雷雨和雷达使用
气象雷达技术的使用方法

气象雷达技术的使用方法气象雷达是一种用于观测大气中降水、云团和风暴的重要仪器。
它通过向大气中发射微波信号,接收并分析回波信号来获取天气信息。
气象雷达的使用方法涉及到雷达的操作、数据解读和预测等方面。
下面将从这些方面展开阐述。
一、气象雷达的操作气象雷达的操作主要包括雷达的开启、调整、扫描和关机等步骤。
在开启雷达之前,需要进行预检,确保雷达设备正常工作。
调整雷达则包括调整雷达的天线、功率和频率等参数,以及选择合适的扫描方式。
常见的雷达扫描方式有水平扫描和垂直扫描。
水平扫描可以获取不同角度上的回波数据,而垂直扫描可以了解大气的垂直结构。
操作雷达时需要注意避开干扰源,确保数据的准确性。
操作完毕后,及时关机并进行设备的维护保养。
二、雷达回波数据的解读雷达回波数据是指通过雷达接收到的反射回来的微波信号。
这些回波信号的特征可以反映出大气中存在的降水、云团或风暴等现象。
解读雷达回波数据需要从几个方面入手。
首先是回波强度的解读,可以通过回波强度的大小来了解不同天气现象的强弱。
其次是回波的反射率,反射率是指单位面积内回波所占的功率。
根据反射率的大小,可以判断出不同颗粒物质的存在,如雨滴、雪花等。
最后是回波的速度解读,速度可以反映出大气中存在的气流运动,如风暴的运动方向和速度等。
通过综合分析这些数据,可以更精确地预测天气变化。
三、预测天气变化气象雷达技术在天气预测中起到了至关重要的作用。
通过对气象雷达回波数据的解读和分析,可以预测出降雨的强度、范围和持续时间等信息。
根据回波的变化趋势,可以判断出天气系统的演变情况,如风暴的生成、发展和消散。
此外,气象雷达还可以用于预测冰雹、雷电等极端天气事件的发生。
通过利用气象雷达技术,可以提前采取必要的防范措施,以减少对人类和物质的危害。
四、气象雷达技术的发展趋势随着科技的不断进步,气象雷达技术也在不断演进和改进。
首先是雷达的分辨率和灵敏度的提高,可以更准确地观测天气现象。
其次是雷达的多普勒能力的改善,可以更精确地测量风速和风向等信息。
雷暴天气及雷达的使用

雷暴天气及雷达的使用根据NASA早期对航空安全报告系统的报告数据的分析,有相当一部分飞机事故及事故征候是由不同的外界环境因素导致的。
不幸的是,相比较人的因素或飞机系统故障引发的事故或事故征候,航空业在环境因素上的影响最小。
认识到这一点,我们所能做的就是通过加强训练来减少不利的环境因素带来的危害。
在我们日常飞行中遇到的不利外界环境因素有很多,其中有相当一大部分是由天气造成的,例如颠簸,积冰等。
而雷暴只是这些不利因素的一小部分,但因为它在我们商业飞行中较为常见且带来的危害通常较为严重,所以在这里我认为有必要详细讨论一下雷暴天气的一些基本情况以及作为飞行员应该如何合理使用记载雷达来避开不利的天气。
首先,雷暴的形成及特征。
雷暴大体上有两种类型:气团型和锋面型。
气团型雷暴可在不稳定大气中随时出现,并且由地球局部表面受热而发展,受热空气上升冷却以形成积状云。
当积状云继续发展,在云的上部降水形成并下落。
降水是该型雷暴成熟期开始和存在下降气流的征兆。
大约一小时后,受热的上升气流被降水切断,热量散发后雷暴消散。
在下沉气流和降水冷却气流的作用下许多雷暴产生一道相关的冷空气阵风锋面。
这些阵风锋面通常气流非常紊乱,导致非常严重的飞机性能丧失,尤其是在起飞或进近过程中。
气团型雷暴的周期:锋面型雷暴与大的天气系统的锋面,高空低压槽有关。
