風(fēng)云變幻氣象萬千趨利避害安全飛行航空氣象學(xué)氣象學(xué)與航空氣象學(xué)氣象學(xué) 研究大氣中的物理現(xiàn)象和物理過程的一門學(xué)科。航空氣象學(xué) 是研究氣象條件同飛行活動和航空技術(shù)之間的關(guān)系，航空氣象保障的方式和方法，以及飛行器在地球大氣層中飛行時的氣象問題的一門學(xué)科。天氣卜辭天氣諺語二十四節(jié)氣1597年伽利略發(fā)明了溫度表1667年胡克制成了風(fēng)速器第一階段1826—1920年1826年布蘭底斯繪制第一張?zhí)鞖鈭D1920年皮耶克尼斯提出氣團.鋒面.氣旋概念和學(xué)說第二階段1920--19401928年莫爾卡諾夫發(fā)明了無線電探空儀－高空天氣圖1936年羅斯貝創(chuàng)立了長波理論一、氣象學(xué)發(fā)展史第三階段1940--19601950-1960氣象雷達應(yīng)用1950年查尼等人在計算機上進行數(shù)值預(yù)報研究1960年4月1日美國發(fā)射第一顆氣象衛(wèi)星第四階段1960后新技術(shù)的運用,多學(xué)科的融合.一、氣象學(xué)發(fā)展史二、航空氣象學(xué)1.氣象要素對飛行的影響2.空氣運動對飛行的影響3.天氣現(xiàn)象對飛行的影響4.航空氣象資源利用1.氣象要素對飛行的影響氣壓、氣溫和空氣密度對飛行的影響云對飛行的影響2.空氣運動對飛行的影響風(fēng)對飛行的影響3.天氣現(xiàn)象對飛行的影響降水對飛行的影響霧、煙、沙塵對飛行的影響雷暴對飛行的影響、雷擊4.航空氣象資源利用CAL641次航班--1999年8月22日CAL605次航班--1993年11月4日風(fēng)對飛行活動的影響攝于2008年1月27日，一架客機在貴陽龍洞堡機場接受“桑拿”式除冰解凝。當(dāng)日，龍洞堡機場開放時間不超過4小時。受持續(xù)凍雨雪凝天氣影響，進出貴陽市龍洞堡機場的航班受到嚴重影響，諸多航班無法起降，機場也長時間封閉。天氣現(xiàn)象對飛行的影響2004年12月1日6時40分開始，大霧使首都機場能見度下降到100米左右，所有的飛機均無法起飛，僅上午就有200多架次飛機被延誤，有16架飛機不得不備降在天津、太原、上海和大連機場，1架飛機被迫返航。首都機場航班延誤近550班，其中進港240余班，出港300余班。

2005年2月15日，霧、雪天氣降臨北京。首都機場的東西兩個飛機起降跑道能見度只有450米。為此，有關(guān)部門開啟了盲降系統(tǒng)。

受降雪影響，首都機場400余架航班延誤，其中進港航班延誤150余架次，出港航班延誤250余架次。我國不同地區(qū)飛行氣象條件不同：東北地區(qū)——大風(fēng)華南地區(qū)——雷暴青藏高原——顛簸四川盆地——大霧飛行事故與天氣關(guān)系密切：據(jù)國際民航組織的統(tǒng)計，僅由于氣象原因造成的嚴重空中事故，就占民航總事故的10%～15%；與氣象直接或間接有關(guān)的事故占民航總事故的三分之一左右。氣象對飛行活動的影響

隨著航空事業(yè)的發(fā)展，飛機性能不斷提高，飛行技術(shù)不斷進步，大型飛機逐漸增多，氣象對飛行的影響變得更加突出，航空氣象保障變得更加重要。

目前，飛行活動與氣象條件之間的關(guān)系，正在從氣象條件決定能否飛行，變?yōu)樵趶?fù)雜氣象條件下如何飛行的問題。航空氣象及其服務(wù)課程內(nèi)容簡介大氣的基本結(jié)構(gòu)及性狀各種氣象要素的變化及特點天氣系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)及變化規(guī)律影響飛行安全的中小尺度天氣航空氣象服務(wù)產(chǎn)品的使用地球大氣中國民航大學(xué)空管學(xué)院2023/1/10地球表面的外層是多種氣體混合組成的空氣，受地球重力作用，圍繞地球占有一定的空間，稱為地球大氣，簡稱大氣（Atmosphere）。大氣不停地運動，不斷地變化，呈現(xiàn)出各種各樣的天氣（Weather）現(xiàn)象。大氣的狀態(tài)用氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)、云、降水、能見度等氣象要素（Meteorologicalelement）表示。地球大氣

1、干潔空氣（Dryair）

2、水汽（Watervapor） 大氣中唯一能發(fā)生相變的成分，來源于地面，含量變化。容積計約占0-5%。

3、氣溶膠粒子（大氣雜質(zhì)）（Aerosols） 水汽凝結(jié)物水滴和冰晶，懸浮的固體煙粒、鹽粒、塵粒、各種凝結(jié)核以及帶電離子等。一、大氣成分干潔空氣中對天氣影響較大的成分：除臭氧外，各種成分的氣體均不能直接吸收太陽輻射，大量的太陽輻射可穿過大氣層到達地面，使地面增溫。1、干潔空氣CO2：吸收地面受熱后放出的長波輻射，對地球具有“溫室效應(yīng)”（greenhouseeffect）的作用。O3：強烈吸收太陽紫外線輻射而使臭氧層增溫，改變大氣溫度的垂直分布，同時也使地球生物免受了過多紫外線（ultraviolet）的照射。水汽對天氣的影響：水汽相變產(chǎn)生云、霧、露、霜、雨、雪、雹等天氣現(xiàn)象。相變過程中放出或吸收熱量，影響地面和空氣的溫度。水汽與氣溫及天氣變化關(guān)系密切：大氣運動中的水汽通過狀態(tài)變化傳輸熱量。2、水汽水汽的分布：大氣中的水汽含量隨高度的增加而逐漸減少：在離地1.5－2km高度上水汽含量約為地面的一半；5km高度上是地面的十分之一。水汽是成云致雨的物質(zhì)基礎(chǔ)，故大多數(shù)復(fù)雜天氣均出現(xiàn)在中低空，高空晴朗。2、水汽（1）定義大氣氣溶膠(Aerosols)：指懸浮在大氣中的固體和液體粒子。（2）對天氣的影響：在一定的天氣條件下，氣溶膠粒子常聚集在一起，形成霾、風(fēng)沙浮塵等視程障礙現(xiàn)象，使大氣透明度變差；吸收、散射和反射地面和太陽輻射，影響大氣溫度；固體雜質(zhì)可充當(dāng)水汽的凝結(jié)核，在云、霧、降水等的形成過程中起著重要的作用。3、大氣氣溶膠3、大氣氣溶膠

1、大氣垂直分層依據(jù)

2、大氣結(jié)構(gòu)二、大氣結(jié)構(gòu)

γ=–?T?Z?T采用攝氏溫標,?Z取100m或1,000ft。1、大氣垂直分層的依據(jù)－氣溫垂直遞減率氣溫垂直遞減率的定義大氣層狀結(jié)構(gòu)：對流層（Troposphere）平流層/同溫層（Stratosphere）中間層（Mesosphere）暖層/電離層（Thermosphere）散逸層（Exosphere）2、大氣垂直結(jié)構(gòu)（1）對流層對流層（troposphere）是緊貼地面的一層，它受地面的影響最大。因為地面附近的空氣受熱上升，而位于上面的冷空氣下沉，發(fā)生對流運動，故得名對流層。2、大氣垂直結(jié)構(gòu)對流層集中了約75%的大氣質(zhì)量和90%以上的水汽。對流層大氣熱量的直接來源主要是空氣吸收地面發(fā)出的長波輻射，靠近地面的空氣受熱后熱量再向高處傳遞。對流層中，水汽和二氧化碳對大氣溫度變化的影響最大。對流層的厚度隨季節(jié)變化，夏季厚于冬季。對流層上界高度隨緯度變化。（1）對流層在對流層的頂部，直到55公里的這一層，氣流運動相當(dāng)平衡，而且主要以水平運動為主，故稱為平流層（stratosphere）。平流層頂?shù)臍鈮杭s1hPa。平流層下部溫度隨高度變化很小，平流層上部因為存在臭氧層，臭氧吸收太陽紫外輻射使大氣溫度增加。（2）平流層（2）平流層－特點氣溫隨高度的升高而升高。水汽稀少。水平風(fēng)速大：冬季極地有時出現(xiàn)80米/秒以上的強風(fēng)。大氣層結(jié)穩(wěn)定，垂直運動收到抑制?？諝庾枇π?，顛簸極少。大氣密度小，對飛機的空氣動力性能有影響；天空黯淡。高空主導(dǎo)環(huán)流： 夏季－以極地為高壓中心的東風(fēng)環(huán)流―中高緯度盛行東風(fēng)； 冬季－以極地為低壓中心－中高緯度盛行西風(fēng)。（3）中間層有利于空氣的垂直對流運動，故又稱之為高空對流層或上對流層。中間層頂部尚有水汽存在。（4）暖層又叫電離層。氣溫高達1000℃以上。所以這一層叫做暖層或者熱層。用于通訊目的。（5）外逸層暖層頂以上的大氣統(tǒng)稱為外逸層，又叫外層。它是大氣的最高層，高度最高可達到3000公里。外逸層中溫度很高，空氣十分稀薄，受地球引力場的約束很弱，一些高速運動著的空氣分子可以掙脫地球的引力和其它分子的阻力散逸到宇宙空間。制定目的：出于比較飛機性能和設(shè)計大氣數(shù)據(jù)儀表的需要 在設(shè)計飛行器、飛行器的設(shè)備和儀表時，在訂正飛行試驗數(shù)據(jù)時，都要以預(yù)先規(guī)定好的，隨高度固定分布的大氣物理狀態(tài)為根據(jù)，這樣才能得到可以相互比較的儀表示度、飛行試驗數(shù)據(jù)和空氣動力數(shù)據(jù)。

