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恶劣气象条件下的航空运行与签派放行

作　者: 何宁
导　师: 王金艳
学　校: 兰州大学
专　业: 气象学
关键词: 航空安全雷暴风切变积冰大雾签派放行案例分析
分类号: V328
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

安全第一永远是航空运输中最为关键的原则。在威胁航空安全的要素中,随着飞机本身安全性的提高,法律规章和运行程序的健全,机械因素和人为因素的影响都在不断下降,而与此同时气象因素造成的影响比例却在逐年升高。本文选取对飞行安全影响最大的航危天气：雷暴、风切变、积冰和大雾,总结它们的原理、种类、特点等知识,分析了首都机场和南京禄口机场的雷暴和大雾天气发生特点及其变化规律；结合机场保障能力,通过探析实际发生的典型飞行事故案例,研究不同气象条件对飞行安全的影响,在此基础上运用签派资源管理的一些思路和方法,制作放行工作程序检查单,针对这四种主要的影响航空运输安全的航危天气,提出了恶劣气象条件下飞行员和签派员的处置措施决策树,为减少飞行员和签派员在恶劣气象条件下运行时的决策遗漏和航空运输的安全保障提供必要的技术支持,具有很好的应用前景。雷暴天气会严重干扰飞行机组的操作并增加其的工作负荷。通过研究进一步验证了飞机穿越消散阶段雷暴更容易被雷击的结论。根据对首都机场METAR报文的分析,发现首都机场春季雷暴最早出现在3月份,最晚出现在5月份。首都机场夏季雷暴多生成于午后至傍晚,持续时间大多不超过1小时；当雷暴的云顶高小于7000m时,天气实况一般为阵雨；云顶高在7000-10000m时有小到中雷雨；云顶高在10000-13000m时有中到强雷雨；云顶高在大于13000m时有会伴有冰雹。首都机场秋季雷暴最早结束于9月份,最晚结束于11月份,从9月到11月,雷暴出现日数呈递减趋势。在雷暴天气下运行的航班,对于飞行机组来说,一定要把握雷暴的特点,明白雷暴能够带来的危险天气,掌握飞行中绕飞雷暴的方法。对于签派员来说,在做放行决策前应综合考虑以下方面：航路或机场终端区雷暴强度和发展趋势,机场航班流控造成的旅客延误等待时间,飞行机组执勤期要求,后续的航班计划,燃油需求,备降场可靠性,民航规章和公司手册规定,飞机故障保留的限制等等,最终需要把握安全第一的原则,与飞行机组及时的沟通,共同放行航班或终止航班运行。风切变,尤其是微下击暴流造成的垂直风切变和顺风切变很容易直接威胁飞行安全。飞行员可以通过目视判别和仪表判别两种方法判断自己是否即将或已经遭遇风切变。首都机场发生大于20米／秒春季大风发生次数最多的是3月份,春季大风天气最晚在5月份发生。签派员在已知或预知的机场终端或航路上有风切变天气存在时并影响到安全运行时,必须迅速决断。对于飞行中的航班,在监控到风切变天气时,签派员应立即通过地空数据链系统或卫星电话告知飞行员最新信息。飞机在空中遭遇重度积冰或地面除冰不彻底时,容易酿成严重的飞行事故或事故征候。通过首都机场冬季气象资料分析,历史上最早的终雪日期是1月23日,最晚是3月15日。飞行机组在冰雪天气起飞前必须确保飞机的关键表面没有冰、雪、霜的污染。飞行签派员在放行航班时要及时了解天气变化和最新的航行通告,掌握飞机维护进展和机场的流控情况。在运行不畅事要及时调整航班。对于飞行中的航班,当监控到航路和终端区有积冰天气时,一定要及时将情况告知飞行机组。大雾天气使飞行员无法通过目视来判别当前方位,因此可能诱发飞行事故或事故征候。大雾天气下飞行员必须增加检查机舱内仪表状态的频率,当飞机下降至最低下降高度或决断高度时,只有建立了必要的目视参考才可以继续下降。南京禄口机场10月、11月、1月这三个月雾日数明显高于其他月份。春季首都机场大雾天气从3月份到5月份总体呈递减的趋势,大雾天气最早结束于3月份。冬季<1km和<4km低能见度出现的峰值时间均在8-9点钟。飞行签派员在大雾天气下工作时需要应结合机场气象实况的风、温、露点以及天气场形势等要素分析大雾天气产生的原因,根据雾的特点,判断雾的持续时间。签派员在大雾天气下放行航班时,必须保证航班有可靠备降场,并且飞机携带了充足的燃油。

