山地波
來源:中國氣象報社   發布時間:2004-07-15
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  1994年5月3日,聯合航空公司一架波音737班機從美國科羅拉多州的丹佛機場起飛到該州的斯普林斯機場執行定期航班任務。當日9時44分,飛機向科羅拉多州斯普林斯機場35號跑道附近航道轉彎后不久,機體逐漸向右傾斜,且機頭朝下幾乎成垂直狀態墜毀,飛機嚴重損壞,兩名駕駛員、3名客艙乘務員和20多名乘客全部喪生。事故發生后,美國國家運輸委員會(NTSB)進行了事故調查,推斷事故原因最大可能是飛機遭遇到了通常看不到的強烈的大氣擾動,也就是說,可能遭遇到了由強風和山區相結合而引起的滾軸渦旋,這種可怕的滾軸渦旋在航空氣象上有一個專用術語,叫作“山地波”,它是影響飛行安全的危險天氣之一。

  由于飛行員用肉眼或使用機載雷達很難發現這種可怕的滾軸渦旋,而它又常常發生在山區或山區周圍,所以,它又有山區飛行的“隱形殺手”之稱。眾所周知,氣流通過山脈后常會變形,當強風尤其是風隨高度分布不均勻的情況下通過山脈時,往往在山脈的背風坡產生上升和下沉氣流速度很大的波動,被稱之為山地波。有時在山地波的波動氣流中夾帶有許多小尺度的渦旋,如果這些渦旋的尺度與飛機尺度相當(十米至幾十米),就會給飛機造成嚴重顛簸;沒有夾雜渦旋的波動氣流,只會使飛機平穩地上升和下降,一般不會有顛簸現象發生。這就好比汽車行駛在公路上,遇到崎嶇不平的山路或與汽車尺度相當的坑洼,汽車通常會發生顛簸;當通過長距離的上坡或下坡時,汽車只會平穩地上坡或下坡反而不會發生顛簸的道理類似。

  許多飛行報告顯示:山地波波動氣流的垂直分量強度不一,可由2米/秒至10米/秒,通常為5米/秒。飛機進入這種波動氣流,往往無形中一兩分鐘就喪失幾百米的高度,而且喪失高度過程完全處于平滑無擾中,爾后又抬升,如此反復多次。如果在夜間或云中飛行,飛行人員在喪失高度時毫無警覺,就極易導致飛行事故,當然造成這種事故的原因之一是由于飛機高度表的誤差。大家知道,氣流流經山脊時,由于流速增大氣壓降低,會導致氣壓高度表示度偏高(有時可比實際高度高出1000米,通常幾百米),此時如果飛行員不加警惕,輕信高度表,就容易出事。

  與山地波相聯系的云主要有覆蓋山頂的帽狀云、在風的下游各個高度上看幾乎不動的莢狀云、外形非常混亂的滾軸云等。另外,與山地波相聯系的云還有一個特點就是即使云上方高空風很強,云也佇立不動,即使移動也很緩慢,當觀測到莢狀云的邊緣有毛亂撕裂現象或與山脊同高度或略低的高度上出現滾軸云時,一定要警惕山地波,因為這些地方往往是湍流渦旋強烈發展的所在地。

  鑒于目前預報水平的不足以及山區附近觀測站較疏等原因,準確預報或探測到這種“隱形”的危險天氣還比較困難,如果飛行人員在飛行過程遇到山地波或懷疑是山地波的氣流,一定要及時反饋給有關空管和氣象部門,便于提醒其它飛經這一地區的機組,確保飛行安全。(來源于2004年7月15日《中國氣象報》 作者:劉開宇)

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