三、標準大氣標準大氣是鉛直方向上，溫度、氣壓和密度按一種假定的規(guī)律分布的模式大氣，是根據(jù)實測資料，用簡化方式近似的表示大氣溫度、壓力和密度的平均分布。由國際民航組織(ICAO)統(tǒng)一采用的30公里以下標準大氣的主要數(shù)據(jù)是：（1）

干潔大氣，垂直方向上成份（各種氣體的比例）不改變，平均分子量為28.9644（以12C為標準）；（2）

具有理想氣體的性質(zhì)；（3）

標準海平面的重力加速度為g0=9.80665m/s2；（4）在平均海平面上，氣溫為T0=15oC=288.16K； 氣壓為P0=1013.25hPa(mb)或760mmHg或1個大氣壓；空氣密度為ρ0=1.225kg/m3；（5）

處于流體靜力平衡狀態(tài)；（6）

氣溫的垂直遞減率，在海拔11公里以下為0.65℃/100m或

1.98℃/1,000ft，11—20公里為零（即氣溫隨高度不變

-56.5℃)，20—30公里為–0.1℃/100m。標準大氣主要常數(shù)習(xí)題一、單選題：1、中緯度地區(qū)對流層上界的高度通常是（）A：8-9千米B：10-12千米C：15-17千米D：17-18千米

2、在標準大氣中飛機在空中測得的氣溫是-24℃，則飛機所在高度是（）A：3000米B：4000米C：6000米D：8000米習(xí)題二、填空：1、大氣的成分由_________、____________、__________三部分組成。2、大氣垂直結(jié)構(gòu)分為以下______、______、______、______、_____五個部分。3、標準大氣海平面氣壓、氣溫分別是________、_________。三、簡答題：1、對流層具有哪些特性？2、平流層具有哪些特性？溫、壓、濕三個

基本氣象要素氣象要素表示大氣狀態(tài)的物理量和物理現(xiàn)象通稱為氣象要素。氣溫、氣壓、濕度等物理量是氣象要素風(fēng)、云、降水等天氣現(xiàn)象也包含諸多氣象要素一、大氣溫度（一）氣溫的概念（二）氣溫的變化（三）氣溫的表示（一）氣溫的概念表示空氣冷熱程度的物理量，實質(zhì)是空氣分子平均動能大小的宏觀表現(xiàn)。一般生活中所說的氣溫－－氣象觀測所用的百葉箱中離地面1.5米高處的溫度。溫標氣溫通常用三種溫標：（1）攝氏溫標（Celsius、centigrade）溫標（oC）：（2）華氏溫標（Fahrenheit）溫標（oF）：（3）開氏溫標（Kelvin）溫標（K）：（二）氣溫變化1、非絕熱變化(Non-adiabaticChange)

指空氣塊通過與外界的熱量交換而產(chǎn)生的溫度變化1、非絕熱變化輻射：空氣塊之間、地氣之間、云之間傳導(dǎo)：只要氣塊間有溫差，就有熱量傳導(dǎo)湍流：亂流使空氣微團產(chǎn)生混合，氣塊間熱量也隨之得到交換。非絕熱變化的方式 相變產(chǎn)生的熱量通過空氣運動使得熱量被傳送水相變化：水通過相變釋放熱量或吸收熱量，引起氣溫變化?？諝鈮K與外界沒有熱量交換，僅由于外界環(huán)境壓強變化，使氣塊膨脹或壓縮而引起氣塊溫度變化。是成云致雨的主要途徑（二）氣溫變化

2、絕熱變化（AdiabaticChange）：

2、絕熱變化1）干空氣溫度的絕熱變化：干空氣在絕熱過程中，溫度變化的直接原因是氣壓的變化。干絕熱直減率（rd）：干空氣在絕熱上升（下降）過程中，每上升（下降）單位距離的溫度變化。實際工作中，常取rd=1oc/100m2）濕空氣溫度的絕熱變化：對于未飽和濕空氣：在絕熱變化過程中，沒有水相變化，可視為干絕熱過程當(dāng)未飽和濕空氣上升達到飽和狀態(tài)開始凝結(jié)，就變?yōu)轱柡蜐窨諝?，始終保持飽和狀態(tài)的氣塊所作的絕熱過程，稱為濕絕熱過程。濕絕熱直減率（rm）：飽和濕空氣絕熱上升單位距離時的溫度變化。2、絕熱變化當(dāng)飽和時空起從上升運動轉(zhuǎn)為下降運動時，有兩種情況上升時產(chǎn)生的凝結(jié)物全部留在氣塊中，氣塊絕熱上升的減溫率＝氣塊下降時的增溫率，過程可逆，稱為可逆濕絕熱過程。氣塊上升時產(chǎn)生的凝結(jié)物全部陸續(xù)脫離氣塊，氣塊不攜帶凝結(jié)物下降，當(dāng)氣塊下降到原先的起始高度時，溫度將比原來的高。過程不可逆，稱為假絕熱過程。2、絕熱變化

2、絕熱變化總結(jié)絕熱變化過程有兩種情況（1）干絕熱過程（2）濕絕熱過程（1）干絕熱過程在絕熱過程中，如果氣塊內(nèi)部沒有水相的變化，叫干絕熱過程（即干空氣或未飽和空氣的絕熱過程）

干絕熱直減率γd≈1℃/100m（2）濕絕熱過程在絕熱過程中，如果氣塊內(nèi)部存在水相變化，叫濕絕熱過程濕絕熱直減率，用γm表示

γm=0.4～0.7℃/100m當(dāng)氣塊作水平運動或靜止不動時，非絕熱變化是主要的，當(dāng)氣塊作垂直運動時，絕熱變化是主要的。實際大氣中的溫度變化局地氣溫的變化氣溫的周期變化日較差年較差北京十月份氣溫平均日變化

北京、廣州氣溫的年變化

氣溫的非周期變化由于大規(guī)模冷暖空氣運動和陰雨天氣的影響而產(chǎn)生的溫度變化，沒有周期性。局地氣溫的變化三、氣溫的表示天氣圖上表示某臺站各物理量的符號。某時刻測到的該臺站的地面氣溫數(shù)值（單位：攝氏溫標）。二、大氣壓強（一）氣壓概念（二）氣壓的單位（三）氣壓隨高度的變化（四）航空上常用的幾種氣壓（五）氣壓與高度（六）氣壓隨時間的變化（七）水平氣壓場（一）氣壓概念氣壓即大氣壓強，是指與大氣相接觸的面上，空氣分子作用在每單位面積上的力。 在氣象上，通常用測量高度到大氣上界的單位橫截面積上的垂直大氣柱的重量來表示。（二）氣壓的單位百帕：hPa毫米汞柱：mmHg英寸汞柱：inHg1個大氣壓=1013.25hPa=760mmHg=29.92inHg1mmHg≈1.333hPa1hPa≈0.75mmHg規(guī)律：氣壓總是隨高度遞減隨高度遞減的快慢程度：低層較快，高層較慢。在近地面層中，高度每升高100米，氣壓約降低12.7hPa（9.5mmHg）。圖示（三）氣壓隨高度的變化氣壓隨高度增加而降低：在大氣處于靜止?fàn)顟B(tài)時，某一高度上的氣壓值等于其單位水平面積上所承受的上部大氣柱的重量。隨著高度增加，其上部大氣柱越來越短，且氣柱中空氣密度越來越小。（三）氣壓隨高度的變化

1.大氣靜力學(xué)基本方程（EquationofStaticEquilibrium）

大氣靜力學(xué)基本方程（簡稱靜力方程）表示：大氣在垂直方向上所受的作用力達到平衡時，氣壓隨高度變化的定量關(guān)系，即

dp=-ρgdz靜止大氣中氣壓隨高度的變化特點：△Z不變的情況下，隨高度增加，空氣密度減小，△P隨之減小。即隨高度增加，氣壓隨高度降低的越慢?！桓叨忍?，氣溫高的地區(qū)氣壓降低得比氣溫低的地區(qū)慢。（三）氣壓隨高度的變化－方程1.大氣靜力學(xué)基本方程2.壓高公式（Barometricheightformula）壓高公式－－壓力和高度間的定量關(guān)系：

z2-z1=18400(1+αtm)lg(p1/p2)

其中α=1/273，tm為氣溫可用于標準大氣條件下氣壓與高度間的換算，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)制作飛機上的氣壓高度表。三、氣壓隨高度的變化－方程單位氣壓高度差（h）