锋面型雷暴通常呈长线状,持续几个小时,产生大到暴雨或冰雹,产生强烈的阵风甚至龙卷风。
这些更危险的雷暴在形式上最重要的区别是在这种雷暴中不同高度上存在水平方向上巨大的风(方向和速度)的变化。
降水从受热的上升气流中落下导致一个更长的雷暴发展期。
一个典型的锋面型雷暴的下沉气流的柱状范围相当大,直径可达到1到5海里,由此而产生的向外的气流可能会导致水平方向上很大的风速改变。
锋面型雷暴的图示:其次,雷达的特点。
自1980年后作为在所有新飞机上标准配备的雷达,具有低发射功率,平板天线,数字化处理,窄波束和彩色显示的特性。
气象雷达的使用及雷雨

目录
1 雷雨简单模型及其对飞行的威胁 2 气象雷达原理 3 控制的使用及操作建议 4 新式气象雷达Autotilt 5 飞行阶段相关雷达操作程序及天气绕飞建议
1.1 雷雨的简单模型
目视云顶
该区域存在严重颠簸 只有冰晶
和可能的干冰雹
雷达云顶 -40°C
冰水混合区
弱反射区 中度反射区
0°C
液态水
强反射区
雷达阴影 区,可能 隐藏着强 烈天气系 统
3.5.3 警惕气象雷达的缺陷—— 雷达阴影的识雷别雨图像前侧有正常的绿、
黄、红色梯度,而背侧显 示为红色和黄色,没有绿 色。
背侧图像的凹陷形状表 明,这是一个重衰减区。
图像背后地面杂波 的缺失,也表明雷 达阴影的存在。
3.5.4 操作建议
不要计划飞往雷达阴影区域
直到2300英尺AGL,当探测到飞机前方5 海里以内、1500英尺以下存在风切变时,
3.6.1 风切变预警(PWS)
风切变区 域方位
3.6.2 起飞时PWS警告的处置程 序(PRO-ABN-警80告N:)
红色‘W/S AHEAD’显示在PFD上, 并伴随“WINDSHEAR AHEAD, WINDSHEAR AHEAD”音响警告
处置程序
• 推力手柄……………………GO/GA • 喊话…………………………“复飞-襟翼” • 襟缝翼………………………收一档 • 起落架…………………………收上
注:若气象状况明确表明,风切变可能性不大,机组可只做适当警戒
3.6.4 反应性风切变探测 (DSC-风22切_变4探0测-4是0FAAC)的功能
4.1 新式气象雷达Autotilt
• 顾名思义:Autotilt 即自动雷达天线倾角调
气象雷达在航空气象监测中的应用有哪些

气象雷达在航空气象监测中的应用有哪些嘿,咱今天来聊聊气象雷达在航空气象监测里的那些事儿。
你知道吗,坐飞机的时候,咱们能平安抵达目的地,气象雷达可是功不可没!它就像是天空中的“千里眼”,时刻为飞行员和地面的工作人员提供着重要的气象信息。
先来说说它能监测到啥。
比如说,气象雷达能敏锐地捕捉到雷雨云的位置和范围。
这可太重要啦!有一次我坐飞机出差,途中遇到了强对流天气。
本来我还在座位上悠闲地看杂志,突然飞机开始颠簸起来,我的心一下子提到了嗓子眼儿。
这时候,广播里传来了机长的声音,说前方有雷雨云,咱们的飞机得绕开飞行。
我当时就在想,这机长是怎么知道前面有雷雨云的呢?后来才知道,这都是气象雷达的功劳。
它能早早地发现雷雨云,让飞行员及时调整航线,避免飞机闯入危险区域。
气象雷达还能监测到风切变。
这风切变啊,就像是天空中的“隐形杀手”,会突然改变风向和风速,给飞机的飞行带来很大的威胁。
有一回,我在机场候机,听到旁边的工作人员在讨论,说刚刚有一架飞机在降落的时候遇到了风切变,好在飞行员经验丰富,再加上气象雷达提前发出了预警,这才化险为夷。
