什么是風切變有哪些形成的原因
什么是風切變有哪些形成的原因
風切變是一種大氣現(xiàn)象，風矢量在空中水平和(或)垂直距離上的變化。對于風切變我們大多數(shù)的人都不是很清楚，今天小編就給大家介紹風切變是什么，希望對大家有幫助!
風切變的介紹
風切變是一種大氣現(xiàn)象，風矢量(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梁、高層建筑、航空飛行等造成破壞。發(fā)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(huán)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、積雨云等天氣。在這種天氣條件影響下的一定空間范圍內，均可產生較強的風切變。尤其是在雷暴云體中的強烈下降氣流區(qū)和積雨云的前緣陣風鋒區(qū)更為嚴重。對于特別強的下降氣流稱為微下沖氣流，是對飛行危害最大的一種。它是以垂直風為主要特征的綜合風切變區(qū)。
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(qū)域范圍不盡相同。這種天氣的風切變多以水平風的水平和垂直切變?yōu)橹?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，由于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(fā)生危險。
地理、環(huán)境因素
地理、環(huán)境因素引起的風切變。這里的地理、環(huán)境因素主要是指山地地形、水陸界面、高大建筑物、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(xiàn)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、復雜程度，迎風背風位置，水面的大小和機場離水面的距離，建筑物的大小、外形等有關。一般山地高差大，水域面積大、建筑物高大，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(jù)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：
?、偎斤L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;
?、鄞怪憋L的切變是垂直風(即升降氣流)在水平或航跡方向上的變化。下沖氣流是垂直風的切變的一種形式，呈現(xiàn)為一股強烈的下降氣流。范圍小而強度很大的下沖氣流稱為微下沖氣流。
根據(jù)高度分
風切變可以出現(xiàn)在高空，也可以出現(xiàn)在低空。出現(xiàn)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系到飛行安全。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
國際民航組織頒布標準：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(tǒng)一標準。但美國在機場低空風切變警報系統(tǒng)中采用了一個水平風切變強度報警標準值。該系統(tǒng)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(tǒng)規(guī)定每一分鐘與中央站的風向量差達7.7米/秒以上時系統(tǒng)即發(fā)出報警信號，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(jù)著名氣象學家藤田和科爾斯的建議，提出了一種稱之為下沖氣流數(shù)值的標準。它以下降氣流速度和到達地面的輻散值來確定。后來對于危害最大的直徑小于4公里的下沖氣流稱之為微下沖氣流。
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