揭秘自然界的航空飛行殺手:低空風(fēng)切變
風(fēng)切變有各種分類(lèi)。從位置上分,有高空風(fēng)切變和低空風(fēng)切變。這里說(shuō)的低空風(fēng)切變是指地面上600米以下發(fā)生的風(fēng)切變。
風(fēng)是存在于三維空間上的,大家通常所理解的風(fēng)一般是水平方向上的風(fēng),其實(shí)還有垂直方向上的風(fēng),而切變本身也可以發(fā)生在三維空間上。所以風(fēng)切變又可以分為三種:水平風(fēng)的水平切變;水平風(fēng)的垂直切變;垂直風(fēng)的切變。其中對(duì)民航影響最大的就是垂直風(fēng)切變。
圖:風(fēng)切變對(duì)飛機(jī)的影響
“下沖氣流”是垂直風(fēng)切變的一種形式,就是一股很強(qiáng)的向下沖擊的氣流。大家看香港無(wú)線電視臺(tái)《沖上云霄》里提到的“微暴流”應(yīng)該是“微下?lián)舯┝?rdquo;的簡(jiǎn)稱(chēng),“下?lián)舯┝?rdquo;和“下沖氣流”是一個(gè)意思。而這里的“微”,并不是指強(qiáng)度弱,而是指范圍小,一般影響在4000米及其以內(nèi)范圍的,就叫“微下?lián)舯┝?rdquo;或者“微下沖氣流”,而影響超過(guò)4000米范圍的,叫“巨下?lián)舯┝?rdquo;或者“巨下沖氣流”。
微下沖氣流對(duì)飛機(jī)的影響,主要在飛機(jī)起飛或者降落時(shí)。微下沖氣流就像擰開(kāi)水龍頭讓水流向下沖(此時(shí)是垂直風(fēng)切變),接觸到地面以后就要向四面八方輻散沖開(kāi)(此時(shí)是水平風(fēng)切變)。如果這時(shí)候有一片樹(shù)葉向著水流過(guò)去,剛開(kāi)始是水平方向的逆流而上,然后是被垂直方向的水流打擊,然后又是水平方向的順流而下,在這種情況下,樹(shù)葉很容易偏離本來(lái)的方向,會(huì)變得很不穩(wěn)定。而且,這一系列的過(guò)程非常短促,飛機(jī)在穿過(guò)微下沖氣流時(shí),陡然升高又快速下降,如果本身距離地面很近,就容易被拍在地面上。以目前飛機(jī)的性能來(lái)說(shuō),基本是無(wú)法抗拒微下沖氣流的,所以最好的應(yīng)對(duì)手段依然是——躲。
圖:風(fēng)切變影響飛機(jī)飛行安全
微下沖氣流對(duì)飛機(jī)的影響,主要在飛機(jī)起飛或者降落時(shí)
理論上來(lái)說(shuō),風(fēng)切變是可以監(jiān)測(cè)的。比如2011年中科院安光所大氣光學(xué)研究中心就有了風(fēng)廓線雷達(dá),可以監(jiān)測(cè)風(fēng)切變和“下?lián)舯┝?rdquo;等,并以此來(lái)給機(jī)場(chǎng)提供預(yù)警服務(wù)。國(guó)外也早就有風(fēng)切變監(jiān)測(cè)儀。盡管如此,還是有因風(fēng)切變而引起的空難事件不時(shí)發(fā)生,比如2009年日本成田國(guó)際機(jī)場(chǎng)的班機(jī)墜毀。
風(fēng)切變的原因,大致可以分為三種:第一種是天氣變化,比如雷暴等強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生時(shí),就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)下沉氣流;冷暖氣團(tuán)交匯時(shí)的鋒面附近也會(huì)產(chǎn)生風(fēng)切變。第二種是地理環(huán)境,比如在高大的山體附近,容易產(chǎn)生氣流的切變。第三種是人為因素,比如前一架飛機(jī)起飛后產(chǎn)生的擾動(dòng)亂流引發(fā)的風(fēng)切變,如果間隔時(shí)間過(guò)短,可能對(duì)后一架飛機(jī)造成影響。美國(guó)航空587號(hào)班機(jī)2001年11月12日從肯尼迪機(jī)場(chǎng)起飛后在紐約市貝兒港墜毀,總計(jì)265人罹難,據(jù)事后調(diào)查,就是因?yàn)榍耙患茱w機(jī)起飛后1分46秒它就起飛,卷入了亂流之中,外加飛行員的不當(dāng)操作,使飛機(jī)失控墜毀。
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