第一节航空地理常识

1第一节航空地理常识一、地球的运动——自转、公转自转——绕地轴。方向：自西向东。时间：23时56分4秒影响：形成了昼夜的更换；出现时间差异；除赤道外，各地物体在水平运动方向均产生偏转，这种偏转影响飞机的飞行，使之飞行方向发生偏离。公转——绕太阳地轴：倾斜、方向不变影响：形成了春、夏、秋、冬四季交替；南北半球季节正好相反；地球上出现热带、南温带、北温带、南温带、北温带形成了各地丰富的旅游资源。二、飞行中的昼夜长短昼夜长短不一：自转和公转共同形成的飞机向东飞行速度：自转线速度（多少）与航行速度之和飞机向西飞行速度：自转线速度与航行速度之差例如：中加航线，东飞，经历漫长的黑夜返程，西飞，经历漫长的白天意义：安排航班飞行任务、机上服务等工作有重要意义（举例三、地球的经线和纬线经线圈：定义：通过地球两极的大圆圈要点：（1）两极把经线圈分成两半，每半条叫做一条经线（子午线）；（2）无数条；2（3）地面上任一点都有一条经线通过本初子午线：1884年，国际子午线会议，英国伦敦格林威治天文台的经线作为计算精度的起点，零度经线。东经：零度经线以东180°范围西经：零度经线以西180°范围北京：116°28′E纬线圈：定义：与赤道相平行的圆圈要点（1）由赤道向两极逐渐缩小（2）赤道纬度0°（3）南北极90°北纬：赤道以北的纬度；南纬：赤道以南的纬度北京：39°48′N四、大气层和飞行环境大气层：定义：地球周围的气态物质总质量：5.15×10（15）高度：2000~3000千米分层：对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层1、对流层地面以上大气的最低层称为对流层，对流层顶的气压约为200hPa，对流层顶的高度夏季高于冬季，在赤道附近约17—18公里，中纬度平均约10—12公里，高纬度为8—9公里。对流层对整个大气圈而言只是很浅薄的一层，但它集中了大气质量的80％以上，几乎全部水汽、云和降水，主要天气现象和过程如寒潮、台风、雷雨、闪电等都发生在这一层。对流层的主要特征是：温度随高度升高而降低，有强3烈的垂直混合。气象要素水平分布不均匀。2、平流层又名：同温层。对流层顶向上到50公里左右为平流层。平流层中水汽和尘埃很少，也没有对流层中的云和天气现象。特点：只有水平方向的风——由地球自转而产生的。3、中间层位置：从平流层顶到约85千米高度的大气层。特点：气温随高度升高而迅速降低，每上升1千米大约下降3.5°，到层顶可降至-83°以下，有利于对流运动，有高空对流层之称4、电离层又名：暖层，从中间层到电离层顶的大气层。特点：（1）温度随高度的增加迅速升高；（2）具有反射无限电波的能力，对无线电线有着重要作用。5、散逸层又名：逸外层，是地球大气和星际空间的过渡层航天上，把大气分为两类：（1）150千米以下为低层大气或稠密大气；在低层大气中飞行，由于受到很大的空气阻力，如不用动力装置就不能围绕地球飞行。（2）150千米以上到930000千米成为近地宇宙空间；150千米以上，不需要开动发动机，飞行器也能依靠惯性而绕地球飞行。各类飞机的活动范围（1）民航飞机：对流层和平流层，从地面算起到约18000米高度之内。4（2）没有增压的飞机和小型的喷气飞机：7000以下的对流层。（3）大型和高速的喷气客机（有座舱环境控制系统）：在7000~13000米的对流层顶部和平流层。原因——在这个高度，没有垂直方向的气流，飞机飞得平稳，而且由于空气稀薄，飞行阻力小，因而飞机可以以较高的速度飞行，节约燃油，经济性能好。（4）超音速飞机和一些高速军用飞机：高度可达13500~18000米。飞机航行层：准确地说是在对流层顶部。大部分飞机严格来说没有进入平流层。对流层和平流层实际上是没有明确分界线的，大约在8000米以上空气就已经很平静了，绝大多数民航班机（超过95%）在8000~11000米之间的高度飞行，如果是短程航班，高度会更低。