我当时就在想,这气象雷达可真是太厉害了,能在关键时刻救大家一命。
除了雷雨云和风切变,气象雷达还能监测到大雾、冰雹等恶劣天气。
在大雾天气里,气象雷达可以帮助飞行员判断机场跑道的能见度,确保飞机能够安全起降。
而对于冰雹,气象雷达能提前发现它们的行踪,让飞机避开这些“小炸弹”。
再来说说气象雷达是怎么工作的。
它就像是一个超级强大的“手电筒”,向天空发射出电磁波。
这些电磁波遇到不同的气象目标后会反射回来,气象雷达接收到这些反射信号,然后经过一系列复杂的处理和分析,就能得出气象信息啦。
而且啊,现在的气象雷达技术越来越先进了。
以前的气象雷达可能只能监测到比较大的气象目标,现在的高分辨率气象雷达,甚至能监测到很小的气象变化。
比如说,它能精确地分辨出雷雨云中不同强度的降水区域,让飞行员对天气情况有更详细的了解。
气象雷达的使用及雷雨绕飞(最终版R1)【运行知识】

自动增益与人工增益
提供更清晰的绕飞路径选择
静谧
杂波 消除
简洁
更清晰的 绕飞路径
选择
自动 增益
路径衰减补偿 PAC
雷达波束受干扰,无法有效显示雷暴后方天气,注意选择绕飞路径
风切变警告
气象雷达
起飞过程 着陆过程 2300英尺以下
.
风切变 警戒
EGPWS
1500英尺以下 抬机头时
湍流探测
雷暴绕飞的距离
对于雷暴覆盖面积超过60%的区域,就应该对该区域进行整体绕飞; 云顶高度达到10000米以上的雷暴是极其危险的;
决策:绕飞路径、等待?备降?
我们的武器: 气象雷达
了解气象雷达的各项功能
波束功率比对
以温度为基础的自动增益 与地域相关的天气探测
辅助技术
MultiScan 关键功能& 湍流探测
路径衰减补偿(PAC) 前方风切变探测 湍流探测
如何设置多功能气象雷达面板 推荐将气象雷达设置在 AUTO、CAL Gain 和 WX+T模式。
飞越保护
随着飞机接近雷暴单体,波束照射到单体更高层的非反射区域,因此雷暴单 体可能从显示屏上消失。飞越保护功能可以探测飞机下方6000英尺的区域, 采用计算机记忆来防止其从显示器上消失
以温度为基础的自动增益
AUTO 模式时,随着高度上升 外界空气温度下降,雷达自动 提高增益以提高对弱反射性的 雷暴顶部的探测
绕飞限制
进跑道前尽早打开气 象雷达
起飞前需与ATC协同 离地后的绕飞意图
推迟起飞,直至雷暴 通过机场
雷暴绕飞的预案 ---- 尽早与ATC沟通
需要申请绕飞或者寻求绕飞建议,应尽早联系ATC
地形 限制
气象雷达的使用及雷雨绕飞(最终版R2)(带近期事件宣贯)【运行知识】

人工模式
自动模式
静谧简洁功能
静谧简洁功能: 低于6000英尺的天气不显示
手册要求:飞越雷暴需5000英尺间隔
只要不显示,说明天气符合手册飞越标准
飞越保护
随着飞机接近雷暴单体,波束照射到单体更高层的非反射区域,因此雷暴单 体可能从显示屏上消失。飞越保护功能可以探测飞机下方6000英尺的区域, 采用计算机记忆来防止其从显示器上消失
下降前操作建议
下降开始时,暂时将雷达置于 MAN 模式下,并将俯仰调节为沿着下降飞 行通道进行扫描以发现下方的天气状况。随着飞机的下降,雷达应恢复 AUTO模式,下方的天气状况将显示在显示屏上
雷雨天气的应对
冰晶结冰 零度等温线:
雷电击
雷雨天气的判读
云砧的危害 雹击、强颠簸
气象雷达不工作
地面阶段
地面准备阶段
雷暴的种类
单体雷暴运动 剧烈并可能产 生冰雹及微下 击暴流
单体雷暴
பைடு நூலகம்
