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“讲故事 学科普”线上民航科普活动 (一)旅途中的气象知识发表日期: 2023-01-12
  放暑假了,乐乐一家人要去广东旅游了,因为距离远,他们选择了乘坐飞机,提前预订了机票。出发那天,下雨了,而且天气预报说会有雷阵雨,乐乐爸爸有点担心航班会延误。但乐乐很兴奋,因为乐乐非常喜欢坐飞机,恨不能马上就能坐上飞机。在乐乐的鼓动下,他们一家早早赶到了机场。到了机场,乐乐爸爸顺利办理好了值机手续,在登机口等待登机。候机楼外面的天愈发阴沉了,这时,一道闪电突然划破天际,紧接着有轰隆隆的雷声传来,雷雨如约而至!这时广播通知他们乘坐的航班因为天气原因延误了。不能按时起飞,乐乐很失落,他问爸爸:“为什么飞机会因为天气原因延误呢?”爸爸回答道:“(见答案1)”。乐乐接着问:“什么天气会导致延误呢?” 爸爸解释道:“(见答案2)”。乐乐妈妈也饶有兴趣地听着解释,大致知道了天气对航班运行的影响,知道了这是安全运行的需要,安慰乐乐耐心等待天气好转。
  很快天气好转了,雷雨过去了,乐乐看到了久违的彩虹,一下子又开心了起来。不过,过了一会儿广播里仍然说因为天气原因航班还不能起飞。乐乐妈妈很疑惑,问道:“明明天气已经转好了,怎么还会继续延误呢?” 爸爸回答道:“(见答案3)”。乐乐妈妈继续问道:“那为什么飞机不能绕过航路上的雷雨区呢?” 爸爸耐心解释道:“(见答案4)”。这些问题激起了乐乐妈妈的好奇心,她继续问道:“为什么飞机不从其他没有雷雨的地方飞,一定要沿着航路飞行呢?” 爸爸继续回答:“(见答案5)”。乐乐妈妈恍然大悟,原来这里有这么多的专业知识和考量。
  又过了一段时间,广播通知乐乐一家人的航班可以起飞了。他们如释重负,终于可以踏上旅程了。坐在飞机上,乐乐心情愉悦,因为窗外的风景很不错,他很享受飞行带来的乐趣。过了一会,飞机穿过了一片云,外面雾蒙蒙的,感觉像是置身仙境。飞机穿出云后,豁然开朗,白茫茫一片像是来到了刚下了大雪的大地上。乐乐很好奇,他问爸爸:“这是什么云,这么平整?远处还有凸出的、很高的、像花椰菜一样的云,那又是什么云呢?” 爸爸回答道:“(见答案6)”。乐乐知道飞行安全很重要,继续追问:“飞机穿云飞行会有危险吗?” 爸爸回答道:“(见答案7)”。这时乐乐妈妈想起以前的飞行经历,问道:“云中飞行会有颠簸,为什么有时没有云,也会有颠簸呢?” 爸爸回答道:“(见答案8)”。
  在乐乐一家人讨论着这些问题时,不知不觉飞机开始下降。下降过程中,飞机有点颠,降落的时候颠得更厉害了,乐乐看到了飞机外面,机场跑道越来越近了,一会儿他惊奇地发现跑道居然越来越远!这是怎么回事?飞机马上广播原来是飞机因为遭遇风切变复飞了。乐乐问爸爸:“为什么飞机在降落时会复飞呢?” 爸爸继续解释道:“(见答案9)”。
  还好经过复飞,第二次降落时比较顺利地落地了,乐乐一家松了口气,终于安全抵达目的地了。飞机继续滑行,乐乐妈妈望着诺大的机场,问:“这么大的机场,是如何知道机场的天气是否达到标准的呢?” 爸爸回答道:“(见答案10)”。乐乐妈妈释然,原来飞机安全飞行的背后有这么多航空气象人员默默付出。
  飞机慢慢滑行到了机场廊桥处,可以下飞机了。乐乐很兴奋,爸爸妈妈由衷感慨,这真是一段充满波折的旅程,不过通过科普了解了很多航空气象的知识,这又是一段充满了智慧知识的旅程。
  关于乐乐提出的这些问题,你是否也有疑问呢?来听听乐乐的爸爸是怎么解答的吧:
  问题1、为什么飞机会因为天气原因延误呢?
  答案1:因为飞机是利用空气动力学实现在大气中的飞行的,所以大气中的各种环境(包括天气)的变化势必会对飞行造成影响。恶劣天气不仅会影响我们平时的公共交通,还会对飞机飞行造成影响。机场航班运行都有运行标准,比如机场有雷雨、能见度太低等,超出了航班运行标准,为了飞行的安全,飞行就不能起飞或落地,要等到天气好转后才能正常起降,因此就会造成晚点延误。
  问题2、什么天气会导致延误呢?
