航空气象考试复习资料

大气成分：干洁空气、水汽和大气杂质大气分层依据气层气温的垂直分布。对流层特点：气温随高度升高而降低；气温湿度的水分分布很不均匀；空气具有强烈的垂直混合等温层：气层气温随高度没有变化摩擦层：在离地1500m高度的对流层下层自由大气：在1500m高度以上，大气几乎不受地表磨擦作用的影响平流层：在对流层之上气温随高度增高而升高，整层空气几乎没有垂直运动，气流平稳标准大气参数：海平面气温To=288.16K=15°C；海平面气压Po=1013.25hPa=760mmHg=1个大气干绝热过程：在绝热过程中，如果气块内部没有水相的变化，叫干绝热过程湿绝热过程：在绝热过程中，如果气块内部存在水相变化，叫湿绝热过程当气块作水平运动或静止不动时，非绝热变化是主要的；作垂直运动时，绝热变化是主要的本站气压：指气象台气压表直接测得的气压修正海平面气压：是本站气压推算到同一地点海平面高度上的气压值场面气压：指着陆区最高点的气压标准海平面气压：大气处于标准状态下的海平面气压，其值为1013.25hPa场面气压高度（QFE）：飞机相对于起飞或着陆机场跑道的高度。标准海平面气压高度（QNE）：相对海平面的高度修正海平面气压高度（QNH）水平气压梯度是一个向量，它的方向垂直于等压线，它的大小等于沿这个方向上单位距离内的气压值相对湿度：空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比。其大小直接反映了空气距离饱和状态的程度。露点温度：当空气中水汽含量不变且气压一定时，气温降低到使空气达到包合适的温度。其高低反映了空气中水汽含量的多少。可用气温露点差来判断空气的饱和度。密度高度：指飞行高度上的实际空气密度在标准大气中所对应的高度。在热天，空气受热暖而轻，飞机所在高度的密度值较小，相当于标准大气中较高高度的密度值，称飞机所处的密度高度为高密度高度。反之为低密度高度。当实际“零点”高度的气压低于760mmHg时，高度表示度会大于实际高度；反之会小于。实际大气密度大于标准大气密度时，表速大于真速，反之小于真速。在暖湿空气中飞行的飞机，空速表示度容易偏低，反之偏高。飞机的飞行性能主要受大气密度的影响。如当实际大气密度大于标准大气密度时，一方面空气作用于飞机上的力要加大，另一方面发动机功率增加，推力增大。这两方面作用的结果就会使飞机飞行性能变好，即最大平飞速度、最大爬升率和起飞载重量会增大，而飞机起飞、着陆滑跑距离会缩短。反之情况相反。形成风的力：水平气压梯度力、地转偏向力（北向右，南向左）、摩擦力、惯性离心力。地转风：由气压梯度力与地转偏向力相平衡而形成的风。自由大气中风压定理：风沿着等压线吹，在北半球背风而立，高压在右，低压在左，等压线越密风速越大。摩擦层中风压定理：风斜穿等压线吹，在北半球背风而立，高压在右后方，低压在左前方，等压线越密风速越大。摩擦层中风随高度的变化：随高度增加，风速会逐渐增大，而风向将逐渐趋于与等压线平行。热成风：由气温的水平差异而形成的风。焚风：气流过山后沿着背风坡向下吹的热而干的风。逆温层出现逆温现象的大气层称为逆温层。风对飞机航行的影响：顺风飞行会增大地速、缩短飞行时间、减少燃油消耗、增加航程；逆风会减小低速、增加飞行时间、缩短航程；侧风会产生偏流，需进行适当修正以保持正确航向。大气稳定度：γ＜γm（＜γd）绝对稳定γ＜γd（＞γm）绝对不稳定γm＜γ＜γd条件性不稳定对未饱和空气稳定，对饱和空气不稳定低云族2000m以下中云族2000-6000高云族6000m以上浓积云（TCu）特征：①云块底部平坦而灰暗，顶部凸起而明亮；②云体高大，象大山或高塔；③厚度通常在1000～2000米之间，厚的可达6000米。对飞行影响：①在云下、云中和云体附近飞行常有中度到强烈颠簸；②云中飞行有强积冰；③由于云内水滴浓密，能见度十分恶劣，通常不超过20米。积雨云(Cb)特征:①云体十分高大，象大山或高峰；②云顶有白色的纤维结构，有时扩展成马鬃状或铁砧状；③云底阴暗混乱，有时呈悬球状、滚轴状或弧状；④常伴有雷电、狂风、暴雨等恶劣天气。