什麼是風切變有哪些形成的原因
風切變是一種大氣現象,風向量在空中水平和***或***垂直距離上的變化。對於風切變我們大多數的人都不是很清楚,今天小編就給大家介紹風切變是什麼,希望對大家有幫助!
風切變的介紹
風切變是一種大氣現象,風向量***風向、風速***在空中水平和***或***垂直距離上的變化。
風切變按風向可分為水平風的水平切變、水平風的垂直切變、垂直風的切變。
垂直風切變的存在會對橋樑、高層建築、航空飛行等造成破壞。發生在低空的風切變是飛機起飛和著陸階段的一個重要危險因素,被人們稱為“無形殺手”。
風切變形成原因
產生風切變的原因主要有兩大類,一類是大氣運動本身的變化所造成的;另一類則是地理、環境因素所造成的。有時是兩者綜合而成。
天氣因素
產生風切變的天氣背景。能夠產生有一定影響的低空風切變的天氣背景主要有三類。
a. 強對流天氣。通常指雷暴、積雨雲等天氣。在這種天氣條件影響下的一定空間範圍內,均可產生較強的風切變。尤其是在雷暴雲體中的強烈下降氣流區和積雨雲的前緣陣風鋒區更為嚴重。對於特別強的下降氣流稱為微下衝氣流,是對飛行危害最大的一種。它是以垂直風為主要特徵的綜合風切變區。
b.鋒面天氣。無論是冷鋒、暖鋒或錮囚鋒均可產生低空風切變。不過其強度和區域範圍不盡相同。這種天氣的風切變多以水平風的水平和垂直切變為主***但鋒面雷暴天氣除外***。一般來說其危害程度不如強對流天氣的風切變。
c. 輻射逆溫型的低空急流天氣。秋冬季睛空的夜間,由於強烈的地面輻射降溫而形成低空逆溫層的存在,該逆溫層上面有動量堆集,風速較大形成急流,而逆溫層下面風速較小,近地面往往是靜風,故有逆溫風切變產生。該類風切變強度通常更小些,但它容易被人忽視,一旦遭遇若處置不當也會發生危險。
地理、環境因素
地理、環境因素引起的風切變。這裡的地理、環境因素主要是指山地地形、水陸介面、高大建築物、成片樹林與其它自然的和人為的因素。這些因素也能引起風切變現象。其風切變狀況與當時的盛行風狀況***方向和大小***有關,也與山地地形的大小、複雜程度,迎風背風位置,水面的大小和機場離水面的距離,建築物的大小、外形等有關。一般山地高差大,水域面積大、建築物高大,不僅容易產生風切變,而且其強度也較大。
風切變類別劃分
根據風向分為了確保安全,國際航空、航天和氣象界都積極開展低空風切變的研究。風切變常分為以下幾種:
①水平風的水平切變***又稱水平風切變***是風向和***或***風速在水平距離上的變化;
②水平風的垂直切變***又稱垂直風切變***是風向和***或***風速在垂直距離上的變化;
③垂直風的切變是垂直風***即升降氣流***在水平或航跡方向上的變化。下衝氣流是垂直風的切變的一種形式,呈現為一股強烈的下降氣流。範圍小而強度很大的下衝氣流稱為微下衝氣流。
根據高度分
風切變可以出現在高空,也可以出現在低空。出現在600米以下的叫低空風切變。
風切變強度標準
低空風切變的強度直接關係到飛行安全。它表示了對飛行的危害程度,目前推出使用的有下列三種。
水平風的垂直切變強度標準
國際民航組織頒佈標準:一般認為0.1米/秒以上的垂直切變會對噴氣運輸機帶來威脅。
水平風的水平切變強度標準
該項尚無統一標準。但美國在機場低空風切變警報系統中採用了一個水平風切變強度報警標準值。該系統在機場平面有六個測風站,即中央站和五個外站。各外站和中央站間距離平均約為3公里。系統規定每一分鐘與中央站的風向量差達7.7米/秒以上時系統即發出報警訊號,以此推算,2.6米/秒/公里可作為能對飛行構成危害的水平風的水平切變強度標準。
垂直風的切變強度標準
垂直風的切變強度,在相同的空間距離內主要由垂直風本身的大小變化來決定。對飛行安全危害最大的是強下降氣流。根據著名氣象學家藤田和科爾斯的建議,提出了一種稱之為下衝氣流數值的標準。它以下降氣流速度和到達地面的輻散值來確定。後來對於危害最大的直徑小於4公里的下衝氣流稱之為微下衝氣流。