在鉛直氣柱中，氣壓變化1hpa時所對應(yīng)的高度差，稱為單位氣壓高度差。

dp=-ρgdz-dZ/dP：單位氣壓高度差hh=-dZ/dP=1/ρgh的大小表示氣壓隨高度變化的快慢。高空的h比低空的h大。低層、高層大氣密度不同

在暖的地方，單位氣壓高度差h比冷地方要大。溫度越高，空氣密度越小

近地面高度每增加30ft，氣壓約下降1hpa。（四）航空上常用的幾種氣壓1、本站氣壓2、修正海平面氣壓3、場面氣壓4、標準海平面氣壓1.本站氣壓（stationpressure）

本站氣壓是指氣象臺氣壓表直接測得的氣壓；由于各測站所處地理位置及海撥高度不同，本站氣壓常有較大差異。每小時測定一次。2.（修正）海平面氣壓－QNH

sea-levelpressure（修正）海平面氣壓是由本站氣壓按標準大氣條件推算到同一地點海平面高度上的氣壓值。海撥高度大于1500米的測站不推算（修正）海平面氣壓。海平面氣壓用于繪制地面天氣圖。3.場面氣壓－QFE

aerodrome/surfacepressure場面氣壓一般是指離跑道面三米高(相當(dāng)于飛機重心高度)處的氣壓?！秶H民用航空公約》附件三中，建議用著陸跑道入口端處的氣壓，通常可用機場標高處的氣壓代替。多在飛機起飛和著陸時使用。場面氣壓由本站氣壓推算出來的。4.標準海平面氣壓－QNE

standardatmosphericpressure大氣處于標準狀態(tài)下的海平面氣壓稱為標準海平面氣壓。值為1013.25hPa或760mmHg

用于飛機在航線上的飛行。(五)氣壓與高度1、飛機上常用的測高方法及特點2、飛行中常用的氣壓高度

1、飛機上常用的測高方法及特點無線電高度表測高較精確地測得飛機距地表的距離。

飛機離地后無線電高度表就開始連續(xù)工作一直到飛機接地。氣壓式高度表測高根據(jù)氣壓隨高度變化原理可以表示飛機相對高度的高低。2、飛行中常用的氣壓高度場面氣壓高度（QFE）標準海平面氣壓高度（QNE）修正海平面氣壓高度（QNH）場面氣壓高度（QFE）為使氣壓高度表指示場面氣壓高度，需將氣壓高度表的氣壓刻度撥正到場壓值上。民航目前不報場壓。標準海平面氣壓高度（QNE）飛機在航線上飛行時使用 在航線飛行，按QNE撥正高度表，此時高度表指示的是氣壓海拔高度而并非實際的海拔高度（除非是在標準大氣中）。它使得所有在航線上飛行的飛機都有相同的“零點”高度,并按此保持航線規(guī)定的儀表高度飛行，避免飛機空中相撞。修正海平面氣壓高度（QNH）若采用QNH撥正高度表，則表示同一點海平面高度的高度值；高度表指示高度減去機場標高就等于飛機距機場跑道面的高度。假定零點高度當(dāng)QFE撥正值不在高度表的設(shè)計可調(diào)范圍之內(nèi)時，無法采用QFE撥正，就以QNE作為撥正基準，當(dāng)飛機停在道面上時，高度表指針讀數(shù)相當(dāng)于場壓高“0”。由于它與障礙物標高的基準面不同，給飛行員確定超障余度造成困難。（六）氣壓隨時間的變化任何地方的氣壓都在隨著時間的不同而改變。氣壓的周期性變化：日周期變化：最高值：上午9－10點最低值：下午15－16點次高值：21－22點次低值：次日凌晨3－4點年周期變化：隨海陸、地理緯度不同。（六）氣壓隨時間的變化氣壓的非周期性變化：氣壓變化不存在固定的周期。實際的氣壓變化是這兩種變化因素綜合作用的結(jié)果（主要作用，次要作用，不固定，有時雙方還會互相轉(zhuǎn)化）。熱帶地區(qū)，氣壓的周期性變化較明顯；中緯度地區(qū)，氣壓的非周期性變化較大。（七）水平氣壓場水平氣壓場指某一水平面上的氣壓分布將海拔高度在1500m以下的各氣象觀測站推算出的海平面氣壓填在一張圖上，繪出等壓線，則可顯示海平面上的氣壓分布表示氣壓場的方法 等壓線：氣壓相同各點的連線 等壓面：曲面，氣壓比四周高的地方，等壓面上凸，氣壓比四周低的地方，則等壓面下凹。氣壓梯度方向：垂直于等壓面從高壓指向低壓大?。貉剡@個方向單位距離內(nèi)的氣壓差用-ΔP/ΔN表示水平氣壓梯度大小：Gn=-ΔP/Δn方向：垂直于等壓線，從高壓指向低壓。水平氣壓梯度在天氣圖上，等壓線的疏密程度，反映了水平氣壓梯度的大小。等壓線越密，水平氣壓梯度越大，等壓線越稀疏，水平氣壓梯度越小。氣壓場的基本形式低壓（LowPressure；Cyclone）高壓（HighPressure；Anticyclone）低壓槽（Trough）高壓脊（Ridge）鞍形氣壓區(qū)（Col）氣壓場的基本形式天氣圖實例等壓面圖實例三、大氣濕度（一）

濕度表示法（二）濕度的變化大氣濕度 空氣濕度就是用來量度空氣中水汽含量多少或空氣干燥潮濕程度的物理量。絕對濕度a水汽壓e飽和水汽壓E比濕q相對濕度f露點td溫度露點差1.

水汽壓(watervaporpressure)

（e）大氣中的水汽所產(chǎn)生的那部分壓力。它是大氣壓力的一部分。水汽含量達到飽和限度時的水汽壓－飽和水汽壓（E）。飽和水汽壓的大小僅與氣溫有關(guān)。不同溫度下的飽和水汽壓（一）濕度表示法2.

相對濕度(relativehumidity)（f）

空氣中的實際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓的百分比。

f=e/E×100%相對濕度的大小直接反映了空氣距離飽和狀態(tài)的程度相對濕度取決于：空氣中的水汽含量和溫度（一）濕度表示法3.露點溫度(DewPoint)

當(dāng)空氣中水汽含量不變且氣壓一定時，如氣溫不斷降低，使空氣達到飽和的溫度。在露點溫度下的飽和水汽壓就是原有的水汽壓，在氣壓不變的情況下，露點的高低只與空氣中的水汽含量有關(guān)，水汽含量越多，td越高

表示了空氣的干燥潮濕程度氣溫露點差越小，空氣越潮濕。4.溫度露點差(dew-pointdeficit)：t-td水汽壓、露點溫度是表示空氣中水汽含量的多少相對濕度、溫度露點差則表示空氣距離飽和的程度。水汽壓－蒸發(fā)的快慢－主要受溫度控制白天水汽壓大；夜間相反。相對濕度－水汽壓和溫度最大值－清晨最低值－午后（二）濕度的變化－日變化（二）濕度的變化－年變化水汽壓的年變化最高值出現(xiàn)在7～8月最低值出現(xiàn)在1～2月。相對濕度因為與水汽壓和溫度都有關(guān)系，年變化情況比較復(fù)雜。一般情況下，相對濕度夏季最小，冬季最大。在季風(fēng)氣候地區(qū)，冬季風(fēng)來自大陸，水汽特別少，夏季風(fēng)來自海洋，高溫而潮濕，所以相對濕度以冬季最小，而夏季最大。三、基本氣象要素與飛行飛機升力與ρ成正比，假設(shè)P一定，在高溫下ρ減小，所以發(fā)動機的功率下降。