一般情况下飞机的巡航高度是受到地面空管的控制的，空中划分有严格的高度层限制，不同飞行方向的飞机是不允许进入同一个高度层的。第二节影响飞行的天气一、影响起将的特殊天气地面大风低空风切边低能见度1、地面大风定义：气象上，一般把地面风速大于12米/秒的风成为大风。对起降的影响：1）影响稳定性，加大操控难度；2）风速强劲时，甚至对停放的飞机也造成很大的破坏。3）可伴有风沙、吹雪、浮尘等，降低能见度。地面风会直接影响飞机的操纵，高空风会影响飞机在航线上的飞行速度和加油量。侧风会影响飞机的操纵，风向不稳定的时候还有可能导致低空的飞机失速，严重可以导致飞机坠毁。2007年12月31日6时40分许，中国国航CA1308次航班在降落首都机场时，5由于大风引起颠簸，飞机在与地面接触两次后又重新弹起，第三次才平稳着陆。3名机上乘客与1名机组人员受伤被送往机场急救中心治疗。2008年6月24日晚8时，南航深圳分公司运行指挥中心接到最新气象信息：“风神”将正面袭击深圳。于是，机务人员立即将停在停机坪上的十几架飞机逐一捆绑在地面。机务人员告诉记者，这是今年第一次将飞机绑在地上，以免被吹倒。而使用钢索的量将视风力和飞机大小而定。2009年2月25日下午3点，从昆明飞往临沧的东航MU5963次航班，于下午3点40分飞抵临沧机场上空后，因机场上空刮起8级大风，每秒风速就达18.2米而被迫返航。2、低空风切变定义：指600米以下的空中，风向或风速变化都十分明显的风。威胁：在近进着陆过程中，对飞机的安全威胁尤为严重。分类：水平风的垂直切变；水平风的水平切变；垂直风的水平切变。影响：空速发生改变，使升力发生变化；力的平衡遭到破坏，改变航迹和飞机姿态。结果：在高空可通过适当操控使飞机恢复到平衡状态；在低空则来不及进行操控调整，有可能造成飞机坠毁事故。2010年3月17日22时，有“飞机杀手”称谓的“风切变”现象突然“造访”浦东机场上空，为安全起见，多架国际航班备降虹桥机场。水平风切变：影响升力，改变起降航迹和飞机姿态。垂直风切变：指飞机从无明显的升降气流进入强烈的升降气流区域。强烈的下降气流，会使飞机突然下沉，危害很大。63、低能见度定义：指具有正常实力的人，在当时的天气条件下，能够看清目标轮廓的最大距离。影响因素：云、降水、雾、风沙、吹雪、浮尘、烟、霾等。云：云底高度在500米以下的云，生成和移动较快，短时间内可以掩盖整个机场上空，使能见度迅速降低。低云：低云是危及飞行安全的危险天气之一，它会影响飞机着陆。在低云遮蔽机场的情况下着陆，如果飞机出云后离地面高度很低，且又未对准跑道，往往来不及修正，容易造成复飞。有时，由于指挥或操作不当，还可能造成飞机与地面障碍物相撞、失速的事故。降水强对流天气多发生在积雨云形成的云系中，降雨范围可大可小，有时东边日出西边雨，有时又会从河东一直下到河西。当强对流天气（我们俗称雷雨）出现的时候，往往在短时强降水的同时，伴随着雷雨大风、龙卷风、冰雹等灾害性天气。会给飞行造成很大的困难，严重的会使飞机出现失去控制、损坏、马力减少等危险状况。强电子流形成雷击，可以损坏雷达罩、天线、风挡玻璃、机翼，轻则会导致机体烧蚀现象；强烈颠簸，可以造成机体结构变形，当然飞机中的乘客就更加危险；如果在飞行中，突入雷雨，飞机误入积雨云或者进入强降水区，容易诱发引起发动机停车，而且使机翼、机身表面粗糙，阻力增加，有利迎角变小，升阻减少，失速速度增大，使飞机的空气动力性能严重降低；如果是在起飞降落的过程中进入雷雨区，受下沉气流的影响，可能遭遇低空风切变，飞机会很难操纵，容易失去方向，甚至失速坠落。影响：降低能见度；附着于飞机和地表；7迅速结冰；升力减小，阻力增大；地面摩擦力变小，操纵困难等。雾低能见度对飞机的起飞、着陆都有相当的影响。雨、云、雾、沙尘暴、浮尘、烟幕和霾等都能使能见度降低，影响航空安全。地面能见度不佳，易产生偏航和迷航，降落时影响安全着陆，处理不好，还会危及飞行安全。海南雾主要出现秋冬和初春季节，类型有辐射雾、平流雾等。