影响江浙地区的雷暴天气及民航飞行处置方法

发布时间：2025-07-22 19 次浏览

本文分析了江浙地区雷暴天气的特点及对航班的影响，重点探讨了普通雷暴与强烈雷暴的形成机制，并针对该地区常见的热雷暴地形雷暴和台风槽雷暴提出了相应的飞行处置建议。研究旨在提升雷暴天气下的飞行安全水平。

摘要：雷暴天气时常影响着航班的正常，从研究分析江浙地区的雷暴的种类和特点，得出在雷雨天气下的飞行处置方法。

关键字：江浙地区雷暴天气飞行处置

引言

时至雷雨的多发季节，雷雨的出现频繁的影响着航班的飞行。韩国韩亚航空公司894次国内航班客机，2006年6月9日下午在1000英尺空中遭遇雷电和冰雹的袭击，驾驶舱前窗被砸破，鼻头被击毁断落，喷气引擎保护盖被砸出一个大洞，幸亏驾驶员老练稳重，从容降落，却让200多名乘客经历九霄惊魂的梦魇。又如12日晚上6时半左右，一场雷雨封住了首都机场的走廊口，飞机无法绕过雷雨区进近，使得几十个航班被迫去就近的机场备降，给航空公司带来巨大的损失，推迟了旅客回家的脚步。

1.雷暴天气

1．1 雷暴的生命期

雷暴经常出现在大气层不稳定的天气条件下。暖湿的空气被热的下垫面或锋面抬升，就会变得不稳定，当被抬升的空气冷却到它的露点温度时，就形成积雨云。产生雷电现象的积雨云称为雷暴。一次雷暴天气过程分为三个阶段：“积云阶段”是雷暴发展三个阶段的第一阶段，它的特点是气团持续上升产生云。当云中的雨滴和冰粒逐渐变大且重量超过抬升力时，雨滴就从云中掉下，使云下的温度低于四周的温度，并使这里密度增大。这个过程导致云内形成下沉气流。当下沉气流变得足够的强，并使降水第一次到达地面时，就进入了雷暴的成熟阶段。最后，下沉气流截断上升气流并失去抬升的暖空气来源，雷暴完全被下沉气流主导，就进入雷暴的消散阶段。

1．2 普通雷暴和强烈雷暴

普通雷暴单体的水平尺度为5～10km，高度可达12km，生命期大约1h左右。

在云内和云外的垂直运动将产生很强的向前的下降气流。这种强烈的下降气流的作用可以在积雨云的底部形成阵风锋，这个阵风锋反过来激发出一个新的雷暴，整个循环又重新开始。一个普通雷暴云有时只有一个雷暴单体，有时则有几个雷暴单体簇集而成，各个雷暴单体往往处在不同发展阶段。它们聚集在一起，不断地形成和消散，从环境中吸取空气。因此，尽管每个单体的生命时间有限，但一个多单体雷暴云作为一个整体来看，却可以存在好几个小时直到最后一个单体消失，不再产生单体时，雷暴过程才算结束。强烈雷暴云的结构表现为云体内有稳定、强大的升降气流，强大的上升气流来自近地面层软湿气流，通常从云体右前侧流入，进入云体后倾斜上升，在云体中部上升速度最大，可达20～30m/s。上升气流到达对流顶附近减弱并分为三支：一支按惯性向云体后方运动，但因以高空风方向相反，便很快减弱下降；第二支可伸展到平流层底层，造成云顶突出的云塔；第三支则随高空强风吹向云体前方远处，形成向前延伸的云砧。下降气流常由两部分组成：一部分是由降水拖拽作用带下的下沉气流；另一部分则是由对流层中层云外流入的干冷空气，由于这部分干冷空气具有较大的速度，能有力地楔入上升气流下方，使之成准定常倾斜状态。下沉气流在云底形成低空外流，朝前的这一部分最强大，对前方近地面暖湿空气起强烈的抬升作用，其余的向云后和两旁流出。强烈雷暴云的这种气流结构，使上升气流和下降气流能同时并存且维持相当长时间，避免了一般雷暴云中，下沉气流抑制并取代上升气流的趋势，因而强烈雷暴能维持稳定强大达几小时之久。

2．江浙地区雷暴分类

江浙地区位于我国东部沿海，地势平坦，山丘海拔一般三、四百米，是我国著名的水乡，夏季常受东南季风的影响，大量的暖湿空气吹向陆地，为雷暴的形成提供了巨大动力和物质条件。江浙地区又处于台风活跃地区和梅雨带，也容易形成雷暴，是我国多雷暴地区之一，其雷暴主要有以下几种。

2.1 热雷暴

主要在宁绍平原的大部分地区生成，因该地区地面性质不同，河流众多，水系发达，城市建筑林立，人口稠密，工业集中，交通发达，夏季又盛行东南风，极易形成城市热岛效应，通常在下午1点至3点左右发展到成熟阶段，产生雷电现象，持续时间通常为半小时左右，伴随强的阵性降水、14米/秒左右的大风现象。雷暴过后，天气豁然开朗。（见图1）