全文目录

中文摘要  3-5
Abstract  5-12
第一章绪论  12-17
  1.1 研究背景  12-13
  1.2 研究的目的和意义  13-15
  1.3 国内外研究现状  15-16
  1.4 研究思路  16-17
第二章雷暴与安全运行  17-41
  2.1 基本概念  17
  2.2 概念分析  17-20
  2.3 首都机场雷暴特点分析  20-22
  2.4 雷暴对飞行的影响  22-29
    2.4.1 雷击  22-28
    2.4.2 飞机颠簸  28
    2.4.3 微下击暴流  28-29
    2.4.4 飞机积冰  29
    2.4.5 雹击  29
  2.5 实例分析  29-33
    2.5.1 实例概述  29
    2.5.2 天气分析  29-32
    2.5.3 飞行机组操作  32
    2.5.4 原因探究  32-33
  2.6 对策研究  33-39
    2.6.1 飞行机组的处置措施  33-36
    2.6.2 飞行签派员的处置措施  36-39
  2.7 本章小结  39-41
第三章风切变与安全运行  41-54
  3.1 基本概念  41-43
    3.1.1 风切变与低空风切变的定义  41
    3.1.2 风切变的种类  41-43
  3.2 概念分析  43-45
    3.2.1 风切变产生的气象条件和环境条件  43-45
  3.3 首都机场春季(3月-5月)大风天气分析  45-46
  3.4 风切变对飞行的影响  46-47
    3.4.1 顺风切变对飞行安全的影响  46
    3.4.2 逆风切变对飞行安全的影响  46-47
    3.4.3 垂直风切变对飞行安全的影响  47
  3.5 实例分析  47-50
    3.5.1 实例概述  47-48
    3.5.2 天气分析  48
    3.5.3 飞行机组操作  48-49
    3.5.4 原因探究  49-50
  3.6 对策研究  50-52
    3.6.1 飞行机组的处置措施  50-52
    3.6.2 飞行签派员的处置措施  52
  3.7 本章小结  52-54
第四章积冰与安全运行  54-69
  4.1 基本概念  54
  4.2 概念分析  54-59
    4.2.1 积冰的形成  54-57
    4.2.2 积冰的种类  57-58
    4.2.3 积冰的强度  58-59
  4.3 首都机场冰雪天气分析  59
  4.4 积冰对飞行的影响  59-61
    4.4.1 升力部件积冰  59-60
    4.4.2 发动机积冰  60
    4.4.3 空速管和静压孔积冰  60-61
    4.4.4 飞机天线积冰  61
    4.4.5 起落架积冰  61
  4.5 实例分析  61-63
    4.5.1 实例概述  61-62
    4.5.2 天气分析  62
    4.5.3 飞行机组操作  62
    4.5.4 原因探究  62-63
  4.6 对策研究  63-68
    4.6.1 飞行机组的处置措施  63
    4.6.2 飞行签派员的处置措施  63-68
  4.7 本章小结  68-69
第五章雾与安全运行  69-85
  5.1 基本概念  69
  5.2 概念分析  69-71
    5.2.1 雾的定义  69-70
    5.2.2 雾的形成  70
    5.2.3 雾的种类  70-71
  5.3 南京禄口机场大雾天气特点分析  71-75
  5.4 首都机场大雾天气特点分析  75-76
    5.4.1 首都机场春季(3月-5月)大雾天气特点  75-76
    5.4.2 首都机场冬季(12月-2月)大雾天气特点  76
  5.5 雾对飞行的影响  76-77
  5.6 实例分析  77-78
    5.6.1 实例概述  77
    5.6.2 原因探究  77-78
  5.7 对策研究  78-83
    5.7.1 飞行机组的处置措施  78-79
    5.7.2 飞行签派员的处置措施  79-83
  5.8 本章小结  83-85
第六章结论  85-90
  6.1 主要结论  85-89
    6.1.1 雷暴天气下的运行  85-86
    6.1.2 风切变天气下的运行  86
    6.1.3 积冰环境下的运行  86-87
    6.1.4 低能见天气下的运行  87-89
  6.2 创新点  89
  6.3 存在的问题及下一步研究计划  89-90
参考文献  90-92
致谢  92

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