风切变影响机场运营的效率和安全。尽管极端的风切变可能会导致事故，但更多的是造成机场运营方和飞行员的担忧和不确定性。

这种天气现象可以通过技术进行测量和探测，让机场运营方能够采取积极措施，尽可能减少航班延误和取消，同时保持运营尽可能顺畅。

❖ 风切变可能是一项主要的安全隐患

自2000年以来，风切变已经造成33起事故，导致476人死亡*

风切变的物理原理

风切变的定义

风切变是飞机进近或起飞期间遇到的强烈而持续的逆风或顺风变化。国际民航组织附件3将发生在500米以下的风切变定义为低空风切变。

图中的红色虚线表示跑道进近时的风况。进近开始时，红色曲线稳定不变，表示风几乎没有变化。然而，当飞机在阴影区向跑道进近时，逆风会显著减弱（风切变的一种类型）——根据国际民航组织定义，这将导致升力大幅降低。当飞机无法补偿风切变并过快触及地面时，就会造成极大的风险。

海拔高度对飞机的影响

发生在特定海拔高度的风切变造成的安全风险最大。最关键的危险区域是从1000英尺的最高高度开始的稳定进近。这正是飞行员通过设定诸如襟翼等着陆配置从而固定降落空速的时期。如果这时出现风切变，则很难对进近过程进行调整。

因此提前通知对飞行员做好风切变应对准备以及调整襟翼和飞机速度等配置至关重要。

飞行员必须了解

◉ 1500英尺（500米）以下的逆风变化

• 临界区域：3°下滑道3海里（NM）延伸区

◉ 进入稳定进近之前的进近通道沿线情况

• 着陆前2~3分钟的情况

风切变类型

风切变可以分为对流和非对流两种。

❖ 对流

对流风切变通常发生在雷暴期间，分为三种类型：

• 来自积雨云的下沉气流，通常包括大雨

• 雷暴外侧的阵风锋

•下降空气区域产生的微暴流或小尺度下击暴流，到达地面时会向各个方向扩散

背景风和阵风锋之间的相互作用也可导致风切变。

对飞机而言，微暴流是最危险的风切变类型，因为其尺度小，时间短且强度大，很难探测到。

❖ 非对流

任何天气条件下都会发生非对流风切变。沿海地区温度变化造成的波动（海陆风）、山脉环绕的山谷以及低空或夜间急流都可能引起风切变。局部地形和诸如摩天大楼与城市桥梁之类的障碍物也可能导致风切变。

测量风切变

如今使用的测量技术主要有三种：低空风切变预警系统（LLWAS）、气象雷达和测风激光雷达。

❖ 低空风切变警报系统

• 由风速计网络组成

• 不同天气条件下均具有实时探测功能

❖ 气象雷达

• 所使用的固态发射机具有优良的精度和可用性

• 能够在雨天精确测量风切变

• 对包括风切变、冰雹、冻雨和雷暴在内各种天气现象进行预警

❖ 测风激光雷达

• 高分辨率和高精度的风场和风切变测量

• 能够在晴空条件下精确测量风切变

• 机场周围的3D风场感知以及对风、湍流和风切变的更多掌握

LLWAS由设在进近跑道附近的风速计网络组成。所用风速计的数量根据机场要求的不同而有所不同。LLWAS的主要优点是在不同天气条件下均可实时探测风切变。

20世纪80年代投入使用的气象雷达以优良的风切变精度和详细程度而著称，它主要用于雨天。雷达可提供危险警告并监测特定现象，使人们更深入地了解雷暴结构。此外，雷达还可以用于监测和预测锋面移动和暴风雨活动。

测风激光雷达是机场进行风切变探测的新技术。与雷达类似，激光雷达在晴空条件具有高分辨率，可提供精确的风场和风切变信息。

除具有风切变测量功能外，测风激光雷达还可以与气象雷达一起作为集成警告系统的一部分使用。这种组合可提供机场周围3D风场感知以及风湍流或风切变测量。

气象雷达和测风激光雷达分别在特定天气条件下工作，对风切变进行探测和测量。因此两者可在机场共同作为高精度风切变探测系统使用。

AWOS的风切变报告

风切变影响机场运营的效率和安全。尽管极端的风切变可能会导致事故，但更多的是造成机场运营方和飞行员的担忧和不确定性。

这种天气现象可以通过技术进行测量和探测，让机场运营方能够采取积极措施，尽可能减少航班延误和取消，同时保持运营尽可能顺畅。

将风切变信息与AWOS结合使用能够提供详细的自动报告，并增强对局部情况的态势感知。