飑线是活跃的雷暴群 所形成的带状区域。 有些飑线长度长、宽 度大、强度剧烈,难 以轻易穿过
飑线雷暴
雷暴群(多体)
雷暴群经常由多 个单体雷暴发展 而来,覆盖范围 较广
超级单体雷暴
超级单体雷暴是 独立的、持续时 间较长的雷暴。 可产生大型龙卷 风以及大的冰雹
安技室针对IRS故障制作了故障处置流程,供大家参考。
故障通报
2020年2月28日,B738/B1377飞机郑州—深圳航班,下降进近时放襟翼5后, 驾驶盘向左偏斜,机组检查发动机参数正常,燃油未出现不平衡,前缘装置放出 正常,后缘襟翼指示未出现不对称。机组协同,如果后续放襟翼倾斜增加则中止 进近,执行后缘襟翼不一致检查单。正常建立盲降,机组尝试设置襟翼15,驾驶 盘倾斜未进一步加大,继续建立着陆形态。场高1300FT机长脱开自动驾驶人工操 纵,安全落地深圳,填写FLB并报告值班。
3.11 雷雨绕飞和雷达的使用

三、雷暴的危害
• 容易电击的情况 • 飞机遭闪电击高度大部分发生在4000~9000•米,
其中5000米左右为集中区。 96%的电击出现在 7600米以下。
• 雷击大多发生在大气0℃左右雷暴云中,84%发生
在云中。
• 飞机遭雷击大部分发生在飞机处于云中雨中和上
升下降状态时,88%发生在降水期间,68%发生 在飞机上升下降进近着陆阶段
六、雷达使用注意事项
• 5、平飞:既测水平又测低于飞行高度的天气,天
线要放在0至-1度位置。
• 6、下降前:天线要放在-1至-2度探测下降中的天
气情况,距离圈防在40-80为佳。
• 7、下降中天线随高度的降低而增加,从
0.1.2.3.4.5频道逐渐变化或天线上、下调整循环 使用观察。低空放天线过低,可能探测到地面山区 回波,影响判断的准确性和精力干预。
藏、华北北部、西北部分地区,年雷暴日数在 40~70 天之间。
• 东北、华北、江淮、黄淮、江汉、西北东部及内
蒙古中部和东部的雷暴活动较少,年平均20~40 天,西北地区大部、内蒙古中西部更少,不足20 天。
四、我国雷暴天气特点
• 近年我国雷暴活动趋势 • 在我国,雷暴活动也是跟随全球变化的,
总体上雷暴活动越来越强。按照中国气象 局资料表明,全国雷暴日每一年都有变化, 有增有减,但这并不能说明雷暴活动在减 弱,下图显示了我国2004-2007 年四年间 的雷击密度活动变化。
一、 云的形态分类
• 直展云族: 积云(Cu) 积雨云(Cb) • 直展云有强上升气流,可以从底部长到更
高。有大量降雨和雷暴的积雨云可以从地 面开始一直发展到七万五千尺。
二、雷暴种类及特点
二、雷暴的分类及特点
A320机型雷雨飞行及雷达的使用

CHINA SOUTHERN DA LIAN
A320机载气象雷达的使用 机载气象雷达的使用
中 国 南 方 航 空 大 连飞行部
CHINA SOUTHERN DA LIAN
中 国 南 方 航 空 大 连飞行部
CHINA SOUTHERN DA LIAN
中 国 南 方 航 空 大 连飞行部
中 国 南 方 航 空 大 连飞行部
CHINA SOUTHERN DA LIAN
2、只准昼间从云下目视绕飞雷雨,但航空 器与云底的垂直距离不得少于400米;飞 行真实高度在平原、丘陵地区不得低于 300米;在山区不得低于600米;航空器 距主降水区不得少于10海里。 3、绕飞雷雨原则上应从上风方向按规定, 6000米不少于10海里,7500米不少于10 海里,9000米不少于20海里,在0度等温 线附近应增加绕飞距离
