的觀察來確定使用跑道的方向，對于航空器的起降要靈活安排，如果同一時間有航空器同一跑道進行起飛或者降落，應當將間距拉大，避免造成空中沖突，航空器在最后的進近時，如果遭遇低空風切變出現不能正常進近時，應當指揮航空器復飛。

（3）掌握天氣演變趨勢

了解天氣變化趨勢、對該時間段天氣變化有一個總體的把握。如遇大趨勢天氣逐漸變壞，此時應指揮航空器備降。天氣在該時段內，沒有變壞趨勢可指揮航空器等待，待天氣穩定后，選擇跑道指揮航空器重新開始進近。在此之前應了解該航空器的續航能力。

小結

低空風切變的產生原因很復雜而且強度也各有不同。因此對于航空器的運行產生的影響也不同。當航空器遇到其自身性能無法克服的低空風切變時，很大程度上來講是無力改變的。但是如果航空器遭遇可克服性的風切變時，只要采取有效措施，加強地空溝通，是完全能夠保障安全運行的。在低空風切變方面的研究，還有待加強繼續努力。

參考文獻

[1] 國外飛行事故譯文集， 低空風切變知識更新. 北京：航空航天工業部飛行事故調查中心， 1991，11.

[2] 王學永 低空風切變譯文集[C]. 空軍第七研究所， 1984.

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