对飞行影响:①云中能见度极为恶劣②飞机积冰强烈③在云中或云外都会遇到强烈的颠簸④在云中或云外会有雷电袭击和干扰⑤暴雨、冰雹、狂风和强烈的下冲气流都可能危及飞行安全。云形成大气必须满足：充足的水分、充分的冷却、足够的凝结核。积状云包括：淡积云、浓积云。积雨云和碎积云。演变规律：上午为淡积云，中午发展为浓积云，下午则成为积雨云，到傍晚逐渐消散或演变成其他云。层状云包括：卷云、卷层云、高层云和雨层云。波状云：在波动中形成：层积云、高积云、卷积云。乱流中形成：层云、碎层云、碎雨云总云量是指天空被云遮盖的总份数。分云量是指某一种云覆盖天空的份数。可见分云量:观测者能看见的某一层云的云量累积分云量:可见分云量+其下各层云的云量降水：水汽凝结物从云中降落到地面的现象称为降水。连续性降水、间歇性降水、阵性降水雨幡：雨滴没有降落到地面叫做雨幡云滴增长方式：一是云滴的凝结或凝华增长；二是云滴的碰并增长。降水对飞行的影响：（一）降水使能见度减小（二）降水会造成飞机积冰（三）在积雨云区及附近飞行可能遭雹击（四）大雨和暴雨使发动机熄火（五）大雨恶化飞机气动性能（六）降水影响跑道的使用能见度：指视力正常的人能分辨出目标物的最大距离。影响昼间能见度因子：①目标物与其背景间原有的亮度对比；②大气透明度；③亮度对比视觉阈。地面能见度：指昼间以靠近地平线的天空为背景的、视角大于20’的地面灰暗目标物的能见距离能见距离：在测站周围各方向选定不同距离的符合要求的目标物，测出它们的距离，然后在观测时，找出能够被看清轮廓最远目标，这个目标的距离就是能见距离。主导能见度：指观测到的达到或超过四周一半或机场地面一半的范围所具有的最大能见度的值。空中能见度：航空活动中，从空中观测目标时的能见度。跑道视程：指飞行员在位于跑道中线的飞机上观测起飞方向或着陆方向上能看到跑道面上的标志或能看到跑道边灯或中线灯的最大距离。雾：悬浮于近地面气层中的水滴或冰晶，使地面能见度小于1千米的现象。能见度在1～5千米之间称轻雾。形成雾的机制是近地面空气由于降温或水汽含量增加而达到饱和，水汽凝结或凝华而形成雾。辐射雾：由地表辐射冷却而形成的雾。其形成条件：1.晴朗的夜空（无云或少云）2.微风（一般1～3m/s）3.近地面空气湿度大特点：1、季节性和日变化明显；2、地方性特点显著；3、范围小、厚度小、分布不均平流雾：暖湿空气流到冷的下垫面被冷却后形成的雾。霾：大量微小的固体杂质浮游在近地层或空中的逆温层下，使能见度小于5千米的现象。海平面气压以百帕（hPa）数表示，但是只填十位、个位和十分位，不加小数点。如海平面气压为1015.2hPa，图上只填152；若海平面气压为998.4hPa，图上只填984等压线每隔2.5hPa画一条由闭合等压线构成的高压中心标有蓝色“H”字，低压中心标有醒目的红色“L”字，台风中心标有红色“”连接3小时气压变化相等的点的连线称为等三小时变压线200hPa--12000m300hPa--9000m500hPa--5500m700hPa--3000m850hPa--1500m等压面填图格式等高线用黑色实线等温线用红色实线槽线和切变线用棕色实线温度-对数压力图上绘有等温线、等压线、等饱和比湿线、干绝热线和湿绝热线。气团性质：相对均匀，大范围。气团分类地理分类：冰洋气团、中纬度气团和热带气团热力分类：冷气团、暖气团锋：冷、暖气团之间十分狭窄的过渡区域称为锋锋面附近气象要素的分布1.温度场特征：锋区内温度水平梯度远比其两侧气团内部大，锋区内温度垂直梯度特别小2.气压场特征：锋处于低压槽中，等压线最大曲率在锋线处3.风的特征：在水平方向上从锋后到锋前，风呈气旋式转变（即逆时针旋转）锋的分类：冷锋暖锋静止锋锢囚锋暖锋产生连续性降水飞行的影响：暖锋锋线附近和降水区内能见度差，碎云高度很低，如果暖空气潮湿而不稳定，形成的积雨云常隐藏在其他云层中；长时间飞行容易产生严重积冰，当地面报告有冰丸时，在较高的高度上会碰到冻雨。