山地波
来源:中国气象报社   发布时间:2004-07-15
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  1994年5月3日,联合航空公司一架波音737班机从美国科罗拉多州的丹佛机场起飞到该州的斯普林斯机场执行定期航班任务。当日9时44分,飞机向科罗拉多州斯普林斯机场35号跑道附近航道转弯后不久,机体逐渐向右倾斜,且机头朝下几乎成垂直状态坠毁,飞机严重损坏,两名驾驶员、3名客舱乘务员和20多名乘客全部丧生。事故发生后,美国国家运输委员会(NTSB)进行了事故调查,推断事故原因最大可能是飞机遭遇到了通常看不到的强烈的大气扰动,也就是说,可能遭遇到了由强风和山区相结合而引起的滚轴涡旋,这种可怕的滚轴涡旋在航空气象上有一个专用术语,叫作“山地波”,它是影响飞行安全的危险天气之一。

  由于飞行员用肉眼或使用机载雷达很难发现这种可怕的滚轴涡旋,而它又常常发生在山区或山区周围,所以,它又有山区飞行的“隐形杀手”之称。众所周知,气流通过山脉后常会变形,当强风尤其是风随高度分布不均匀的情况下通过山脉时,往往在山脉的背风坡产生上升和下沉气流速度很大的波动,被称之为山地波。有时在山地波的波动气流中夹带有许多小尺度的涡旋,如果这些涡旋的尺度与飞机尺度相当(十米至几十米),就会给飞机造成严重颠簸;没有夹杂涡旋的波动气流,只会使飞机平稳地上升和下降,一般不会有颠簸现象发生。这就好比汽车行驶在公路上,遇到崎岖不平的山路或与汽车尺度相当的坑洼,汽车通常会发生颠簸;当通过长距离的上坡或下坡时,汽车只会平稳地上坡或下坡反而不会发生颠簸的道理类似。

  许多飞行报告显示:山地波波动气流的垂直分量强度不一,可由2米/秒至10米/秒,通常为5米/秒。飞机进入这种波动气流,往往无形中一两分钟就丧失几百米的高度,而且丧失高度过程完全处于平滑无扰中,尔后又抬升,如此反复多次。如果在夜间或云中飞行,飞行人员在丧失高度时毫无警觉,就极易导致飞行事故,当然造成这种事故的原因之一是由于飞机高度表的误差。大家知道,气流流经山脊时,由于流速增大气压降低,会导致气压高度表示度偏高(有时可比实际高度高出1000米,通常几百米),此时如果飞行员不加警惕,轻信高度表,就容易出事。

  与山地波相联系的云主要有覆盖山顶的帽状云、在风的下游各个高度上看几乎不动的荚状云、外形非常混乱的滚轴云等。另外,与山地波相联系的云还有一个特点就是即使云上方高空风很强,云也伫立不动,即使移动也很缓慢,当观测到荚状云的边缘有毛乱撕裂现象或与山脊同高度或略低的高度上出现滚轴云时,一定要警惕山地波,因为这些地方往往是湍流涡旋强烈发展的所在地。

  鉴于目前预报水平的不足以及山区附近观测站较疏等原因,准确预报或探测到这种“隐形”的危险天气还比较困难,如果飞行人员在飞行过程遇到山地波或怀疑是山地波的气流,一定要及时反馈给有关空管和气象部门,便于提醒其它飞经这一地区的机组,确保飞行安全。(来源于2004年7月15日《中国气象报》 作者:刘开宇)

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