飛機增速緩慢，起飛滑跑距離增長著陸也類似，接地速度VL＝0.95*(2G/Cy*ρ*S)1/2

VL增大，著陸滑跑距離增長。影響飛機爬升動力減載相當(dāng)于高海拔機場，跑道長如果高空溫度比正常值為高時，所需油料更多，才能維持正常的巡航動力－準備飛行計劃時，需要高空溫度數(shù)據(jù)來決定所需油料。1、氣溫變化對飛行的影響三、基本氣象要素與飛行溫度誤差示意圖在比標準大氣暖的空氣中飛行時，高度表示度將低于實際飛行高度。在比標準大氣冷的空氣中飛行時，高度表示度將高于實際飛行高度。假設(shè)T不變，ρ降低，P減小低氣壓－保持飛行高度飛機－更快的速度－發(fā)動機推進力更多大－耗油多－高速飛行的噴氣飛機耗油高度換速度機場海拔高度越高－平均P降低－較長的跑道，以應(yīng)起飛之需影響飛機爬升動力減載2、氣壓變化對飛行的影響氣壓誤差示意圖飛機自高壓區(qū)飛進低壓區(qū)，若高度表不修正，則表高>真高，此時飛機可能有撞山等危險。反之，飛機自低壓區(qū)飛進高壓區(qū)，若高度表不修正，則表高<真高，此時飛機降落時有落空的可能性。練習(xí)目前飛機起降時所用氣壓表撥正值是？航線飛行時用來調(diào)整高度表的氣壓撥正值是？飛機進入較強下降氣流和上升氣流區(qū)時，高度指示會分別比實際高度有怎樣的偏差？當(dāng)飛機按氣壓式高度表保持一定高度飛向低壓區(qū)時，其實際高度的變化是？當(dāng)空氣密度低于標準大氣時，飛機的起飛載重量和起落滑跑距離受的影響分別是？氣壓相等時，較暖和較濕的空氣密度分別比較冷和較干的空氣密度要大還是小？空氣的水平運動－風(fēng)中國民航大學(xué)空管學(xué)院2023/1/10一、風(fēng)的概念矢量：風(fēng)向（WindDirection）和風(fēng)速（WindSpeed）。氣象風(fēng)的風(fēng)向：風(fēng)的來向地面風(fēng)：十六方位空中風(fēng)：用度數(shù)表示航行風(fēng)的風(fēng)向：風(fēng)的去向用度數(shù)表示氣象風(fēng)與航行風(fēng)相差180o風(fēng)速 米/秒（m/s）， 千米/小時（km/h），海里/小時（nm/h）也稱為節(jié)（KT）風(fēng)的測量儀器測量風(fēng)向風(fēng)速儀測風(fēng)氣球風(fēng)袋多普勒測風(fēng)雷達等。二、地轉(zhuǎn)風(fēng)/梯度風(fēng)/熱成風(fēng)（一）地轉(zhuǎn)風(fēng)(GeostrophicWind)1、水平氣壓梯度力（HorizontalPressure－gradientforce）水平方向上氣壓分布不均勻時，單位質(zhì)量的空氣塊在氣壓場中受到的由高壓指向低壓的凈壓力作用。G

=

-n1P（一）地轉(zhuǎn)風(fēng)2、水平地轉(zhuǎn)偏向力（DeflectionforceofEarthRotation）由地球自轉(zhuǎn)引起的一種虛力，作用在運動的物體上。2V

ω.sinA=

地轉(zhuǎn)偏向力的方向垂直于物體運動的方向，在北半球指向右，在南半球指向左。自由大氣中風(fēng)的形成（一）地轉(zhuǎn)風(fēng)地轉(zhuǎn)風(fēng)：在自由大氣中，水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力維持平衡時，空氣的水平運動稱為地轉(zhuǎn)風(fēng)（Vg）方向：風(fēng)向垂直于氣壓梯度力，即平行于等壓線，沿等壓線吹。風(fēng)壓定律:在北半球，背風(fēng)而立，高壓在右，低壓在左，在南半球則相反。大?。旱葔壕€越密，風(fēng)速越大

G=A（一）地轉(zhuǎn)風(fēng)慣性離心力

方向：與速度V垂直，由曲率中心指向外緣。大?。?/p>

（二）梯度風(fēng)(GradientWind)在自由大氣中，空氣做曲線運動的時候，所受的力有氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和慣性離心力，當(dāng)這三個力平衡時的風(fēng)就稱為梯度風(fēng)。2、梯度風(fēng)的方向：風(fēng)壓定律3、梯度風(fēng)的大小： 低壓中：G=A+C 高壓中：G=A-C北半球低壓區(qū)空氣逆時針旋轉(zhuǎn)高壓區(qū)空氣順時針旋轉(zhuǎn)

（二）梯度風(fēng)(GradientWind)應(yīng)用在北半球穿過低壓區(qū)飛行，先碰到左側(cè)風(fēng)，后碰到右側(cè)風(fēng)。在北半球穿過高壓區(qū)飛行，先碰到右側(cè)風(fēng)，后碰到左側(cè)風(fēng)。（二）梯度風(fēng)(GradientWind)（三）熱成風(fēng)(ThermalWind)自由大氣中，由氣溫的水平差異而形成的不同高度上風(fēng)的向量差稱為熱成風(fēng)。產(chǎn)生原因：水平溫度分布不均勻而造成在一定高度上出現(xiàn)氣壓差定律：熱成風(fēng)與水平溫度梯度垂直，即與等溫線平行，風(fēng)沿著等溫線吹，北半球背熱成風(fēng)而立，暖在右，冷在左，南半球則相反。西風(fēng)急流的形成北半球溫度分布南高北低，熱成風(fēng)為西風(fēng)，高度越高，風(fēng)速越大。上升到一定高度后，就可能形成西風(fēng)急流。（三）熱成風(fēng)(ThermalWind)G+A+F=0三、摩擦層中的風(fēng)摩擦層是指從地面到1500米高度的氣層?？諝膺\動要考慮摩擦力摩擦層中的風(fēng)壓定理風(fēng)斜穿等壓線吹，在北半球背風(fēng)而立，高壓在右后方，低壓在左前方，等壓線越密，風(fēng)速越大。南半球風(fēng)的運動方向與北半球相反三、摩擦層中的風(fēng)北半球：低壓，逆時針，輻合，上升運動高壓，順時針，輻散，下沉運動摩擦層大氣中作曲線運動的空氣塊三、摩擦層中的風(fēng)摩擦層中風(fēng)隨高度的變化在北半球隨高度增加，風(fēng)速增大，風(fēng)向右偏。南半球風(fēng)向變化相反。三、摩擦層中的風(fēng)北半球摩擦層中風(fēng)隨高度變化示意圖

三、摩擦層中的風(fēng)摩擦層中風(fēng)的日變化白天，近地面的風(fēng)風(fēng)速增大，風(fēng)向向右偏轉(zhuǎn)，上層風(fēng)的變化則相反。晚上，下層風(fēng)風(fēng)速減小，風(fēng)向向左偏轉(zhuǎn)，上層風(fēng)速增大，風(fēng)向右偏轉(zhuǎn)。三、摩擦層中的風(fēng)摩擦層中風(fēng)的陣性亂流三、摩擦層中的風(fēng)四、地方性風(fēng)一些特殊的地理條件也會對局地空氣運動產(chǎn)生影響，形成與地方性特點有關(guān)的局部地區(qū)的風(fēng)，稱為地方性風(fēng)。（一）海陸風(fēng)海風(fēng)（SeaBreeze）陸風(fēng)（LandBreeze）白天吹海風(fēng)，夜間吹陸風(fēng)山風(fēng)（MountainBreeze）谷風(fēng)（Valleybreeze）白天吹谷風(fēng)，夜間吹山風(fēng)（二）山谷風(fēng)（三）峽谷風(fēng)狹管效應(yīng)（四）焚風(fēng)（foehn；fohn）干熱風(fēng)（三）峽谷風(fēng)（四）焚風(fēng)例1：北半球離地800米上空飛行，如果此時飛機正處于氣壓系統(tǒng)中并且航線上是順風(fēng)，則高壓區(qū)位于航線的哪個方向？例2：北半球離地10000米上空飛行，如果航線上是正頂風(fēng)，則低壓區(qū)位于航線的哪個方向？例3：北半球離地10000米上空飛行，如果飛機遇到左側(cè)風(fēng)，則飛機正在飛向高壓區(qū)還是低壓區(qū)？練習(xí)－風(fēng)壓定理的應(yīng)用已知氣壓場，判斷風(fēng)場（摩擦層）練習(xí)－風(fēng)壓定理的應(yīng)用已知氣壓場，判斷風(fēng)場（自由大氣）練習(xí)－風(fēng)壓定理的應(yīng)用大氣穩(wěn)定度和不穩(wěn)定能量中國民航大學(xué)空管學(xué)院2023/1/10一、大氣穩(wěn)定度指氣層內(nèi)某一氣塊受垂直方向的擾動后，返回或遠離原平衡位置的趨勢和程度。a=g

(Ti-T)/T氣塊溫度低于環(huán)境溫度，氣塊重，氣層穩(wěn)定氣塊溫度高于環(huán)境溫度，氣塊輕，氣層不穩(wěn)定氣塊溫度與環(huán)境溫度相同，氣層是中性的大氣是否穩(wěn)定，通常用環(huán)境空氣的文的直減率r與氣塊的的溫度直減率（rd或rm）的對比來判斷。對于未飽和空氣塊，a=gΔZ(r-rd)/Tr>rd，氣層不穩(wěn)定r<rd，氣層穩(wěn)定r=rd，氣層中性同理，對于飽和空氣塊，a=gΔZ(r-rm)/Tr>rm，氣層不穩(wěn)定r<rm，氣層穩(wěn)定r=rm，氣層中性一、大氣穩(wěn)定度結(jié)論：r越大,大氣越不穩(wěn)定，r越小，大氣越穩(wěn)定r<rm<rd，絕對穩(wěn)定,r>rm>rd，絕對不穩(wěn)定,rd>r>rm，對于絕熱升降的未飽和空氣來說，大氣是穩(wěn)定的，對于絕熱升降的飽和濕空氣來說，是不穩(wěn)定的，即所謂條件不穩(wěn)定。一、大氣穩(wěn)定度二、不穩(wěn)定能量正不穩(wěn)定能量，利于對流發(fā)展負不穩(wěn)定能量，抑制于對流發(fā)展不穩(wěn)定能量為零，中性大氣溫度對數(shù)壓力圖（T—lnP圖）1、T-lnP圖的構(gòu)造2、T-lnP圖的分析3、T-lnP圖的應(yīng)用T—lnP圖的構(gòu)造1、等溫線（平行于縱軸的黃色直線）2、等壓線（平行于橫軸的黃色直線）3、等飽和比濕線（向左上方向傾斜的綠色實線）4、干絕熱線（向左上方傾斜的黃色實線）5、濕絕熱線（綠色虛線）等

