目錄2.1飛行環(huán)境2.2大氣運動2.3氣團與鋒2.4航空氣象資料課程思政雖然各類天氣要素和天氣現(xiàn)象對飛行的影響看上去十分恐怖，但是不必過分擔(dān)心，各種天氣現(xiàn)象的出現(xiàn)都是一系列大氣形式場相互配合的結(jié)果，民航氣象服務(wù)預(yù)報通過技術(shù)手段，會盡早對以上這些特殊天氣情況進行預(yù)警，以便航班躲避危險天氣，保障飛行安全。因此，我們很有必要學(xué)習(xí)航空器的飛行環(huán)境，為將來工作和生活奠定基礎(chǔ)。課程思政2.1飛行環(huán)境大氣看做一種混合物，它主要由干潔空氣、水汽和大氣雜質(zhì)三個部分組成。干潔空氣是大氣的最主要組成部分，也就是一般意義上的空氣，主要由由78%的氮氣、21%的氧氣及1%其他氣體組成。2.1.1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，例如氣溫、氣壓、濕度等物理量，而風(fēng)、云、降水等天氣現(xiàn)象也是氣象要素，它們都能在一定程度上反映當時的大氣狀況。其中氣溫、氣壓和濕度稱為基本的三大氣象要素。練習(xí)題1.大氣主要由（）組成。A.78％氮、20％氫和2％其他氣體B.90％氧、6％氮和4％其他氣體C.78％氮、21％氧和1％其他氣體D.78％氧、21％氮和1％其他氣體2.三大氣象要素為（）。A.氣溫、風(fēng)和云B.風(fēng)、云和降水C.氣溫、氣壓和空氣濕度D.氣溫、氣壓和降水

1.溫度（1）概念：空氣的溫度指空氣的冷熱程度。（2）定理：布朗運動氣體的溫度越高，空氣分子不規(guī)則運動的越快，分子的平均動能越大。2.1.1氣象要素

1.溫度（3）單位：①攝氏溫度

℃②華氏溫度F

③開氏溫度K①和②兩者之間的換算關(guān)系：

①和③兩者之間的換算關(guān)系：2.1.1氣象要素練習(xí)題3.59F是（）℃。A.0℃B.15℃C.27℃D.32℃4.絕對（開氏）溫度的零度是（）。A.-273.15℃B.-273.15KC.-273.15℉D.-273.152.壓力（1）定義

流體的單位表面積上所受的壓力，稱為流體的靜壓強，簡稱壓強。

SI制單位：N/m2，即Pa。其它常用單位有：MPa（兆帕）、hPa（百帕）、atm（標準大氣壓）、工程大氣壓kgf/cm2、bar；流體柱高度（mmH2O，mmHg等）。1atm=（）

MPa=（）hPa=（）kgf/cm2=（）bar=（）mmHg。

（1）航空上常用的氣壓1）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拔高度不同，本站氣壓常有較大差異。2）修正海平面氣壓是由本站氣壓推算到同一地點海平面高度上的氣壓值。運用修正海平面氣壓便于分析和研究氣壓水平分布情況，但當海拔高度大于1500m的測站不推算修正海平面氣壓，因為推算出的海平面氣壓誤差可能過大，失去其意義。

（1）航空上常用的氣壓3）場面氣壓

是指著陸區(qū)（跑道入口端）最高點的氣壓。場面氣壓也是由本站氣壓推算出來的，也可由機場標高點處的氣壓代替。飛機起降時為了準確掌握其相對跑道的高度，就需要知道場面氣壓。4）標準海平面氣壓

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，其值為1013.25hPa或760mmHg。海平面氣壓是經(jīng)常變化的，而標準海平面氣壓是一個常數(shù)。

（2）國際標準大氣壓為了提供通用參照標準，國際標準化組織規(guī)定了國際標準大氣（ISA），作為某些飛行儀表和航空器大部分性能數(shù)據(jù)的參照基礎(chǔ)。國際標準大氣是指在海平面上氣壓為1013.25hPa、氣溫為15℃、密度為1.225Kg/m3的大氣。此時氣壓為一個標準大氣壓。