中 国 南 方 航 空 大 连飞行部
CHINA SOUTHERN DA LIAN
中 国 南 方 航 空 大 连飞行部
CHINA SOUTHERN DA LIAN
- TILT 旋钮调节雷达天线相对于水平面的 旋钮调节雷达天线相对于水平面 水平面的 角度并显示在 ND上。 上
中 国 南 方 航 空 大 连飞行部
CHINA SOUTHERN DA LIAN
2、飞行前,机长和飞行签派员应根据 气象情况,特别是最近天气报告, 分析雷雨性质、发展趋势、移动方 向和速度,选择绕飞雷雨区的航线 和备降机场,共同研究决定航空器 的放行。
中 国 南 方 航 空 大 连飞行部
CHINA SOUTHERN DA LIAN
3、飞行前,当航站区域被雷雨覆盖时, 不要进入或从这区域起飞,除非有 不受已知雷雨影响的航路,并可以 沿该航路飞行;当无法避开本区域 和航路上的雷雨时,不得签派放行。
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雷雨的南北差异
南北方的气候特点也导致了雷雨的差别。南方相比
北方空气的湿度大,同等条件下形成的降水天气在 北方所蕴涵的能量要比南方大。同时因为雷达回波 是空气中水含量的显示,导致接近的天气现象在雷 达上的回波出现了南北差异。在北方飞行,雷达回 波显示为绿色或黄色的降水区域,其能量往往比南 方同样的显示要强很多,所以在飞行中应尽可能的 避免进入这样的区域。北方天气干燥,飞机与空气 的摩擦产生的电荷积累不容易被释放掉,导致飞机 与空气中其他带相反电荷的载体出现高电压差的可 能增加,当条件一旦具备的时候,很容易出现放电 现象,严重者造成飞机被雷击。
雷雨的基本分类
航空气象学大致将雷雨分为“热雷雨”、“地形雷
雨”、和“锋面雷雨三种。“热雷雨”呈孤立分散 状态,范围小移动慢,她是由地面热气流增温,空 中水汽充足膨胀发展而成,夏季午后2小时最为强 烈,很像原子弹爆炸后形成的蘑菇云柱子,无论是 目视还是气象雷达都好判断。“地形雷雨”大多生 成于丘陵、山区,是夏季的潮湿气流被地形抬升而 成,发展快而不大移动,降水中常夹杂冰雹,升降 气流非常强,临近这种雷雨,会感觉有很强烈的颠 簸。“锋面雷雨”由系统天气形成的,有的甚至连 绵数千里,除非有空隙可钻,否则对于飞机来说无 疑是一个不可逾越的障碍。
CRJ200雷达使用探讨
气象雷达的是使用要求“宁早勿晚”,这样对于机组判
断起飞路径,天气强度,以及绕飞选择都是有帮助的。 任何一次滑入起飞跑道之前应对雷达的工作做一次测试, 以保证其工作是正常的。 起飞MFD距离弧的选择,主飞选择20海里并建议使用 自动方式,非主飞选择40海里并建议使用非自动方式 (规避自动方式带来的误差积累),以保证能更大范围 的了解所飞路径的天气情况。(经验谈,和课件内容有 差异) 起飞阶段雷达天线角度的设置:平原角度设置建议为 5.5-6.5度,山区设置建议为6.5-10度(具体根据起飞平 面和地形的落差灵活掌握)。 爬升和巡航阶段,保证两部MFD的距离为一远一近,建 议主飞距离弧度为40海里,非主飞人员距离弧度为80 海里,做到在绕飞的同时更清楚的了解未来进入区域的 天气情况。如爬升阶段需要精确绕飞,主飞者可以选择 更小的距离范围,但建议不要使用小于20海里的距离弧。
CRJ200雷达回波
判别前方云团系何性质?有无危险?是直接穿越还是规避绕
