航空气象基础知识
航空气象基础知识
航空气象概述
定义
航空气象学是应用气象学科，主要研究气象要素和天气现象对航空技术装备和飞行活动的影响。
重要性
航空气象对保障飞行安全、提高飞行效率、减少飞行事故具有重要意义。航空气象学主要研究大气物理、大气化学、天气学、气候学等，为航空提供气象预报和气象保障服务。
航空气象勤务
航空气象学与航空气象勤务包括温度、湿度、气压、风、云、能见度等气象要素对飞行的影响。研究气象要素对航空的影响通过气象观测、预报和服务等手段，为航空活动提供及时、准确的气象信息。组织气象保障对航空相关的气候数据进行统计分析，为航空活动提供气候背景和参考。
航空气象的主要任务
- 气象影响飞行安全：许多航空事故与气象有关，如低空风切变、雷暴、霜冻等。
- 气象影响飞行效率：气象条件不佳时，飞机需要绕飞或等待天气好转，增加了飞行时间和燃油消耗。
气象要素对飞行的影响
风
风向和风速影响飞行安全。顺风飞行增加飞行速度，逆风飞行则减慢飞行速度，侧风飞行易产生偏航。应对措施包括根据风向风速调整飞行速度和方向，使用风向风速表测量数据，以及选择有利的风向飞行等。
风切变是指风向或风速在短距离内发生剧烈变化的气象现象，对飞机起飞和着陆造成严重影响。应对措施包括加强气象观测和预警，做好飞行前准备，以及在飞行过程中保持高度和速度的稳定。
气压
随着海拔升高，气压逐渐降低，导致飞机升力减小，需要增加飞行速度以维持高度。应对措施包括根据气压变化调整飞行高度和速度，以及使用气压计等仪器进行精确测量。
气压过低可能导致飞机失速，气压过高则可能导致飞机结构受损。应对措施包括加强气象观测和预警，避免在极端气压条件下飞行，以及定期检查和维护飞机设备。
温度
高温可能导致飞机发动机功率下降，低温则可能导致飞机部件结冰。应对措施包括根据温度变化调整飞机性能参数，如起飞和着陆速度、爬升率等，以及使用除冰设备确保飞机安全。
温差过大可能导致乘客和机组人员出现身体不适，影响飞行安全。应对措施包括加强机舱温度控制，提供适当的衣物和饮品等。
湿度
高湿度可能导致飞机电子设备受潮，低湿度则可能导致静电放电。应对措施包括使用除湿或加湿设备调节机舱湿度，以及定期检查和维护飞机设备。
湿度过高或过低都会导致乘客不适，甚至引发呼吸道疾病。应对措施包括加强机舱通风，提供舒适的湿度环境，以及关注乘客的身体状况。
天气现象对航空技术装备和飞行活动的影响
降水
降水会使空气中水汽增加，能见度降低，影响飞行安全。降水导致能见度降低降水会使跑道表面湿滑，降低飞机着陆时的摩擦力，增加滑跑距离。降水导致跑道湿滑降水可能导致飞机部件受潮或结冰，影响飞机性能和操控性。降水对飞机性能的影响降水对飞行安全的影响
雾、霾
雾、霾等天气条件下，能见度极低，严重影响飞行安全。雾、霾中的微小颗粒可能附着在导航设备上，影响其正常工作。雾、霾可能导致航班延误、取消或改降其他机场，严重影响机场运行秩序。
雷电、冰雹
雷电可能导致飞机设备受损、导航失误或乘客恐慌，严重时可能导致机毁人亡。冰雹可能损伤飞机表面，甚至破坏飞机结构，影响飞行安全。强对流天气可能导致气流剧烈变化，飞行员难以操控飞机，增加飞行难度和风险。
应对策略
加强气象预报和监测提前了解天气情况，做好飞行计划和应对措施。采用先进的气象探测设备安装先进的气象探测设备，提高飞行过程中的气象监测能力。制定飞行安全标准和操作规程根据天气情况制定飞行安全标准和操作规程，确保飞行安全。加强飞行员培训和演练提高飞行员应对天气变化的能力和应急处理能力，确保飞行安全。
航空气象预报与气象保障
航空气象预报
按预报范围分类：机场气象预报、航线气象预报、区域气象预报等。按预报时效分类：短期预报（1-2天）、中期预报（3-10天）、长期预报（10天以上）。按预报内容分类：天气形势预报、天气要素预报、特种天气预报等。预报方法：天气图方法、数值预报方法、统计预报方法等。
气象保障人员与设备
气象保障人员包括气象预报员、气象观测员、气象服务人员等。气象保障设备包括气象雷达、卫星云图接收设备、自动气象观测站等。
气象保障机构与制度
各级气象部门、航空气象服务机构等。气象保障制度包括气象预报制度、气象观测制度、气象资料保密制度等。
预报准确性与飞行安全
准确的气象预报能够有效减少飞行事故，保障飞行安全。许多飞行事故都与气象条件有关，如低空风切变、雷暴等。飞行员根据气象预报进行飞行决策，确保飞行安全。
提高预报准确性
提高观测精度，完善观测网络，丰富气象资料。应用新技术和新方法，如数值预报、人工智能等。加强与其他国家和地区的气象合作与交流，共同提高预报水平。加强气象预报员培训。
航空气候统计与区划及资料整理
统计方法与意义
对航空气象要素进行统计，包括平均值、极端值、标准差等指标的计算。为航空气象预报提供依据，保障飞行安全。
区划原则与依据
根据航空气象的特点和飞行安全需求，将航空气候划分为不同的区域。综合考虑地理位置、气候特征、飞行航线等因素。
资料整理与利用
资料收集：收集各类航空气象观测资料，包括气象要素、天气现象、飞行气象情报等。资料审核：对收集的资料进行质量审核，确保资料的准确性和可靠性。资料整理：将审核后的资料进行整理、分类、归档，形成完整的航空气象资料库。资料编制：根据飞行需求，将航空气象资料编制成各类图表、报告等形式，供飞行人员使用。存贮方式：采用物理存贮和数字化存贮相结合的方式，确保资料的安全和长期保存。检索方式：建立科学的资料检索系统，方便飞行人员快速查找所需资料。利用方式：通过航空气象服务系统，将航空气象资料实时传输给飞行人员，提高飞行安全和服务质量。
总结与展望
航空气象基础知识的重要性
航空气象基础知识是航空气象预报和服务的基础，对于保障飞行安全和提高飞行效率具有重要意义。掌握航空气象基础知识，可以更好地了解天气对飞行的影响，及时采取应对措施，减少因天气原因导致的飞行事故。航空气象基础知识的普及和应用，可以提高整个航空行业的气象保障水平，促进航空事业的健康发展。
未来发展趋势
航空气象保障将向多元化方向发展，涵盖飞行安全、航班调度、空中交通管理等多个方面，为航空运输提供更加全面的气象保障。气象预报将更加精细化，预报时效和空间分辨率将进一步提高。航空气象服务将向智能化方向发展，利用大数据、人工智能等技术，实现自动化、智能化的气象监测、预报和服务。
发展建议
加强基础研究积极推广和应用新技术、新设备，如卫星遥感、无人机观测等，提高气象观测的精度和覆盖范围。加强国际合作与交流，共享气象数据和预报技术，提高全球航空气象保障水平。加强人才培养和教育培训，提高气象预报员的专业素质和技能水平。加强科技创新和研发投入，推动航空气象领域的技术进步和产业升级。