溫

線平行于縱軸的黃色直線，每隔1℃畫一條。等

壓

線平行于橫軸的黃色直線等

飽

和

比

濕

線自右下方向左上方傾斜的綠色實線。它反映了空氣塊在上升過程中露點隨高度的變化。干

絕

熱

線自右下方向左上方傾斜的黃色實線反映了未飽和空氣塊在上升過程中溫度隨高度的變化。濕

絕

熱

線自右下方向左上方傾斜綠色虛線。它反映了飽和空氣塊在上升過程中溫度隨高度的變化。溫度-對數(shù)壓力圖的分析1.溫度層結(jié)曲線2.露點層結(jié)曲線3.狀態(tài)曲線4.不穩(wěn)定能量1.溫度層結(jié)曲線把各高度上的溫度、氣壓數(shù)據(jù)，用鋼筆一一點繪在圖上，然后用黑色實線連結(jié)起來，即成為氣溫隨高度分布的曲線，即溫度層結(jié)曲線。層結(jié)曲線表示了測站上空氣溫垂直分布狀況。2.露點層結(jié)曲線

將各層上的氣壓、露點數(shù)據(jù)用鋼筆一一點繪在圖上，然后用黑色實線依次連結(jié)起來，即成為露點隨高度的分布曲線（稱為露點曲線或露點層結(jié)曲線）。露點曲線表示了測站上空水汽垂直分布的狀況。3.狀態(tài)曲線4.不穩(wěn)定能量的分析狀態(tài)曲線位于層結(jié)曲線右邊，不穩(wěn)定能量為正狀態(tài)曲線位于層結(jié)曲線左邊，不穩(wěn)定能量為負正面積越大越不穩(wěn)定，負面積越大越穩(wěn)定不穩(wěn)定能量的正負溫度-對數(shù)壓力圖的應(yīng)用1.分析云層2.分析穩(wěn)定氣層3.凝結(jié)高度的判定4.自由對流高度的判定分析云層穩(wěn)定氣層的分析判斷抬升凝結(jié)高度自由對流高度的確定用T－lnP圖分析不穩(wěn)定能量例1、P（hPa）T（oC）Td（oC）

200 -56 300 -43 350 -36 -53 400 -25 -38 500 -16 -17 600 -7 -7 650 4 3 700 2 2 800 12 8 900 20 13 1000 25 18層狀云頂高層狀云底高積雨云頂高積雨云底高顛簸層頂高顛簸層底高顛簸層底高顛簸層頂高顛簸層頂高顛簸層底高

露點曲線

層結(jié)曲線

狀態(tài)曲線

三、逆溫層（一）輻射逆溫（二）平流逆溫（三）湍流逆溫（四）下沉逆溫（五）鋒面逆溫（一）輻射逆溫夜間地面、雪面、冰面或云層頂部等因輻射冷卻造成的逆溫。利于輻射逆溫發(fā)展的天氣條件：晴朗無風(fēng)或微風(fēng)低溫－冬季最常見（二）平流逆溫暖空氣水平流經(jīng)寒冷地表面形成的逆溫。

冬春季，中緯度沿海地區(qū)較常見。平流逆溫出現(xiàn)時常伴有霧或輕霧，能見度變壞，風(fēng)速也可能較大。融雪逆溫（雪面逆溫）在積雪地區(qū)，暖空氣流經(jīng)冰、雪表面產(chǎn)生融雪、融冰現(xiàn)象。而冰雪的融化需要從近地面氣層中吸收大量熱量，從而使貼近地表的空氣溫度較低，但較高處氣溫仍比較高，因而形成逆溫現(xiàn)象。融雪逆溫厚度不大，約幾米到幾十米。地形逆溫夜間，由于山上冷空氣沿山坡流到低洼地區(qū)使原來洼地底部的較暖空氣被迫抬升形成的逆溫。地形逆溫使洼地常出現(xiàn)霜凍。輻射逆溫、平流逆溫、融雪逆溫、地形逆溫屬于近地面層逆溫，其中以輻射逆溫為主。近地面層逆溫多由熱力原因引起。（三）湍流逆溫由于低層空氣的湍流混合作用而形成的逆溫。湍流強，湍流層厚，逆溫層發(fā)生的高度高湍流弱，湍流層薄，逆溫層發(fā)生的高度低逆溫層之下，水汽大量聚集；逆溫層之上水汽含量驟減。（四）下沉逆溫（壓縮逆溫）大氣中整層空氣下沉壓縮增溫所造成的逆溫。下沉逆溫多出現(xiàn)在高壓區(qū)內(nèi)1－2千米的高度下沉逆溫常伴隨晴好天氣（五）鋒面逆溫由于暖氣團位于冷氣團之上，出現(xiàn)鋒面上下的溫差而形成的逆溫。由于鋒是從地面向冷空氣一方傾斜的，所以鋒面逆溫只在冷氣團所控制的地區(qū)內(nèi)出現(xiàn)。湍流逆溫、下沉逆溫和鋒面逆溫屬于自由大氣中的逆溫，其中以下沉逆溫為主，多由動力原因引起。逆溫層的存在使大氣具有顯著的穩(wěn)定性。強大的逆溫能阻礙對流和湍流混合作用越過該層。逆溫在對流層的各個高度上均可能出現(xiàn)，但以接地逆溫和摩擦層內(nèi)的逆溫對飛行活動影響最大。溫度變化密度變化風(fēng)的變化能見度變化天氣現(xiàn)象的變化.........練習(xí)1、有充沛水汽的近地面層，出現(xiàn)逆溫時的特征是（）。將有強對流發(fā)生能見度變壞大氣不穩(wěn)定度增加有積雨云出現(xiàn)2、以下用氣塊溫度直減率γ判斷大氣穩(wěn)定度的描述中正確的有———。A．γ值越大，氣層越不穩(wěn)定；γ值越小，氣層越穩(wěn)定B．γ值越小，氣層越不穩(wěn)定；γ值越大，氣層越穩(wěn)定C．γ<γm時絕對穩(wěn)定，γ>γd時絕對不穩(wěn)定D．γ<γm時絕對不穩(wěn)定，γ>γd時絕對穩(wěn)定E．γm<γ<γd條件性不穩(wěn)定F．γm>γ>γd條件性不穩(wěn)定練習(xí)3、在相同的層結(jié)條件下，不穩(wěn)定能量的大小與()有關(guān)。

A．空氣濕度

B．空氣密度

C．空氣溫度

D．自由對流高度4、大部分逆溫層下常聚集煙塵污染空氣影響能見度，但———逆溫常伴隨晴好天氣。5、大氣對流能否發(fā)展的充要條件有哪些？云和降水中國民航大學(xué)空管學(xué)院2023/1/10云的觀測包括：云狀、云量、云高（一）云的分類WMO將云分為3族10屬，每屬又分為若干亞屬、種、類等在航空氣象學(xué)上，根據(jù)中國民航總局的規(guī)定，將云分為3族14類。一、云的觀測（二）云狀的觀測1、低云云底高度小于2000米。低云對飛行的影響較大淡積云（Cu）濃積云（TCu）積雨云（Cb）碎積云（Fc）碎層云（Fs）碎雨云（Fn）層云（St）層積云（Sc）雨層云（Ns）淡積云簡寫符號：

Cu填圖符號：

孤立分散的小云塊；底部較平，頂部呈圓弧形凸起，象小土包；云體的垂直厚度小于水平寬度。淡積云淡積云對飛行的影響

云上飛行比較平穩(wěn)；若云量較多時，在云下或云中飛行有輕微顛簸；云中飛行時，由于光線忽明忽暗，還容易引起疲勞。淡積云濃積云簡寫符號：TCu填圖符號：云塊底部平坦而灰暗，頂部凸起而明亮；云體高大，象大山或高塔；厚度通常在1000～2000米之間，厚的可達6000米。濃積云濃積云對飛行的影響在云下、云中和云體附近飛行常有中度到強烈顛簸；云中飛行有強積冰；由于云內(nèi)水滴濃密，能見度十分惡劣，通常不超過20米。濃積云積雨云簡寫符號：Cb填圖符號：云體十分高大，象大山或高峰；云頂有白色纖維結(jié)構(gòu)，有時擴展成馬鬃狀或鐵砧狀；云底陰暗混亂，有時呈懸球狀、滾軸狀或弧狀；常伴有雷電、狂風(fēng)、暴雨等惡劣天氣。積雨云積雨云對飛行的影響：

云中能見度極為惡劣飛機積冰強烈在云中或云外都會遇到強烈的顛簸在云中或云外會有雷電襲擊和干擾暴雨、冰雹、狂風(fēng)和強烈的下沖氣流都可能危及飛行安全。積雨云碎積云簡寫符號：Fc填圖符號：云塊破碎，中部稍厚，邊緣較薄，隨風(fēng)漂移，形狀多變。云塊厚度通常只有幾十米。碎積云碎積云對飛行的影響