辐射雾是地面空气因夜间辐射散热冷却达到水汽饱和状态后形成的，这种雾大多出现在晴朗、微风、近地面水汽又比较充沛的夜间或早晨。我省秋冬季节较为常见的是辐射雾。平流雾是当暖湿空气平流到较冷的下垫面上，下部冷却而形成的，平流雾多见于春季，一般出现在海陆交界地区。2011年2月海口出现的大雾天气属于平流雾。平流雾的特点是范围广、厚度大、浓度高、持续时间长，不容易因阳光照射或温度有所升高而消散。二、影响航行的特殊天气雷暴；飞机颠簸；积冰；高空急流；山地气流1、雷暴是夏季影响飞行的主要天气之一。闪电和强烈的雷暴电场能严重干扰中、短波无线电通讯，甚至使通信联络暂时中断。当机场上空有雷暴时，强烈的降水、恶劣的能见度、急剧的风向变化和阵风，对飞行活动以及地面设备都有很大的影响。雷暴产生的强降水、颠簸（包括上升、下降气流）、结冰、雷电、冰雹和飑，均给飞行造成很大的困难，严重的会使飞机失去控制、损坏、马力减少，直接危及飞行安全。2、飞机颠簸：大气湍流、空中急流都会造成飞机的颠簸。由于空气不规则的垂直运8动，使飞机上升下沉。严重的颠簸可使机翼负荷加大而变形甚至折断，或使飞机下沉或上升几百米高度的危险。定义：是飞机进入扰动空气层后发生的左右摇摆、前后冲击、上下抛掷及机身震颤等现象。影响：1）飞机承受载荷发生变化，造成部件损害；2）仪表示度市场，难以靠仪表飞行；3）增大飞行阻力，增加燃料消耗，影响航程，使机组人员与旅客困乏疲惫；3、积冰结冰对飞行是很危险的。由于冰霜的聚积增加了飞机的重量，更重要的是因为机翼流线型的改变，螺旋桨叶重量的不平衡，或者是汽化器中进气管的封闭，起落架收放困难，无线电天线失去作用，汽化器减少了进气量，降低了飞机马力，还可使油门冻结，断绝了油料来源，驾驶舱窗门结冰封闭驾驶员的视线等原因造成飞机失事危险是可以想象的。结冰的形态可以分为明冰、毛冰与雾凇三种。明冰和毛冰最危险。因其牢固，不易排除，而且增长极为迅速，成为最危险的一种积冰。影响：1）空气动力性能变坏，影响稳定性和操控性；2）天线妨碍通讯联系；3）座舱盖积冰事目视飞行发生困难等。4、高空急流定义：指高空中飞行速度超过30米/秒的强、窄气流。分布较有规律。影响：1）容易使气流产生扰动，造成飞机颠簸；2）逆急流是，速度降低，燃料消耗大；93）横穿急流时，将产生很大的偏流，对领航计算和保持航线不利；4）掌握急流的分布于特点，则可利用急流，顺其飞行，增大速度，节省燃油、缩短航行时间。5、山地气流形成：气流过山时，因受阻被迫绕山和抬升，造成气流升降。越山后，往往有在被风坡造成乱流，还会产生动力乱流和热力乱流。影响：1）迎风破，飞机受上升气流的抬举而自动升高；2）背风坡，受下降气流影响自动下降，更危险，可能造成撞山事故，也可能被带入背风坡涡旋中，使飞机难以操控；3）山地乱流影响也较大；4）飞机应保持在安全高度之上。重要案例介绍：低空风切变：2004年7月12日晚上9时左右，从长沙起飞的东航MU5302航班在到达目的地上海即将降落时遭遇气流，机身发生强烈颠簸，造成包括空乘人员在内的10名人员受伤。飞机落地后，受伤人员立即被送往医院急救。50多岁的张先生对媒体说：“飞机一开始很平稳，在即将降落时，突然出现异常情况，猛地一个颠簸，五六个人被抛了起来。我后座的女士被抛起后撞到了我的后颈，之后，飞机又出现了两三次颠簸。由于事发突然，出事后乘务员并没有说明情况。飞机平安降落到上海虹桥机场后，我们终于松了口气。紧接着我们这些受伤者被送往了医院急救。当时机上的人员都特别紧张，有位老太太双手合十，不停祈祷。据东航介绍，MU5302航班在浙江嵊县上空7500米时，遭遇了“风切变”，机身出现了3次颠簸，未系安全带的乘客和空姐在颠簸中受伤。10地面大风：2004年11月30日傍晚，印尼首都雅加达东南500千米处的中爪哇旅游名城梭罗市笼罩在一片大雨中。傍晚6时左右，一架从印尼首都雅加达飞往泗水的印尼雄狮航空公司MD-82型客机在梭罗机场降落时，突然发生不测，飞机降落地面时冲出跑道，撞毁了机场的栏杆和护网，最后冲入100米开外的一片被稻田包围的公共