淺談夏季雷暴的形成過程以及影響飛行安全的因素論文
自從1903年萊特兄弟發明飛機後,經過一系列的改進,人類徹底掌握並完美的利用了飛行技術。然而隨著飛行技術的快速發展,飛行安全問題也必須提出並得到廣泛的關注!以下是小編今天為大家精心準備的:淺談夏季雷暴的形成過程以及影響飛行安全的因素相關論文。內容僅供參考,歡迎閱讀!
淺談夏季雷暴的形成過程以及影響飛行安全的因素全文如下:
1 前言
雷暴天氣是我國內陸地區比較典型的氣象天氣,它給我們的生產生活既帶來了有利的方面,也給我們的日常生活帶來了困擾,有時甚至會威脅到我們的生命安全,例如雷暴天氣對飛機安全飛行的影響。隨著交通的便利,越來越多的人在出行時選擇飛機,它的安全保障也被更多人關注著。所以,注重飛機飛行過程中的安全因素是對所有乘客生命的負責。
2 雷暴天氣分析
2.1 雷暴天氣的基本含義
雷暴是對大氣中出現的雷電交作並伴有雷雨的天氣現象的統稱。雷暴天氣是在夏季影響飛機飛行的重要因素之一,大部分民航客機的延誤或者取消都與雷暴天氣有關。
以強度作為劃分標準時,雷暴可以分為強雷暴與一般雷暴。若以形成雷暴的衝擊力的種類劃分,雷暴又可以分為地形雷暴、天氣系統雷暴以及地形雷暴。
2.2 雷暴天氣的形成原因
2.2.1 明顯不穩定的大氣層
研究表明,形成雷暴的能量是由太陽輻射轉化而成的。春季太陽活動頻繁,輻射能開始增加,轉化而成的大氣層中的不穩定能量也隨之增加。能量的波動引發大氣層的不穩定,故而引起大氣的碰撞,從而形成春雷。夏季能量的波動達到最大化,大氣層形成極不穩定的狀態,引發雷暴。秋冬季節太陽輻射能逐漸減弱,雷暴現象也就隨之消失。這也是為什麼雷暴天氣多見於夏季的緣故。
2.2.2 充足的水汽
雷暴天氣形成的第二大關鍵因素就是需要充足的水汽。如果沒有充足的水汽,不穩定的空氣層就無法形成足夠的雷暴雲。同時,雷暴雲在形成過程中不斷吸納周圍的不飽和空氣,這些乾燥的不飽和空氣極易與雷暴雲中潮溼、飽和的空氣相融合,造成周圍空氣溼度的降低,使部分雲滴蒸發。這樣不斷地變化運動又會進一步影響到對流的發展,甚至可能會使上升運動受到限制和阻礙,為雷暴的產生埋下伏筆。因此,我們會發現,雷暴天氣更多地出現在水汽充足的地區,一般不會再沙漠等乾燥的地方形成。
2.2.3 足夠的衝擊力
如果說不穩定的大氣層和充足的水汽只是雷暴天氣形成的前提條件,那麼足夠的衝擊力就是引發雷暴出現的導火索。這裡所說的足夠的衝擊力是指能夠推動空氣進行位置轉移,並且達到自由對流高度以上的力量。當有這樣的力量存在時,大氣層中不穩定的能量就會在衝擊力的作用下轉化為空氣的動能,向上運動的氣流在強烈的推動和作用下發展,最終形成雷暴天氣。
只有當以上三個條件同時具備時,雷暴天氣才會完全形成,缺一不可。
2.3 我國雷暴天氣的地理分佈特點
根據雷暴形成的原因與過程,可以看出,雷暴的分佈與緯度、地形、地表特徵有著很大的關聯。在我國,雷暴的地理分佈具有以下特點:
第一,緯度低的地區比緯度高的地區多。也就是南方地區比北方地區多。這是因為南方地區空氣潮溼、不穩定,相對北方地區來說大氣層更為活躍。滿足充足的水汽和明顯不穩定大氣層這兩個條件。
第二,山地地區比平原地區多。山地地區相比較於平原地區更便於形成空氣垂直運動的趨勢,由於空氣的垂直運動是雷暴形成的關鍵因素,所以在我國山地地區的雷暴比平原地區的多。最典型的就是我國南嶺地區,由於當地山地較多,阻擋從南方而來的暖溼不穩定空氣使其向上運動,所以稱為我國雷暴活動最為頻繁的地區之一。
第三,內陸城市比沿海城市多。沿海地區由於靠近海洋,氣候受海洋空氣影響較多,所以雖然空氣中水汽充足,但是雷暴數量並不多。內陸地區中的偏西北地區雷暴天氣也並不多見,因為西北地區空氣乾燥,不利於形成雨雲。
3 雷暴天氣對飛行安全的影響因素
雷暴的形成會帶來一系列的強風、雷電、暴雨、冰雹以及能見度低和溫度降低等問題,所以飛機在雷暴天氣中飛行,除了會受到在雲中飛行的阻礙之外,還會遇到一系列的問題,具體表現為:
3.1 顛簸對飛行的影響
顛簸的形成主要是因為伴隨雷爆產生的強風和強烈的垂直氣流。垂直氣流包括上升和下降兩個方向的氣流運動方向,並且力量各不相同,飛機受到垂直氣流的影響,不僅會增加飛機操縱的難度,損害飛機機體結構,更嚴重的還會造成對飛機的失控,危及飛行人員和乘客的生命安全。
3.2 積冰對飛行的影響
雷暴的形成會帶來降雨和降溫,當飛機在雷暴區中飛行時,機身表面會被凝結的水滴包裹,在低溫環境下很容易結成冰層,增大機身負荷,導致飛機難以正常飛行,嚴重威脅飛機的安全飛行。
3.3 暴雨對飛行的影響
暴雨是雷暴天氣最典型的現象。當飛機在暴雨中飛行,雨水進入不斷轉動的壓縮機中,增加發動機的推力,這在一定程度上是提高飛機的飛行速度的。但是也有一定的問題存在,如果暴雨強度過大,則會導致發動機熄火。
3.4 冰雹對飛行的影響
雷暴天氣時,若飛機在8000 米以下的高空飛行,遇到冰雹的可能性會比較大,若在10000 米以上的高空飛行,則遇到冰雹的可能性會很小。冰雹不同於暴雨,它是有質量體積的,飛機被冰雹砸到會造成機身的嚴重損毀,危及安全,造成飛行事故。
3.5 閃電對飛行的影響
雷暴天氣一般都會伴隨閃電的產生,飛機若在雷暴區域中飛行,會有很大的可能遭到電擊。閃電對飛機的影響包括三方面:一是閃電自身對飛機的影響。飛機遭到電擊,會對機身和飛機內部分各個裝置造成不同程度的損害,如果閃電進入機艙,則會威脅乘客的安全。二是由於閃電和雷擊引起的瞬間電磁場會對飛機的通訊系統和儀表盤資料造成干擾。三是飛機的燃料具有可燃性,一旦被閃電擊中,則會產生燃燒甚至爆炸。
4 結語
綜上所述,雷暴天氣對飛機的安全飛行是弊大於利的。所以無論是飛機工作人員還是乘客自身,在出行前都要對天氣進行詳細的關注和了解,如果天氣條件確實不適合飛行,應該更改飛行時間,乘客也可以選擇其他交通工具,這是對自己和他人生命的負責。