云量多時，能妨礙觀測地標和影響著陸。碎積云層積云簡寫符號：Sc填圖符號：由大而松散的云塊、云片或云條等組成;呈灰色或灰白色，厚時呈暗灰色。可分為：

透光層積云蔽光層積云堡狀層積云積云性層積云透光層積云層積云蔽光層積云層積云對飛行的影響

云中飛行一般平穩(wěn)，有時有輕顛，可產(chǎn)生輕度到中度積冰。

層積云層云簡寫符號：St填圖符號：云底呈均勻幕狀，模糊不清，象霧；云底高度很低，通常僅50～500米，?；\罩山頂或高大建筑。層云對飛行的影響

云中飛行平穩(wěn)，冬季可有積冰；由于云底高度低，云下能見度也很惡劣，嚴重影響起飛著陸。層云碎層云簡寫符號：Fs填圖符號：云體呈破碎片狀，很?。恍螤顦O不規(guī)則，變化明顯；云高通常為50～500米。碎層云碎層云對飛行的影響：云中飛行平穩(wěn)，冬季可有積冰；由于云底高度低，云下能見度也很惡劣，嚴重影響起飛著陸。碎層云雨層云簡寫符號：Ns填圖符號：幕狀降水云層，云底因降水而模糊不清；云層很厚，云底灰暗，完全遮蔽日月；出現(xiàn)時常布滿全天，能降連續(xù)性雨雪。雨層云雨層云雨層云對飛行的影響云中飛行平穩(wěn)，但能見度惡劣；長時間云中飛行可產(chǎn)生中度到強度的積冰；暖季云中可能隱藏著積雨云，會給飛行安全帶來嚴重危險。雨層云碎雨云簡寫符號：Fn填圖符號：

隨風(fēng)漂移形狀極不規(guī)則云量極不穩(wěn)定云高很低，通常幾十米到300米碎雨云碎雨云對飛行的影響主要影響起飛著陸，特別是有時碎雨云迅速掩蓋機場，對安全威脅很大。碎雨云2、中云

云底高度在2000－6000米之間

高層云：As

高積云：Ac（二）云狀的觀測高層云簡寫符號：As填圖符號：淺灰色的云幕；水平范圍很廣，常布滿全天。透光高層云蔽光高層云透光高層云高層云蔽光高層云高層云對飛行的影響云中飛行平穩(wěn)，有可能產(chǎn)生輕度到中度積冰。高層云高積云簡寫符號：

Ac填圖符號：由白色或灰白色的薄云片或扁平的云塊組成的；云塊或云片有時是孤立分散的，有時又聚合成層。成層的高積云中，云塊常沿一個或兩個方向有秩序地排列著。高積云高積云絮狀高積云蔽光高積云（二）云狀的觀測3、高云

云底高度在6000米以上。卷云（Ci）卷層云（Cs）卷積云（Cc）卷云簡寫符號：Ci填圖符號：具有纖維狀結(jié)構(gòu)；常呈絲狀或片狀，分散地漂浮在空中；常為白色并帶有絲一般的光澤；日出之前或日落之后，常帶有黃色或紅色。可分為：毛卷云、密卷云、鉤卷云、和偽卷云。

卷云卷層云簡寫符號：Cs填圖符號：乳白色的云幕，常布滿全天；透過卷層云能很清楚地看出日月的輪廓，而且在日月的外圍，經(jīng)常出現(xiàn)一個內(nèi)紅外紫的彩色暈圈。卷層云卷積云簡寫符號：Cc填圖符號：由白色鱗片狀的小云塊組成的；云塊常成群地出現(xiàn)在天空，看起來很象微風(fēng)拂過水面所引起的小波紋；卷積云常由卷云和卷層云蛻變而成，所以出現(xiàn)卷積云時，常伴有卷云或卷層云。卷積云（三）云量和云高的觀測1、云量的觀測云量：云遮蔽整個天空的成數(shù)。1、云量的觀測WMO：十分位ICAO：八分位

兩種記法可以統(tǒng)一：把十分位記錄乘以0.8，再四舍五入就得到相應(yīng)的八分位。在飛機上向下觀測云量在云下飛行向上觀測云量總云量是指天空被云遮蓋的總份數(shù)，分云量是指某一種云覆蓋天空的份數(shù)?？傇屏亢头衷屏?、云量的觀測2、云高的觀測

器測法：

激光測云儀：是自動觀測設(shè)備，在跑道兩頭各有一套。不受觀測時間和云塊所在方向的限制，使用方便，提供數(shù)據(jù)迅速，精度高。

云幕燈：只限于夜間使用，且云幕燈上空要有云，只能觀測云底高度較低，范圍較小的云，現(xiàn)在很少使用。

飛機測云高：飛機上升到達云底，飛行員剛好看不清天地線時的無線電高度表指示值即為云底高度。注意:有時跑道兩端的云高經(jīng)常略有差別。目測法：要點：云體結(jié)構(gòu)松散，可見細微部分，邊緣不整齊，則云高較低。反之，云體結(jié)實，輪廓清晰，邊緣整齊，則云較高。同一種云（云厚等條件相同），云的顏色越深，地面光線越暗，則云越低。看起來云塊較大移動較快的云，一般較低。發(fā)展中的云比消散中的云低。近地面濕度大或有降水時，低碎云云底高度較低。2、云高的觀測低空對流云云高：低空層狀云云高：計算云高的經(jīng)驗公式

(單位：米)2、云高的觀測二、云的形成和結(jié)構(gòu)（一）云形成的條件（二）云的形成（三）特殊云狀的形成（一）云形成的條件空氣中有充足的水汽要有促使水汽發(fā)生凝結(jié)的空氣冷卻過程－絕熱要有促使水汽產(chǎn)生凝結(jié)的凝結(jié)核上升運動的種類對流運動：大規(guī)模的有規(guī)律的空氣上升和下降運動積云積雨云湍流運動：層云地形的抬升和波動：（水汽含量充足）地形云大氣層結(jié)穩(wěn)定－層狀云氣層不穩(wěn)定－積云大范圍的輻合上升和鋒面抬升：低壓－高層云、雨層云 鋒面－層狀云/積云或積雨云（二）云的形成1、積狀云的形成 由空氣對流形成，又叫對流云。 包括CU、TCU、CB、FC

共同特征：孤立分散，個體分明，底部平坦，頂部呈圓弧形突起具有明顯的日變化。CU、TCU、CB的垂直發(fā)展高度不同。淡積云階段濃積云階段積雨云階段1、積狀云的形成淡積云階段對流運動的初期形成淡積云對流運動加強形成濃積云濃積云階段對流運動非常旺盛形成積雨云積雨云階段Ns、As、Cs、Ci主要產(chǎn)生于：低壓（或槽）中的水平氣流輻合區(qū)大范圍冷暖空氣的交鋒區(qū)大型山脈的迎風(fēng)坡共同特征：云體向水平方向發(fā)展云層均勻、范圍廣闊層狀云常連綿幾百千米，形成大面積的降水，維持時間較長。2、層狀云的形成冷暖空氣交鋒區(qū)的層狀云系2、層狀云的形成 最常見的一種云。是由于氣流的波動而形成的。象水面上的波浪或者皺紋形狀的云層。共同特征：都是由云塊、云片、云條組成的云層，只是大小不同。在波動中形成的波狀云波動出現(xiàn)在高空：卷積云(Cc)波動出現(xiàn)在中空：高積云(Ac)波動出現(xiàn)在低空：層積云(Sc)3、波狀云的形成亂流中形成的波狀云層云(St)：逆溫層下亂流發(fā)展碎層云(Fs)：空中風(fēng)大層云分裂碎雨云(Fn)：降水云下亂流發(fā)展3、波狀云的形成波狀云和天氣大多數(shù)波狀云出現(xiàn)時，氣層比較穩(wěn)定，天氣少變?nèi)绻钤撇粩嗉雍?，高度降低，向蔽光層積云演變，表示陰雨天氣將要來臨。3、波狀云的形成（三）特殊云狀的形成1.堡狀云2.絮狀云3.莢狀云堡狀云為水平云條，頂部是并列突起的小云塔，形狀象遠方的城堡。它是在波狀云的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1.堡狀云大氣不穩(wěn)定，可能出現(xiàn)雷陣雨天氣早上城堡云，下午雷雨鳴1.堡狀云絮狀云是在潮濕氣層中出現(xiàn)強烈的湍流混合時形成的。當(dāng)中空有強烈的亂流時，會使高積云個體變得破碎，狀如棉絮團，形成絮狀云。在絮狀云區(qū)飛行飛機顛簸較強烈。2.絮狀云朝有破絮云，下午雷雨鳴2.絮狀云天氣在局部升降氣流匯合處，上升氣流區(qū)形成云，上部下沉氣流使云的邊緣變薄而形成豆莢狀的云，稱莢狀云。莢狀云通常是晴天的預(yù)兆，但如在它之后出現(xiàn)高層云，也可向陰雨天氣轉(zhuǎn)變3.莢狀云天上豆莢云，地下曬煞人3.莢狀云指Cb底部，常有一些云體從云內(nèi)向云下凸出，形狀象懸球。它是當(dāng)云底附近有強烈的上升氣流與云中夾雜著大量水滴的下降氣流相遇時形成的。