图1：卫星云图

2.2 地形雷暴

这种雷暴少见于宁沪境内，主要在浙江中西部山区生成，在以宁波机场周围山区最为常见，主要出现在午后1至3点钟。因宁波机场地理位置特殊，三面临山（东南和南面有太白山、望海峰、白岩山，西面和西北面有大雪山、黄泥岗、四明山等）仅东北面临海，所以对夏季午后飞机的起降造成一定影响。

2.3 台风槽雷暴

台风槽雷暴是指自台风中心向外伸出的低压槽中产生的雷暴。台风区外围（包括台风槽中）的空气高温高湿，具有较大的正不稳定的能量，在台风槽中，热力对流旺盛，又有一定强度的辐合上升运动，所以产生雷暴，江浙地区台风槽雷暴主要有两种形势。

第一种是台风倒槽雷暴，台风在自东向西移动到北纬23 ，东经118 以西区域时，时常自台风中心向东北方向伸出一个顶端可伸至长江口的低压槽，槽线东侧多偏南风，西侧多东北风，槽内气流辐合上升，在午后热力对流增强时，则在槽内产生较大范围的雷暴。

第二种形势是台风“V”型槽雷暴。台风在东海北部，黄海及韩日一带北上时，其后部有时出现一个向西南方向伸展的“V”型槽，槽两侧气流有明显辐合，常产生较强的雷暴。

2.4 切变线雷暴

江浙地区处于我国海岸线中部，它的南部是西太平洋高压，北部多为西风带变性高压，位于这两个高压之间的切变线附近，会有较强的辐合上升运动，再加上江南地区的暖湿不稳定空气，雷暴便在切变线附近产生。这种雷暴一般产生在4－6月份和9－10月份的午后至半夜。

3 雷暴对飞行的影响

据统计，因雷暴或与雷暴有关的天气造成的飞行事故，已占到了气象原因造成飞行事故一半以上的比重[2]。尽管绝大多数雷暴是在不稳定天气条件下形成的，但有时也会在层状云中形成，这种雷暴称为“隐藏雷暴”。因为这种雷暴隐藏在其它云层中，在云中飞行时，飞行员不能发现它，因此，它们会对飞行造成特别的危害。从国际民航对1978～1990年13年中160起因气象原因发生的飞行事故看出：雷暴直接引起的事故有14起，与雷暴有关的雪或暴雨有41起、恶劣天气34起、颠簸及乱流12起、结冰10起、低空风切变7起，几项加起来共计118起。再从国内民航对1951～1991年40年中48起因气象原因发生的飞行事故看出：雷暴直接引起的事故有4起，与雷暴有关的复杂气象14起、积冰5起、风切变2起，共计25起，可见雷暴危害巨大。作为航空人员来说，很有必要认识雷暴产生的威胁飞行安全的主要天气现象。

3.1 湍流

雷暴云中的强烈湍流会引起飞机颠簸，是危及飞行安全的一种主要危险天气。雷暴云中的升降气流带有很强的阵性，分布也不均匀，有很强的风切变。在雷暴云中飞行都会遇到很强的颠簸，轻者造成操纵困难，仪表失真，飞行员难以看清仪表指针，在几秒钟内飞行高度可变化几十米或几百米，重则造成飞机解体。云区外一定范围内也有不同程度的颠簸存在。XXX宁波-成都航班时，在武汉上空7000米左右的高度上绕飞积雨云时遇到中到强颠，飞行员几乎不能操纵飞机，客舱一片恐慌，因飞行员的果断处置（上升高度、偏离航线）只造成一名乘客头部轻伤（系客舱行李架撑板脱落击伤）。

3.2 暴雨

雷暴云中蕴藏着极其丰富的水资源，如以云中每立方米平均含水量25克计算，一块半径为5公里的雷暴中含水量可高达130万立方米，相当一座小型水库的储水量。如下暴雨，每分钟从云中倾下的水量可达8万吨。

在特大暴雨中飞行，如点火不及时有可能造成发动机熄火，特别是飞机处于着陆的低速阶段。例如，1980年6月12日美国威斯康辛航空公司的一架斯维林根SA－226密特洛飞机，在内布拉斯加洲瓦利着陆时遇雷雨，两台发动机因吸入大量雨水而熄火，造成飞机坠毁。降水还可导致飞机空气动力特性降低，因雨滴相当于增加了飞机附加粗糙度，使升力下降，出现迎面阻力增大和临界迎角及容许迎角减小，导致失速速度相应增大20－40公里/小时，这样失速就可能发生在接近失速信号接通之前。

