[科普中国]-简单气象飞行

简介

云、能见度和风是影响飞行活动最经常的三个气象要素。在日常的飞行活动中，所谓“机场关闭”、“机场开放”，就气象条件而言，一般是以云高和能见度为标准。“复杂气象飞行”与“简单气象飞行”中的复杂气象与简单气象，指的也是云和能见度的条件。

飞机能否安全地起飞着陆和飞行，决定于多种因素，就气象条件来说，主要取决于云的高低、能见度和风的大小。如果云高很低、能见度很差，飞机穿云下降至规定高度仍在云中，看不见跑道，继续下降高度出云后，即使能看见跑道，也会因对不准跑道而不能着陆或不能安全着陆，而且有撞到障碍物的危险。

简单气象飞行是指飞行员在可以目视地标或发光点的气象条件下的飞行。通常指晴空飞行，云量7成以下（含7成）的飞行，以及云量7成以上的云下飞行。简单气象飞行分昼间和夜间两种。1

能见度及其影响因子能见度通常用目标能见的最大距离来表示，能见度反映飞行员的视程大小，决定着飞机能否正常起飞和着陆，它是保证飞行安全的主要气象要素之一。尽管现代化机场和大型喷气式运输机配备有先进的导航、着陆设备，但能见度对飞行活动的限制仍不可低估。

实际目标物的能见与否，决定于光照条件、目标物与背景的光学特性及相对于光探的方向与位置，观测者与目标物之间的大气的光学性质以及观侧者的视觉生理机能。

目标的能见，常指在白天能辨认目标物的形体轮廓，在夜间能辨别目标灯的发光点.凡是看不清目标物轮廓，分不清是什么目标物，或者目标灯发光点模糊、灯光散乱等，都不能作为“能见”。

从气象学考虑，把能见度作为气象要素，主要目的在于比较大气环境的光学性质。为此必须在观测能见度时尽量限定其他的影响能见度的因子.所以水平气象能见度定义为:白天，正常人的视力在地平线附近的天空背景下，能见到合适的黑色目标物的最大水平距离。

大气透明度是影响能见度的主要因子，也是气象能见度观测的主要目的.大气中的空气分子及气溶胶质粒，通过对光的散射和吸收作用，使目标物固有亮度减弱，同时目标物与观侧者之间的水平空气层本身具有一定的散射光，必将与目标物和背景的亮度登加在一起，这两方面的影响，均使目标物和背景的固有亮度对比受到削弱，从而直接影响气象能见度的大小。在上述有关气象能见度的规定条件下，实际上水平气象能见度就是近地面水平方面的大气透明度的一种定量表示。

水平气象能见度的目测白天能见度的目测在实际工作中，气象台站按规定在测站周围各个方向，选择距离不等的若干目标物，测定目标物的水平距离，以观侧点为圆心绘制能见度目标物分布平面图，作为目测的依据。观侧时判定各方向不同目标物的能见与否，记下能见的最远目标物的距离。

考虑到各方向能见度可能不均匀分布的情况，为了获得具有代表性的能见度，或为了保障飞行安全，采用有效能见度和最低能见度的不同概念。前者指整个视野内超过180度角范围的最大能见距离，后者指在任一方向上出现的最小能见距离。

夜间气象能见度的观测夜间由于光照的限制，只能使用目标灯作为发光的点源，以人类眼睛所能感受的最小照度，即照度视觉阈值E来衡量，其值与灯光的色彩和背景亮度有关。黄光的E最大，红光的E最小，为易于辨认，常用红色灯光。

影响夜间能见距离的因素包括:灯光强度、大气透明度和照度视觉阈值。

低云和低能见度对飞行的影响对飞机起降和低空飞行影响最大的云主要是低云。在低云和低能见度条件下，飞机的起飞、着陆、超低空飞行，都会变得相当困难。低云和低能见度对飞机着陆有着更大的影响。在复杂气象条件下着陆，要求有很高的飞行技能，而且通常会增加机组的压力，许多飞行事故就是在不良能见度和低云条件下着陆时发生的。

目前，使用的大多数着陆系统能够帮助飞行员在有限能见度和低云条件下进行着陆，尽管无线电导航设备日趋完善，但使飞机进人下滑轨道和保持飞机下滑航道的准确性目前还不是很高，即达不到真正的盲目着陆。利用自动装置使接地飞机的轴线对准跑道轴线，以及使下滑着陆的飞机与跑道保持所需的高度是十分困难的。因此，着陆的接地阶段，仍是通过飞行员“手工”和目视实施的，因为这时用肉眼判断飞行高度和方向，比最完善的仪器还要准确。

在低空飞行时，飞行员往往碰到一些妨碍目视的天气现象，它不但使驾驶和导航发生困难，而且还会妨碍飞行任务的执行。

层状低云和云下气层中的低能见度，是使飞行复杂化和影响飞行安全的主要气象因素，在冬季出现这种情况的次数较多。低云对飞行的影响不仅是因为云所在高度低，而且还因为云底结构复杂。

无线电导航设备的工作性能受到云(尤其是积雨云)及与之相伴随的降水的影响。例如，在阵性降水区中，在300米高度上飞行用机载雷达发现目标的距离比无降水时要减小几倍。飞行高度越低，领航也越复杂。在目测高度与用仪表检查高度之间飞行员注意力分配取决于飞行高度。在300~600米高度上，飞行员用于目测高度与看高度表的注意力是接近相等的;可是在100~200米高度上飞行时，约有80%的时间用于目测高度，在小于等于100米高度上飞行，则几乎没有时间按仪表检查高度。

在云下驾驶飞机时，飞行员将注意力部分地转向云的稠密程度及色泽、云层与云隙的交错，以及与云有关的降水或积冰现象，这就破坏了对仪表注意力分配及转换的顺序，使得驾驶质量降低。在云上驾驶飞机或直升机，只能偶尔看见地平线或完全看不见地平线，目视飞行将是非常困难的。低能见度影响对地标的发现及识别。低空飞行时，对地标的发现取决于飞行高度。

在低能见度的条件下，发现地标的距离减小。当飞行高度降低，飞行员识别地标所需的时间缩短，通常近地面轻雾或霆的浓度比其上层为大，所以，在有轻雾或霆的条件下飞行时，从低空观测地标的可能性相当有限。2