怀化地区雷暴特征分析及对航空飞行的影响

吴美玲 杨波

作者简介：吴美玲（1989-），女，汉族，德兴市人，本科学历，助理工程师，从事研究方向或职业：气象短临预报。

摘 要： 复杂天气是影响航空飞行安全的主要因子之一，特别是雷暴天气对航空飞行的影响十分明显。本文主要利用1989-2012年怀化地区雷暴观测资料对该地区雷暴特征进行分析，并阐述了雷暴天气对航空飞行的影响，最后给出了一些保障措施，以供同行参考。

关键词： 怀化地区;雷暴特征;航空飞行;影响

【中图分类号】V321.2+27 【文献标识码】B 【文章编号】1674-3733（2020）03-0196-01

1 怀化地区雷暴特征分析

根据1989-2012年怀化地区雷暴日数年际变化图可以看出，怀化地区近24年来雷暴日数总体上呈波动减少变化趋势，其气候倾向率为-9.587 d/10a。从雷暴统计记录资料可知，怀化地区在1989—2012年一共出现了1227个雷暴日，近24年来怀化地区的年平均雷暴日数为51d，最多年份雷暴日数为73d，出现在1998年;最少年份的雷暴日数为19d，出现在2011年，年雷暴日数最多值与最少值之间相差54d。

由怀化地区1989-2012年怀化地区逐月雷暴日数所占比率分布情况图分析看出，怀化地区一年四季可能会出现雷暴天气，雷暴日数大部分集中于每年的3-8月，该时间段雷暴占全年雷暴日数总数的85.5%。9月～次年2月出現雷暴天气的频率较少，占15.5%，这个时候正处于秋冬季，极易被大陆冷空气团所控制，怀化地区空气变得干燥，太阳辐射也比较弱，不利于对流天气的形成，所以怀化地区在该时间端出现雷暴天气的概率较小;3月开始雷暴日数开始逐月增加， 4月份出现雷暴天气最多，占年雷暴日数的17.6%，7月份次之，占16.4%。

2 雷暴对航班飞行的影响

雷暴是伴有雷击以及闪电的局部对流性天气，一般会在云团当中出现，在其发生时经常会伴随着各类威胁到航空安全的天气现象，主要涉及到雷电、暴雨、冰雹、下击暴流、颠簸等恶劣天气现象，这些灾害性天气时常给航空飞行带来不利影响。

2.1 雷电

雷暴包含强大的能量，将以放电的形式反映出来。当机场航班在雷暴活动区中飞行时，由于机翼和机身等突出部分，电场相对较强，这使得该航班极易遭受雷击。结合相关的统计数据分析，飞机各部分中，雷达天线被雷击概率最大，机翼次之，机身相对较小。挡风玻璃加热器、翼尖、导航灯和其他外部设备的防护罩或塑料罩日若被雷击穿透，雷电流会进入机舱内部，这样势必会破坏设备和电源，甚至危及飞机机组人员和航班乘客的安全;雷电引起的瞬时点磁场将对仪表、通信、导航以及着陆系统造成干扰或中断。另外，由于喷气发动机的燃料蒸气是易燃的，因此如果燃料箱被雷击，则很容易发生燃烧或爆炸事件，从而对飞行安全构成严重威胁。

2.2 暴雨

在雷暴云中飞行的飞机可能会误入暴雨落区。暴雨天气很容易使发动机吸入许多雨水，这会对飞机的发动机带来不利影响。另外，在暴雨天气条件下，空气的能见度往往会大幅度降低。降水强度越大，则势必对航空飞行能见度的影响就愈大。尤其是在飞机降落时，雨天使机组人员很难从视觉上准确地判断飞机距跑道的高度。再者，暴雨天气增加了跑道表面的润滑性，影响到航班的安全起降。

2.3 冰雹

一般来说，在成熟期的雷暴云中，其高度大部分为3000m～9000m之间，这时遭遇冰雹的几率最大。如果以相对较高的速度飞行时碰上冰雹天气，那么飞机则会可能会受到一定的损坏。例如，飞机的雷达罩，机翼和其他部件被冰雹击中，则会使得飞机的空气动力性能大大降低，失速速度将增加，并且很容易造成航空飞行事故。

2.4 下击暴流

下击暴流主要是雷暴强烈发展所带来的现象，其水平范围为4-40km，产生的雷暴大风可以超过18m/s，但它的生命周期通常比较短，只有10-16min。因为下击暴流中伴随着极其强烈的下降气与及雷暴大风，所以往往会对飞机的起飞和着陆造成非常大的危害，若航班航在起降过程中遭遇下击暴流，一旦没有及时有效处理，势必会引发飞行事故。

2.5 颠簸

雷暴云中的气流上升或下降通常会对飞行带来不同程度的危害，特别是在成熟的雷暴云中。最强的上升气流可以达到50-60m/s，强度很强。它经常遭受严重的颠簸，导致飞行高度在几秒钟内上升和下降数十米，甚至数百米。在严重的时候，航班仪表会失真，从而难以操控飞机，从而导致飞机坠毁。

3 雷暴天气下保障航空飞行安全的措施

3.1 飞行前的准备阶段保障措施

飞行前，航空人员应充分了解飞行区域的天气情况，特别是雷暴天气的发生和发展状况，并结合实际飞行情况制定合理可靠的绕行计划。此外，必须仔细检查飞行器的状况，准备飞行过程中所需的相关导航和通讯材料，并确保飞行中的备用燃料充足与防冰系统能够正常使用，为航班平稳运行提供可靠保障。

3.2 起飞阶段保障措施

飞机进入跑道后，必须及时打开天气雷达，并且必须仔细观察雷暴的位置，以确保飞机离开机场时不会被雷暴天气击中。如果需要更改出发方式，则需要立即与地面控制器通信;应该避免在强降雨天气中起飞，也要注意雷暴引发的下击暴流和其他复杂天气的是否会影响航空飞行。

3.3 飞行过程保障措施

在飞行过程中，一旦发现飞机离雷暴区域非常近，应提前预测飞机将遇到的天气情况，并采取规避措施避开雷暴区域;如果遇到冷锋雷雨，则飞行需要经过2次雷暴云缝;如果在飞行中误进入雷暴区域，则飞往云顶的航班需要在云顶上方500m的区域飞行;对于机场上方的雷暴雨，机组人员需要慎重，不能盲目起飞和降落;如果在飞行过程中发生颠簸，则必须采用合适的飞行速度，并根据飞行手册中的规定科学地调节发动机功率，以确保飞行平稳。

3.4 着陆阶段保障措施

一般来说，对于着陆阶段的航班，由于雷暴天气的影响，通常会替换备用机场。这时，应阐明飞往备用机场的飞行路线和飞行高度。在着陆过程中，应严格控制飞机的飞行高度和速度，并及时使用雨刷。如果在飞行中安装了仪表着陆系统，则应选择滑行路径进行飞行;飞机进入跑道后，必须确保进场速度符合规定，并在着陆后及时制动和反推，要确保飞机平稳安全着陆。

参考文献

[1] 张文宇.雷暴对飞行的影响及其分析[J].成都航空职业技术学院学报.2010.26（3）：47-49.

[2] 杜刚.雷暴天气对航班的影响及处置[J].科研，2016（10）.

[3] 王俊刚，徐亩勇.浅析雷暴天气下的航班运行与保障[J].民航客机，2011（4）.