懸球狀云的出現(xiàn)預(yù)示著降水很快就要來臨。

4.懸球狀云三、降水

水汽凝結(jié)物從云中降落到地面的現(xiàn)象稱為降水。 水汽凝結(jié)物從云中降落，但沒有降落到地面，而是在空中就蒸發(fā)掉了，這種現(xiàn)象稱為雨幡。（一）降水的觀測1、降水的種類雨（Rain）：液態(tài)降水毛毛雨（Drizzle）：液態(tài)降水，雨滴極小，常從層云或霧中降落。雪（Snow）：固態(tài)降水，白色不透明米雪（GranularSnow）：固態(tài)降水，白色不透明，著硬地不反跳，常降自含過冷水滴的層云或霧中。霰（Graupel）：固態(tài)降水，白色不透明，球狀或圓錐狀，著硬地反跳，松軟易壓縮，易碎，常為冰雹的核心，也稱軟雹（SoftHail）。冰雹（Hail）：固態(tài)降水，多為球狀或塊狀，常由透明冰層和不透明冰層相間組成，中心為不透明雹核。從積雨云中降落。冰粒（IceParticle）：堅硬透明的固態(tài)降水，著硬地反跳，由雨滴在空中凍結(jié)而成，常降自As或Ns，可作為冰雹的核心，也稱小雹（SmallHail）或冰丸（IcePellet）。冰針：漂浮于空氣中的微小針狀或片狀的固態(tài)降水。1、降水的種類2、降水的陣性連續(xù)性降水：持續(xù)時間長，強度變化小。常降自常降自As和Ns中。間歇性降水：時降時止，時大時小，降水強度有變化。常降自常降自St和厚度不均的As中。陣性降水：驟降驟止，強度變化很大，天空時而昏暗，時而部分明亮，溫、壓、風(fēng)等要素有時也隨之發(fā)生顯著變化。常降自常降自Cb和TCu中。3、降水量降水量：從天空降落到地面上的液態(tài)或固態(tài)（經(jīng)融化后）的降水，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失而聚集在水平面上的水層厚度。（單位：mm）觀測器械：雨量器、雨量杯、雨量計。民航氣象觀測部門采用自動雨量計進行降水量的自動采集。4、降水強度降水強度：單位時間內(nèi)的降水量。（單位：mm/h）一般分為：小雨、中雨、大雨、暴雨。毛毛雨和雪的強度根據(jù)其影響能見度的程度分為：大毛毛雨或雪：水平能見度<500m中毛毛雨或雪：500m≦水平能見度<1000m小毛毛雨或雪：水平能見度≧1000m（二）降水的形成

降水是云的產(chǎn)物，但是有云不一定會形成降水，當(dāng)云滴尺度很小時，在空氣阻力和上升氣流的作用下，降落速度極慢，很容易被蒸發(fā)掉。只有當(dāng)云滴增大到能克服空氣阻力和上升氣流的抬升，并在下降過程中不被蒸發(fā)掉，才能以雨、雪或其它形態(tài)降落到地面。

1、暖云降水 暖云中的降水主要是由于云滴的凝結(jié)增長和云滴的相互碰并造成的。云滴的凝結(jié)增長云滴的碰并增長云滴不斷增大，當(dāng)上升氣流托不住時，就下降為雨。（二）降水的形成2、冷云降水

在溫度低于0oC的云中，通常是過冷水滴、冰晶、水汽三者共存，這類云產(chǎn)生降水的過程就是冰晶效應(yīng)。下雨還是下雪完全取決于云中和云下的溫度。（二）降水的形成（三）各類云的降水1、積狀云降水Cu——一般無降水TCu——有時會產(chǎn)生降水，特別是在低緯度地區(qū)，因為該地區(qū)Tcu的厚度和含水量都很大，可降大陣雨Cb——云的厚度和含水量更大，常降傾盆大雨，有時會降冰雹和陣雪積狀云的降水只落在它所經(jīng)過的不寬的“道路”上，降水區(qū)與不降水區(qū)界限明顯?！跋挠旮襞１场?、“雹打一條線”積狀云降水是陣性降水2、層狀云降水 高云（包括哪幾種）都是冰云，云中含水量很小，一般不降水，Ns和As因為云層厚度和含水量都很大，云中氣流一般比較穩(wěn)定，故常有連續(xù)性降水，降水強度變化很小，持續(xù)時間較長。3、波狀云降水由于波狀云厚度不均，含水量不大，所以降水量不大，屬于間歇性降水。St——毛毛雨或米雪Sc、Ac——小雨雪（三）各類云的降水四、云和降水對飛行的影響（一）云對飛行的影響低云妨礙飛機起降云中能見度很壞，影響目視飛行云中飛行可能發(fā)生飛機積冰云中飛行可能發(fā)生飛機顛簸云中飛行可能遭閃電擊云中飛行可能會產(chǎn)生錯覺（二）降水對飛行的影響降水是能見度減小過冷雨滴會造成飛機積冰降水產(chǎn)生的碎雨云影響飛機起降大雨下方容易出現(xiàn)較強的下降氣流大雨和暴雨能使發(fā)動機熄火大雨惡化飛機的空氣動力降水影響跑道的使用四、云和降水對飛行的影響練習(xí)1、如果天空出現(xiàn)堡狀云，則說明（

）。A. 氣層很不穩(wěn)定

B. 對流很強

C. 氣層很穩(wěn)定

空中有逆溫層，下部有對流發(fā)展2、以下云狀中，主要產(chǎn)生連續(xù)性降水和間歇性降水的一組是——。A． Tcu，CiB． Ns，CsC． As，F(xiàn)nD． Ns，Ac3、下列何組云產(chǎn)生的降水分別是陣性和間歇性降水（）A. TcuScB. CbNsC. FcAsD. CiAc4、航空天氣預(yù)報中的云底高度是指相對于（）的垂直高度。A. 實際海平面B. 云下地表C. 標準海平面D. 下一層云5、潮濕而不穩(wěn)定的空氣被迫沿山坡上升，所形成的云將是（）A. 卷狀云，厚度不大，無亂流B. 層狀云，有輕度亂流或無亂流C. 平行于山脈走向的靜止的莢狀云D. 積狀云，垂直發(fā)展旺盛，有陣雨6、降水產(chǎn)生的()影響飛機起飛和著陸。

A．碎雨云

B．卷云

C．層云

D．高云7、波狀云引起的降水特性是？8、積狀云引起的降水特性是？能見度中國民航大學(xué)空管學(xué)院2023/1/10能見度通常是用目標的最大能見距離來表示。目標的能見距離是指視力正常的人，在當(dāng)時天氣條件下能從背景中識別出目標物的最大距離。在能見距離內(nèi)，目標是能見的，在能見距離以外，目標就不能見了。能見：是指在白天目標物是什么物體和清楚的看出它的輪廓，在夜間能看清楚目標物的發(fā)光點，凡是看不清目標物的輪廓或只能看見目標物的部分輪廓，分不清是什么物體，或所見目標燈發(fā)光點模糊，燈光散亂，都不能算作“能見”。能見度一、影響能見度的因子1、影響晝間能見度的因子亮度對比和對比感閾大氣透明度2、影響夜間能見度的因子大氣透明度燈光強度視覺感閾二、能見度的種類氣象能見度（地面能見度）空中能見度（飛行能見度）氣象能見度（地面能見度）：在晝間以靠近地平線的天空為背景，能看清視角大于20‘的地面灰暗目標物輪廓的最大距離?？罩心芤姸龋w行能見度）1、氣象能見度的觀測

在測站周圍各方向選定不同距離的符合要求的目標物，測出它們的距離，然后在觀測時，找出能夠被看清輪廓最遠目標，這個目標的距離就是能見距離。氣象能見度的種類有效能見度最小能見度跑道能見度1、氣象能見度的觀測 若各方向能見度不同時，為了獲得具有代表性的能見度，也為了保障飛行安全，應(yīng)確定能見度代表值（有效能見度）和最小能見度。能見度代表值：觀測點四周一半以上視野內(nèi)都能達到的最大能見距離。氣象能見度的種類1、氣象能見度的觀測飛機著陸時，駕駛員必須根據(jù)飛機的性能特點、機場上空的氣候條件和著陸設(shè)備的情況以及自己的技術(shù)水平等因素操縱飛機著陸。大部分機場，駕駛員一般在60米（200英尺）高度上應(yīng)該看清跑道，而且跑道上的水平能見度必須大于600米，方能著陸。如果機上裝有儀表著陸系統(tǒng)（ILS），只要跑道上的水平能見度大于400米，駕駛員能在30米（100英尺）的高度上看清跑道就可以著陸。對全天候著陸系統(tǒng)，人們正在大量的研制工作。目前，只有洛克西德1011飛機配備較先進的儀表著陸系統(tǒng)，駕駛員只要有200米的水平能見度在10米的高度上看清跑道就可以著陸。1、氣象能見度的觀測2、空中能見度的觀測（1）空中能見度的種類水平能見度、垂直能見度、傾斜能見度。著陸能見度是傾斜能見度的一種?？罩兴侥芤姸龋褐蛔鞔笾潞脡牡墓烙嬁罩写怪蹦芤姸龋涸诳諝鉁啙?、透明度差時才觀測空中傾斜能見度：在目視飛行的條件下，飛行員能看見地面上最遠目標的距離。著陸能見度飛機著陸時，從飛機上觀測跑道的能見度稱為著陸能見度；著陸能見度約為地面能見度的60℅或更低。2、空中能見度的觀測著陸能見度與跑道能見度的區(qū)別1.目標物不同跑道能見度看的是遠處的灰暗目標物著陸能見度看的是跑道本身2.背景亮度對比不同跑道能見度背景是天空著陸能見度背景是草地所以：跑道能見度大于著陸能見度2、空中能見度的觀測（2）空中能見度的特點隨觀測位置不同而變化 原因： 目標的輪廓在不斷變化，使能見距離減小。背景復(fù)雜多變，使能見距離減小。由于飛機位置的不斷變化，能見度時好時壞。空中能見度小于實際能見距離