飞?能给飞行员以直观的引导依据。气象雷达是通过探测降 雨水滴的大小和数量来判定前方天气的。水滴越大、越密集, 在雷达上的反射回波也就越强。判断雷雨的强度在雷达上是 通过“绿”、“黄”、“红”、“紫”四种颜色来表示的: 绿色表示微弱的降水,降水率为0.03-0.15英寸/小时; 黄色表示中度的降水,降水率为0.15-0.5英寸/小时; 红色表示强或很强的降水,降水率为0.5-2英寸/小时; 紫色表示剧烈或极端的降水,降水率为2-5英寸/小时。 气象雷达对前方天气的探测,只能是对正前方120-180度 (CRJ200探测范围为120度)范围内某一高度上的一部分进 行扫描探测,类似于一瓣横切出来的西瓜片,其波束厚度= 距离×100×波束聚焦角。
爬升的天线角度设置随飞行高度的增加而减小,可参考
高度每升高5000英尺雷达角度减小1度或根据每架飞机雷 达实际的操作情况掌握,以能准确判断天气为原则。巡 航阶段天线角度的设置根据巡航高度不同而不同,但 30000英尺(约9000米)以下的巡航,角度不应该选择 为负数。 下降阶段天线的角度设置随飞行高度的降低逐渐增加至 与起飞接近的角度。初始下降应使用较小的角度设置, 以保证尽可能捕获低高度的雷雨等天气。非主飞者可以 通过对该侧雷达的角度调整来帮助主飞者判断所要进入 区域的气象雷达回波的可靠和精确性。 对于每架飞机的雷达安装带来的角度误差,机组应该在 使用中通过对天线角度的多次调整来判断,从而选择所 飞飞机最佳的角度设置。 五边进近中,为便于给复飞选择合适的上升躲避路线, 天线仰角宜上调为+6-+8度。
雷雨危害的严重性
强电子流形成雷击。若飞机遭遇了强电子流,重则
损坏雷达罩、天线、风挡玻璃、机翼、水平安定面 及曲率半径小的突出部,轻则会导致机体烧蚀现象。 强烈颠簸,造成机体结构变形。 与云中的冰雹高速相撞,造成机体和发动机叶片受 损。 进入强降水区,容易诱发引起发动机停车,而且使 机翼、机身表面粗糙,阻力增加,有利迎角变小, 升阻减少,失速速度增大,使飞机的空气动力性能 严重降低。 起飞降落过程中进入雷雨区,很可能遭遇低空风切 变。因为在雷雨和大雨的底部往往有风切变存在, 低高度遇到强下降气流,处置难度是相当大的。现 代飞行,特别是云中和夜间飞行,全凭气象雷达
简要的认识雷雨极其危害
雷雨是一种剧烈天气现象,它发生时电闪雷鸣,并
伴有疾风骤雨,有时还会夹杂着冰雹。雷雨的产生 主要是由于强烈的对流、充足的水汽和空气扰动形 成的。当发展旺盛的积雨云云顶达到10000米时, 云中上升下降气流的垂直速度可达20至30米/秒, 并伴有强烈的乱流。积雨云中的雷电对飞机的威胁 更大。监测发现,当闪电发生时,积雨云中的电场 强度可达到每米20000伏特以上,可以想象20万安 培的电流所形成的一条温度达15000至20000摄氏 度的狭长区域,无疑是飞机的禁区,飞机一旦进入, 轻则无线电罗盘失灵、电源损坏,重则后果不可想 象。
雷雨和雷达使用
CRJ-200机型 主讲人:贺 锋
雷雨是对飞行影响比较严重的 天气现象,每年因为雷雨天气造 成的航班延误、飞机受损等都有 多起,作为一名飞行员必须尽 可能多的掌握相关知识同时结合 实际天气和机型特点认真面对, 才会在与自然的相处中立于不败, 达到和谐。
● 简要的认识雷雨极其危害 ● 雷雨的基本分类 ● 雷雨的南北差异 ● 雷雨危害的严重性 ● CRJ200雷达回波 ● CRJ200雷达使用探讨 ● 雷达使用注意事项 ● CRJ200飞机构造特点的潜在危险 ● 绕飞和雷达使用的建议 ● 他人经验谈