3.3 雷击（闪电击）

闪电是云中出现冰晶和过冷水滴相碰撞，过冷水滴冻结及大水滴分裂时，由于温差电效应、冻结电效应、分裂电效应等作用产生。雷暴云的上部带正电荷，中、下部带负电荷。

飞机在雷暴云中、云下和云附近飞行时，都有可能被闪电击（又称雷击）中，尤其是在0℃附近飞机被雷击的次数最高。飞机遭闪电击的高度大都在6千米以下，个别发生在11－12千米，90％的闪电击发生在4千米以下。飞机遭雷击后，雷电产生强大的电流，形成电磁场、光福射、冲击波和电弧。可能产生以下几种严重后果：第一，雷电形成的高电压可使飞机上的绝缘材料击穿，击毁雷达罩，并破坏大量微电子元件。第二，雷击产生的光辐射，可能造成飞行员暂时失明。严重的，持续时间可达20-30秒，极易造成事故。第三，产生的电磁场使飞机设备磁化而无法正常工作，也可能使结构件产生变形和破裂。如无线电罗盘被磁化，无线电通讯受干扰的现象时有报告。此外，当雷电弧接触飞机时，可使金属部件熔蚀，或使飞机金属蒙皮烧穿。如果油箱被闪电击中有可能发生燃烧或爆炸。

国外资料表明，飞机不同部位和仪表遭电击的概率分别为：天线27%；机翼22%；尾翼21%；机身15%；螺旋桨叶7%；检验孔6%；罗盘2%。

3.4 下击暴流

下击暴流又称下冲气流，是雷暴强烈发展的产物，（见图2）这股突发性的下冲气流存在于雷暴云区地面或近地面，风速达到18米/秒以上，具有极强的垂直风切变和水平风切变，其高度一般在300米以下。对飞机的破坏性极强，如果毫无反应地进入这个区域，改出的机率几乎为零。我们应该不会忘记2000年武汉航空公司一架运七飞机在王家墩机场附近遭遇微下击暴流而失事的惨痛教训。此外，下击暴流还会刮坏停放在机场的飞机和其他机场设备。

图2：下击暴流示意图

4 在雷暴活动区安全飞行的措施

由于雷暴区中有多种威胁飞行安全的危险天气，所以在一般情况下，应避免在雷暴区中飞行。在有雷暴的天气条件下飞行，飞行员应尽量目视避开雷暴区，或飞到足够的高度飞越雷暴。但在夏季是不容易做到的，特别是运输机，因为我们要完成任务就必须飞行，而飞行中经常会遇到雷暴云，因此我们必须研究预防措施，保证安全完成任务。根据国内外有关材料，飞行员实践经验以及气象人员保障工作经验，提出以下可行措施：

（1）飞行前飞行人员和签派人员要认真向值班气象员详细了解飞行区域天气情况及变化趋势。当有雷暴活动时，特别是最近的雷达回波图、卫星云图、天气实况和预报，分析雷雨的性质，发展趋势、移动方向和速度，选择绕飞雷雨的航线和备降机场，共同研究、慎重决定航空器的放行，做好飞行预案。

（2）飞行中空勤组只要有可能就应尽量避开雷暴活动区，避开的方法是：推迟起飞时间，改变航线及飞行高度，空中等待，绕飞，备降，返航等。这不仅为了避开闪电击（雷击）还为了避开雷暴的其它现象，如颠簸、积冰、冰雹、暴雨、风切变等。

（3）飞行中机组借助机载气象雷达监视天气变化是避雷的重要手段。机组应高度重视那些雷达回波呈孤立分散的，或呈带状、片状的雷暴云，特别是那些呈钩状、指状、“V”形或“U”形雷暴云和回波“黑洞”。由于机载气象雷达的探测范围也是有限的，有可能产生“气象盲谷”，导致飞行员盲目穿越雷暴。所以在雷暴频烦活动区，请求地面气象雷达协助配合是非常必要的。飞行员在飞行过程中也要注意适当改变雷达显示距离，方可避免“气象盲谷”现象[3]。

（4）绕飞雷暴云时，基本原则以目视不进雷暴云，力争在云上或云外能见飞行，以目视及雷达配合积极寻找有利方向绕飞。绕飞时应根据雷暴强度在雷暴回波边缘25千米以外通过。尽量不在雷暴云的下方飞行，特别是在山区飞行时。

5. 结论

（1）雷暴按天气过程分为三个阶段；按强度可将雷暴分为普通雷暴和强烈雷暴；

（2）影响江浙地区的雷暴按冲击力可分为热雷暴、地形雷暴、台风倒槽雷暴、切变线雷暴；

（3）雷暴能产生许多复杂的天气现象，对飞行安全构成很大威胁；

（4）雷雨季节飞行时，飞行员及空管部门应予以高度重视，认真研究雷暴天气，拟定出最佳飞行方案；

（5）飞行人员应严格执行民航飞行“八该一反对”原则，放弃侥幸心理和冒然行事，飞行安全将会大大提高。

参考文献：

1、黄仪方等航空气象学西南交通大学出版社 2002.10

2、程小慷雷电对飞行的影响四川气象 2002年第1期

3、王新臣航空气象学海潮出版社 1999.5

4、罗台福雷电对飞行安全的危害民航飞行与安全98（4）41-42