2、空中能見度的觀測空中能見度隨觀測位置不同而變化2、空中能見度的觀測根據(jù)預(yù)報員經(jīng)驗：白天當(dāng)有霧、輕霧、風(fēng)沙、浮塵影響能見度時，如氣象能見度小于等于4千米，著陸能見度比氣象能見度明顯減小。以煙幕為主影響能見度時，早上低層300米以下著陸能見度比氣象能見度稍小；300米以上則著陸能見度比氣象能見度大。利用天黑前氣象能見度報夜間著陸能見度（燈光），一般比白天氣象能見度大。天黑前氣象能見度為1千米時，夜間著陸能見度有1.5千米；白天為1.5千米時，夜間有2千米白天2千米時，夜間可達3千米。原因：白天和夜間背景和看目標物不同，白天以遠處地平線天空為背景，而夜間以夜幕為背景，白天目標物以暗色為主，而夜間看燈光，亮度對比大，容易從夜幕中分辨出來。有低碎云時，云下凹凸不平，水汽大，能見度差。云越低，濕度越大，能見度越差，當(dāng)與霧相連時就更差。2、空中能見度的觀測三、跑道視程的探測跑道視程（RVR：RunwayVisualRange） 跑道視程是指飛行員在位于跑道中線的飛機上觀測起飛方向或著陸方向，能看到跑道道面上的標志或能看到跑道邊燈或中線燈的最大距離。跑道視程與地面能見度的區(qū)別1.跑道視程是在飛機著陸端用儀器測定的；2.跑道視程一般只測1500米以內(nèi)的視程；3.跑道視程的目標物是跑道及道面上的標志；4.跑道視程的探測高度在2～10米間。練習(xí)1、觀測站視野二分之一以上的范圍都能達到的最大能見度叫？2、一般情況下，著陸能見度______氣象能見度。3、跑道視程指在()，航空器上的飛行員能看到跑道面上的標志或跑道邊界燈或中線燈的距離。A、跑道起飛端B、跑道中線C、跑道邊線4、水平能見度是指視力正常的人，在當(dāng)時天氣條件下，能夠從天空背景中看到和辨認出目標物的()。

A．水平距離

B．最大水平距離

C．最小水平距離D.位置鋒中國民航大學(xué)空管學(xué)院2023/1/10鋒的概念鋒的概念兩個性質(zhì)不同的氣團相遇時，它們中間就有一個過渡區(qū)域，當(dāng)這個過渡區(qū)域相當(dāng)狹小時，就叫做"鋒"。下面圖中的狹長區(qū)域，就是鋒的所在區(qū)域。鋒面的空間結(jié)構(gòu)

鋒是三維空間的天氣系統(tǒng)。它并不是一個幾何面，而是一個不太規(guī)則的傾斜面。它的下面是冷空氣，上面是暖空氣。由于冷空氣比暖空氣重，因而，它們的交接地帶就是一個傾斜的交接地區(qū)。這個交接地區(qū)靠近暖氣團一側(cè)的界面叫鋒的上界，靠近

冷氣團一側(cè)的界面叫鋒的下界。上界和下界的水平距離稱為鋒的寬度。它在近地面層中寬約數(shù)十公里，在高層可達200-400公里。而這個寬度與其水平長度相比(長達數(shù)百-數(shù)千公里)是很小的。因此，人們常把它近似地看成一個面，稱為鋒面。鋒面與空中某一平面相交的區(qū)域稱為鋒區(qū)(上界和下界之間的區(qū)域)。鋒面的空間結(jié)構(gòu)鋒面氣流情況鋒面寬度鋒面的三大特征(1)鋒面有坡度：鋒面在空間向冷區(qū)傾斜，具有一定坡度。(2)氣象要素有突變：氣團內(nèi)部的溫、濕、壓等氣象要素的差異很小，而鋒兩側(cè)的氣象要素的差異很大。(3)鋒面附近天氣變化劇烈鋒面分類及鋒面云系特征根據(jù)鋒面兩側(cè)冷暖氣團的移動方向及結(jié)構(gòu)狀況，鋒可以分為下列四種：

冷鋒，暖鋒，準靜止鋒和錮囚鋒冷鋒：是冷氣團向暖氣團方向移動的鋒。暖氣團被迫而上滑，鋒面坡度較大，冷暖兩方中，冷氣團占主導(dǎo)的地位。暖鋒：是暖氣團向冷氣團方向移動的鋒。暖氣團沿冷氣團向上滑升，鋒面坡度較小，冷暖兩方中，暖空氣占據(jù)主導(dǎo)地位。第一型冷鋒（緩行冷鋒）：這種鋒面處于高空槽線前部，多穩(wěn)定性天氣。這種鋒移動緩慢，鋒面坡度不大（約1/100），鋒后冷空氣迫使暖空氣沿鋒面平穩(wěn)地上升，當(dāng)暖空氣比較穩(wěn)定，水汽比較充沛時，會形成與暖鋒相似的范圍比較廣闊的層狀云系。第二型冷鋒天氣模式（急行冷鋒）：這是一種移動快、坡度大(1/40-1/80)的冷鋒。鋒后冷空氣移動速度遠較暖氣團為快，它沖擊暖氣團并迫使產(chǎn)生強烈上升。由于這種鋒面處于高空槽后或槽線附近，更加強了鋒線附近的上升運動和高空鋒區(qū)上的下沉運動。常有較劇烈的天氣活動。與之相關(guān)，冬季會與強冷空氣活，夏季與颮線風(fēng)暴。鋒面分類及鋒面云系特征準靜止鋒：是冷暖氣團勢力相當(dāng)，使鋒面呈來回擺動，這種鋒的移動速度很小，可近似看作靜止。

錮囚鋒：是冷鋒追上暖鋒，將地面空氣擠至空中，地面完全為冷空氣所占據(jù)，造成冷鋒后面冷空氣與暖鋒前部的冷空氣相接觸的鋒面。我國鋒面活動的特點我國境內(nèi)的鋒面活動有五大特點：(1)因我國大部分地區(qū)處在中緯，是冷暖氣流交匯的重要場所，所以我國鋒面活動非常活躍，并且它與氣旋結(jié)合一體，以鋒面氣旋的形式影響著我國廣大地區(qū)。(2)我國鋒面活動以冷鋒最為顯著，特別是在冬季更為突出，勢力強，范圍廣。(3)我國地域廣大，地形復(fù)雜，鋒面特點和鋒面天氣具有明顯的地區(qū)差異。(4)我國鋒面活動主要集中在南、北兩帶，與氣旋活動分布相一致。(5)冬季南北兩個鋒帶基本上是發(fā)生在極地大陸氣團與變性的極地大陸氣團之間(昆明準靜止鋒和華南準靜止鋒除外)，夏季鋒帶主要發(fā)生在極地大陸氣團與熱帶海洋氣團之間。習(xí)題1.鋒的定義是什么？什么叫冷鋒、暖鋒、靜止鋒、錮囚鋒？2.緩行冷鋒與急行冷鋒的天氣有什么不同？3.按地理區(qū)域的不同氣團又可分為哪幾類？我國的氣團活動具有哪些特點？4.我國的冷鋒、暖鋒、靜止鋒和錮囚鋒的天氣表現(xiàn)各具有什么特征？對飛行有何影響？5.我國的冷鋒活動具有哪些特點？靜止鋒常出現(xiàn)在我國的哪些區(qū)域？氣團和鋒中國民航大學(xué)空管學(xué)院2023/1/10定義：氣團（airmass）從地表廣大區(qū)域來看，存在著水平方向上物理性質(zhì)(溫度、濕度、穩(wěn)定度等)比較均勻的大塊空氣，它的水平范圍?？蛇_幾百到幾千公里，垂直范圍可達幾公里到十幾公里，水平溫度差異小，一千公里范圍內(nèi)的溫度差異小于10－15℃，這種性質(zhì)比較均勻的大塊空氣叫做氣團。

氣團源地：能使大塊空氣獲得比較均勻物理屬性的地區(qū)。氣團的源地和形成氣團形成條件氣團形成需要具備兩個條件：一是要有大范圍性質(zhì)比較均勻的下墊面，如遼闊的海洋、無垠的大沙漠、冰雪復(fù)蓋的大陸和極區(qū)等等都可成為氣團形成的源地。二是還必須有使大范圍空氣能較長時間停留在均勻的下墊面上的環(huán)流條件，以使空氣能有充分時間和下墊面交換熱量