（3）氣壓高度無線電高度表所測量的是航空器相對于所飛越地區(qū)地表的垂直距離，能不斷地指示飛機相對于所飛越地表的高度，所以對地形的任何變化都很“敏感”。它主要用于校正儀表和在復(fù)雜氣象條件下著陸使用。氣壓式高度表是主要的航行儀表。氣壓式高度表實際測量的是氣壓，然后根據(jù)圖2-2所示氣壓與高度的關(guān)系換算出對應(yīng)的高度，并在表盤上顯示出來。（3）氣壓高度（3）氣壓高度飛行中常用的氣壓高度有標準海平面氣壓高度、場面氣壓高度和修正海平面氣壓高度三種種，如下圖所示。（1）航空上常用的氣壓(1)定義:單位體積的流體所具有的質(zhì)量，ρ;SI單位kg/m3。(2)影響ρ的主要因素3.密度(3)氣體密度的計算理想氣體在標況下的密度為：

例如：標況下的空氣，

操作條件下（T,P）下的密度：p0=1.01325×105Pa，T0=273.15K，R=8.314J/（mol·K）

由理想氣體方程求得操作條件（T,P）下的密度4.濕度（1）定義表示大氣中水汽含量和濕潤程度的氣象要素。在一定的溫度下在一定體積的空氣里含有的水汽越少，則空氣越干燥；水汽越多，則空氣越潮濕。在此意義下，常用絕對濕度、相對濕度、比較濕度、混合比、飽和差以及露點等物理量來表示。4.濕度絕對濕度：又稱水氣密度，即每立方米濕空氣中實有水氣量的質(zhì)量。單位為克/米3

。相對濕度：空氣中實際水氣壓（濕空氣中水氣的分壓

）與同溫度下的飽和水氣壓之比，用百分數(shù)表示。露點溫度：在氣壓不變、水氣含量也不變的情況下，空氣冷卻到飽和時的溫度。單位為℃。氣壓一定時，露點的高低只與空氣中的水汽含量的多少有關(guān)系，水汽含量越多，露點溫度越高。練習(xí)題6.對于空氣密度下面說法正確的是（）。A.空氣密度正比于壓力和絕對溫度B.空氣密度正比于壓力，反比于絕對溫度C.空氣密度反比于壓力，正比于絕對溫度D.空氣密度正比于壓力，反比于溫度7.氣壓一定時，露點的高低可以表示（）。A.空氣中凝結(jié)核的含量B.空氣的飽和程度C.空氣中的水汽含量D.空氣中的水蒸氣溫度（1）對氣壓高度表指示影響5.氣象要素對飛行影響若飛機在飛向低壓區(qū)時，飛機的實際高度將逐漸降低。（1）對氣壓高度表指示影響5.氣象要素對飛行影響由于在較暖的空氣中氣壓隨高度降低得較慢，而在較冷的空氣中氣壓隨高度降低得較快，因而在比標準大氣暖的空氣中飛行時，高度表指示高度將低于實際飛行高度。練習(xí)題8.在飛向低壓區(qū)時，飛機的實際高度將（）。A.保持不變B.逐漸升高C.逐漸降低D.先升高后降低9.在比標準大氣冷的空氣中飛行時，飛機氣壓高度表所示高度將比實際的飛行高度（）。A.相同B.低C.高D.無法確定（2）對空速表的影響5.氣象要素對飛行影響空速表是根據(jù)海平面標準大氣條件下空速與動壓的關(guān)系，通過測量動壓來表示空速的?？账俦碇甘舅俣炔粌H取決于航空器的空速，也與空氣密度有關(guān)。實際大氣密度大于標準大氣密度時，表速大于真空速；反之，則表速小于真空速。（2）對空速表的影響5.氣象要素對飛行影響早晨氣溫偏低，空氣密度與氣壓成正比，與氣溫成反比，所以，空速表的示數(shù)容易偏高，根據(jù)表速下滑著陸時，容易落在“T”字布的后面，有提前接地的危險；相反，午后氣溫偏高，空氣密度減小，空氣表的示數(shù)容易偏低，則容易落在“T”字布的前面，有沖出跑道的危險。（3）對載重量影響5.氣象要素對飛行影響當航空器隨氣溫的升高，空氣密度變小，產(chǎn)生的升力變小，航空器載重減小，所以航空器在夏天飛行載重量小于冬天飛行載重量。高原上航空器載重量比平原上航空器載重量要（）。（4）對滑跑距離影響5.氣象要素對飛行影響當航空器在暖氣流中或在高原上起飛或降落時，因為氣溫升高或氣壓降低，空氣密度變小，產(chǎn)生的升力變小，所以滑跑距離變長。（5）對于爬升率的影響5.氣象要素對飛行影響當氣溫降低或氣壓升高時，實際大氣密度大于標準大氣密度時，一方面航空器升力增大，另一方面發(fā)動機功率增大，推力增大。因此，爬升率增大。練習(xí)題10.當氣溫高于標準大氣溫度時，航空器載重量和滑跑距離分別將（）。A.減小和變長B.不變C.增加和變長D減小和變短11.當實際大氣密度高于標準大氣密度時，空氣作用于飛機上的升力、發(fā)動機推力及爬升率分別將（）。A.減小B.增大C.不變D.先增大再減小2.1.2大氣分層以大氣中溫度隨高度的分布為主要依據(jù)1.對流層質(zhì)量占大氣層的3/4；高度每升高1Km，溫度下降6.5℃；高度每升高100m，氣壓下降12.7Pa。水汽形成雨、雪、雹、霜、露、云、霧等一系列天氣現(xiàn)象。

