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低空风切变

风切变是一种大气现象,表现为气流运动速度和方向的突然变化。

目录

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1 定义
2 简介
  1. 2.1 概念
  2. 2.2 危害

低空风切变 - 定义

中文名称:低空风切变

英文名称:low-level wind shear

定义1:离地约600 m高度以下风的水平或垂直切变现象。

所属学科:大气科学(一级学科);应用气象学(二级学科)

定义2:风速在垂直于风向平面内的变化。

所属学科:电力(一级学科);可再生能源(二级学科)

定义3:在某一特定时间,风速矢量在空中垂直的或水平的距离上的局部变化。它是用两点的距离去除两点风速的矢量差来计量的。

所属学科:航空科技(一级学科);机场设施与飞行环境(二级学科)

低空风切变 - 简介

低空风切变示意图

概念

风切变是一种大气现象,表现为气流运动速度和方向的突然变化。它可以出现在垂直方向上,也可以出现在水平方向上;可以出现在高空,也可以出现在低空。出现在600米以下的叫低空风切变。低空风切变在水平方向垂直运动的气流存在很大的速度梯度,也就是说垂直运动的风速会出现突然的加剧,就产生了特别强的下降气流,被称为微下冲气流。这个强烈的下降气流存在于一个有限的区域内,并且与地面撞击后转向与地面平行而变成为水平风,风向以撞击点为圆心四面发散,所以在一个更大一些的区域内,又形成了水平风切变。

危害

由于低空风切变具有变化时间短、范围小、强度大等特点,在这种环境中飞行,相应地就要发生突然性的空速变化,空速变化引起了升力变化,升力变化又引起飞行高度的变化。例如当飞机飞行轨迹正好通过微下冲气流,那么飞机会突然的非正常下降,偏离原有的轨迹,有可能高度过低造成危险。

当飞机飞出微下冲气流后,又进入了顺风气流,使飞机与气流的相对速度突然降低,突然的减速就很可能使飞机进入失速状态,飞行姿态不可控,因此,低空风切变在飞机起飞、着陆阶段中对飞行安全威胁极大。

现在国际和国内的运输机,特别是民航飞机的质量越来越大(50-200吨),具有很大的惯性;另外,现代喷气式飞机发动机对推油门的反应比活塞式运输机慢得多,发动机增速所需时间较长。当遭遇到低空风切变时,往往来不及增加空速克服由风切变造成的升力损失,因此,当飞机起飞和着陆进入强低空风切变区域时,就会受到威胁,严重时就可能发生飞行事故。

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