气旋概念：气旋是占有三度空间的、在同一高度上中心气压低于四周的大范围空气的水平涡旋。北半球气旋范围内的空气逆时针旋转气旋流场特征：在北半球，气旋低层的水平气流逆时针由外朝内旋转，在中心附近的垂直方向上形成系统性上升运动反气旋流场特征：在北半球，反气旋区由于中心气压高，低层的水平气流顺时针由内朝外旋转，气流辐散，在中心附近的垂直方向上形成系统性下沉运动槽线：在低压槽中，等高线弯曲最大点的连线就是槽线。槽线前有辐合上升运动，盛行偏南暖湿气流。多阴雨天气槽线后盛行干冷西北气流，有辐散下沉运动，多晴好天气切变线：具有气旋式切边的风场不连续线。热带辐合带也称为赤道辐合带，是南北半球两个副热带高压之间气压最低、信风气流汇合的地带。雷暴：由对流旺盛的积雨云引起的，伴有闪电雷鸣的局地风暴形成条件1.深厚而明显的不稳定气层（为强对流的发展提供充足的能源）2.充沛的水汽（①形成庞大积雨云体，兴雨降雹的物质基础②水汽凝结提供能量）3.足够的冲击力（促使空气上升到达自由对流高度以上）雷暴单体生命史①积云阶段Cu-TCu②积雨云阶段Cb③消散阶段一般雷暴过境时的地面天气：1.气温：雷暴来临气温下降2.气压：雷暴移来之前气压一直下降雷暴临近时气压开始上升3.风：雷暴移来之前风向雷暴吹去雷暴移来，风向雷暴前方吹去冷空气中心过后，风吹向雷暴后方4.阵雨:阵风后，一般是强度较大的阵雨5.雷电:雷暴云中，云与地面、云与云间都会出现闪电。强雷暴云天气表现也剧烈，常伴有冰雹、龙卷等灾害性天气飑线排列成带状的多个雷暴或积雨云群组成的强对流天气带。雷暴分类一般雷暴和强雷暴。热雷暴、地形雷暴、天气系统雷暴热雷暴由热力对流产生的雷暴称热雷暴地形雷暴：暖湿不稳定空气在山脉迎风坡被强迫抬升而形成天气系统雷暴：由于天气系统能够产生系统性上升运动，在气团不稳定、水汽多的条件下，也能使对流发展而产生雷暴。雷暴移动受两个因素作用：一时随风飘移，二是传播雷暴对飞行的影响：(一)颠簸(二)积冰(三)雹击(四)雷电的危害(五)下击暴流(downburst)下击暴流和微下击暴流中强烈的下降气流和雷暴大风，及极强的垂直风切变和水平风切变对飞机的起飞着陆有极大危害下击暴流：能引起地面或近地面出现大于18m/s雷暴大风的那股突发性的强烈下降气流微下击暴流：在下击暴流的整个直线气流中，还嵌有一些小尺度辐散性气流，这些小尺度外流系统称为安全飞过雷暴区的一般方法：(一)绕过或从云隙穿过、(二)从云上飞过、(三)从云下通过山地背风波：在一定条件下，气流越山时，在山脊背风面上空形成的波动称~山地背风波对飞行的影响：1.山地波中的升降气流使飞机高度改变：背风波中升降气流的垂直速度通常为5～10米／秒，有时可达25米／秒，飞机进入这种波动气流后，往往在一、二分钟内可掉高度几百米，尔后又上升，如此反复多次，在夜间或云中飞行尤其危险。2.背风波中的下降气流使气压式高度表读数偏高：一般可能使表高偏高几百米，有时可达一千米。由于高度表指示偏高又恰恰发生在下降气流中，这时飞机的实际高度下降，因此高度表上数字变化并不大，机组不易发现飞机的高度在下降，所以极易导致严重事故指示山地波存在的云帽状云、滚轴云、荚状云低空风切变：高度500m以下，风向风速在空间一定距离上的变化称为~与飞机的起落飞行密切相关风切变的空间表现形式：①水平风的垂直切变②水平风的水平切变③垂直风的切变风切变分为顺风切变、逆风切变、侧风切变、垂直风的切变顺风切变使飞机空速减小，升力下降，飞机下沉，危害较大。逆风切变使飞机空速突然增大，升力也增大，飞机抬升。如果逆风切变高度低、强度大或者飞行员未及时修正，会使飞机冲出跑道或过早接地侧风切变使飞机发生侧滑、滚转或偏转垂直风的切变使飞机突然下沉，危害很大。产生低空风切变的天气条件：雷暴、锋面、辐射逆温型的低空急流、地形地物飞机颠簸：飞机在飞行中遇到扰动气流，就会产生震颤、上下抛掷、左右摇晃，造成操纵困难、仪表不准等现象。影响颠簸强度的因子：①乱流强度②飞