在對流層內(nèi)，按氣流和天氣現(xiàn)象分布的特點又可分為下層、中層和上層。1.對流層自地面到2公里高度范圍為下層（擾動層或摩擦層），隨季節(jié)和晝夜的不同，下層的范圍也有一些變動，一般是夏季高于冬季，白天高于夜間。摩擦層頂至高度約為6公里范圍為中層，它受地面影響比摩擦層小得多，氣流狀況基本上可表征整個對流層空氣運動的趨勢，且大氣中的云和降水大都產(chǎn)生在這一層內(nèi)。練習(xí)題12.大氣分層的主要依據(jù)（）。A.氣層中風(fēng)的垂直變化特點B.氣層氣溫的垂直分布特點C.氣層氣壓的垂直分布特點D.氣層密度的垂直分布特點13.對流層中的平均氣溫垂直遞減率為（）。A.0.5℃/100mB.6.5℃/100mC.0.65℃/100mD.0.65℃/1000m練習(xí)題14.對流層的主要特征是（）。A.空氣具有強烈的垂直混合B.氣溫、濕度的水平分布均勻C.氣溫隨高度不變D.氣壓隨高度增加而增加15.同一地區(qū)對流層上界高度（）。A.夏季高于冬季B.冬季高于夏季C.白天低于夜間D.白天與夜間相同16.對流層的中層氣流的特點是（）。A.氣流相對平穩(wěn)B.水汽含量很少C.氣流混亂D.沒有云和降水2.平流層質(zhì)量占大氣層的1/4；<20Km，溫度約-56.5℃；>20Km，溫度升高，=0℃；高度每升高100m，氣壓下降12.7Pa。水汽，晴朗無云，很少發(fā)生天氣變化，適于飛機航行。練習(xí)題17.平流層的特點是（）。A.平流層中不含有水汽B.平流層中氣溫隨高度增高而升高C.平流層中氣溫不隨高度變化而變化D.平流層中氣溫隨高度增高而降低18.平流層對航空活動有利的方面是（）。A.氣流平穩(wěn)、能見度好、空氣阻力小B.氣溫低、飛機載重量增加、飛機真空速增大C.氣流平穩(wěn)、發(fā)動機推力增大大氣分層及特點大氣分層高度特點與人類關(guān)系氣