什么是低空风切变(低空风切变的表现形式)

导语：气象科普｜“无形杀手”——低空风切变

“无形杀手” ——低空风切变

这次JD5759航班事件的一个关键词是“风切变”。风切变在民航飞行中是非常危险的一种情况，是指大气中不同的两点之间风速或风向的剧烈变化。

在民航飞行中，最为危险的就是起降阶段了，这个阶段飞机飞行速度低，而风向风速的变化会对飞机空速产生极大的影响。如果风向瞬间从逆风变成顺风，飞机将会丧失相当一部分升力。

“下冲气流”是垂直风切变的一种形式，就是一股很强的向下冲击的气流。大家看香港无线电视台《冲上云霄》里提到的“微暴流”应该是“微下击暴流”的简称，“下击暴流”和“下冲气流”是一个意思。而这里的“微”，并不是指强度弱，而是指范围小，一般影响在4000米及其以内范围的，就叫“微下击暴流”或者“微下冲气流”，而影响超过4000米范围的，叫“巨下击暴流”或者“巨下冲气流”。

一张图感受微下击暴流

微下冲气流对飞机的影响，主要在飞机起飞或者降落时。微下冲气流就像拧开水龙头让水流向下冲（此时是垂直风切变），接触到地面以后就要向四面八方辐散冲开（此时是水平风切变）。如果这时候有一片树叶向着水流过去，刚开始是水平方向的逆流而上，然后是被垂直方向的水流打击，然后又是水平方向的顺流而下，在这种情况下，树叶很容易偏离本来的方向，会变得很不稳定。而且，这一系列的过程非常短促，飞机在穿过微下冲气流时，陡然升高又快速下降，如果本身距离地面很近，就容易被拍在地面上。以目前飞机的性能来说，基本是无法抗拒微下冲气流的，所以最好的应对手段依然是——躲。

通常飞机进行降落时速度在140节左右（约250KM/H），而微下击暴流最高能产生270KM/H的狂风。如果微下击暴流产生的风向顺着飞机降落的方向时，此时飞机空速会降低到极低水平，丧失大部分升力，导致高度剧烈降低。如果此时飞机已经临近着陆……那后果是不堪设想。

一、形成原因

产生风切变的原因主要有两大类，一类是大气运动本身的变化所造成的；另一类则是地理、环境因素所造成的。有时是两者综合而成。

天气因素

产生风切变的天气背景。能够产生有一定影响的低空风切变的天气背景主要有三类。

a.　强对流天气。通常指雷暴、积雨云等天气。在这种天气条件影响下的一定空间范围内，均可产生较强的风切变。尤其是在雷暴云体中的强烈下降气流区和积雨云的前缘阵风锋区更为严重。对于特别强的下降气流称为微下冲气流，是对飞行危害最大的一种。它是以垂直风为主要特征的综合风切变区。

b．锋面天气。无论是冷锋、暖锋或锢囚锋均可产生低空风切变。不过其强度和区域范围不尽相同。这种天气的风切变多以水平风的水平和垂直切变为主(但锋面雷暴天气除外)。一般来说其危害程度不如强对流天气的风切变。

c.　辐射逆温型的低空急流天气。秋冬季睛空的夜间，由于强烈的地面辐射降温而形成低空逆温层的存在，该逆温层上面有动量堆集，风速较大形成急流，而逆温层下面风速较小，近地面往往是静风，故有逆温风切变产生。该类风切变强度通常更小些，但它容易被人忽视，一旦遭遇若处置不当也会发生危险。

地理、环境因素

地理、环境因素引起的风切变。这里的地理、环境因素主要是指山地地形、水陆界面、高大建筑物、成片树林与其它自然的和人为的因素。这些因素也能引起风切变现象。其风切变状况与当时的盛行风状况(方向和大小)有关，也与山地地形的大小、复杂程度，迎风背风位置，水面的大小和机场离水面的距离，建筑物的大小、外形等有关。一般山地高差大，水域面积大、建筑物高大，不仅容易产生风切变，而且其强度也较大。

自从上世纪八十年代两起因风切变导致的空难引起了民航界对风切变的重视后，这三十多年内对风切变的预测与应对有了长足的进步。由于风切变现象具有时间短、尺度小、强度大的特点，从而带来了探测难、预报难、航管难、飞行难等一系列困难，是一个不易解决的航空、气象难题。因此，目前对付风切变得最好办法就是避开它。因为某些强风切变是现有飞机的性能所不能抗拒的。进行风切变的飞行员培训和飞行操作程序设置，在机场安装风切变探测和报警系统，以及机载风切变探测、告警、回避系统，都是目前减轻和避免风切变危害的主要途径。

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