  答案2:根据各个机场、航空公司的运行标准,下雨下雪、雷暴、大雾、低云、大的侧风、颠簸、风切变等都会对飞机起降造成较大影响,从而导致航班延误。比如,大的雨或雪会使能见度变差从而看不清机场跑道、雷暴时会造成雹击电击、低云造成飞行员着陆时不能看清跑道、大侧风颠簸风切变等会增加飞机起降的操纵难度等
  问题3、明明天气已经转好了,怎么还会继续延误呢?
  答案3:起飞机场天气很好,但还会因为天气延误的原因是,飞机的飞行过程包括起飞、爬升、巡航、下降、着陆五个阶段,除了因为起飞和降落机场的天气原因使飞机不能正常起降而导致延误外,飞机在航路上飞行时,也有可能因为飞行航路上有雷雨,飞机不能通过或者影响了飞行的流量,空中交通管制部门采取了飞行流量限制措施,从而导致飞机延误。
  问题4、那为什么飞机不能绕过航路上的雷雨区呢?
  答案4:飞行时遇到雷雨而绕航是飞机经常采取的措施,但有时雷雨范围过大,飞机绕不过去,空中交通管制部门为了飞行安全考虑采取限流,某些航班只能在起飞机场等待航路天气好转,进而造成延误。
  问题5、为什么飞机不从其他没有雷雨的地方飞,一定要沿着航路飞行呢?
  答案5:因为现在的民航飞机很多,另外还有空军的飞机在执行任务或训练,民航飞机沿固定航线飞行是为了飞行安全,防止飞机相撞,航线相当于地面的道路,但与地面不同的是,一条确定的航线不仅要限制途径的地标(导航点),还要规定飞行的高度,这样的航线就是一条固定的通道,而飞机就在这条通道内飞行。
  问题6、这是什么云,这么平整?远处还有凸出的、很高的、像花椰菜一样的云,那又是什么云呢?
  答案6:总体来说,按形态分类,天空中的云可以分为一大团的积状云、一大片的层状云和纤维状的卷云共三类云。层状云均匀成层,水平范围大,云顶如云海,云内较稳定;积状云也称对流云,呈块状,孤立分散,垂直发展的云块,底部水平,顶部隆起呈圆弧状,云内不稳定,水平范围小;卷云呈纤维状,是纤细的羽状云,只有在温度非常低的高空才能形成。刚才看到的很平整的云是层云,像花椰菜一样的云是积雨云。
  问题7、飞机穿云飞行会有危险吗?
  答案7:云中含有大量的过冷却水滴或者冰晶,云中飞行时会产生积冰,进而影响飞机的空气动力;云伴随有上升气流,云中飞行时还会产生颠簸。发展强烈的积雨云会产生闪电、冰雹等等,航空公司规定严禁飞机穿越积雨云。
  问题8、云中飞行会有颠簸,为什么有时没有云,也会有颠簸呢?
  答案8:万里晴空中,有时也会像平静的海面下躲有汹涌的暗流一样,偶然会出现强烈的扰动气流,使飞机产生剧烈颤抖,这种气流称为晴空乱流,也叫“晴空颠簸”,这种颠簸发生的都比较突然,由于它不伴有可见的天气现象,气象观测很难发现它的存在。由于晴空颠簸无法准确预测,发生频率较高,且难以通过目视判断,因此对高空飞行构成很大威胁。
  问题9、为什么飞机在降落时会复飞呢?
  答案9:飞机在起飞时有可能因为天气延误,同样,在降落时,也有可能因为天气不能降落。飞机在降落时同样有着降落的天气标准,当天气达不到降落标准,比如雷雨覆盖机场、能见度很低、低云高度很低、风切变强烈时,就会使得飞行员看不清跑道或飞机不能对准跑道,从而不能顺利降落。不能降落时,飞行员可以视情况进行拉升复飞或者返航备降。”
  问题10、这么大的机场,是如何知道机场的天气是否达到标准的呢?
  答案10:在各个机场都有机场气象台(站),台站观测员通过目视或者布设在机场内的各类气象观测仪器来实时观测机场的天气,并定时发布天气报告,并且有天气低于飞机起降标准时,会及时提醒各相关单位采取措施。气象观测与预报是紧密相连的,机场气象台还有气象预报员提供机场天气的预报服务。此外地区空管局气象中心、民航气象中心也会提供地区或全国的航空气象预报服务,供相关单位参考使用。整个民航空管气象系统紧密协作,共同为民航安全运行提供气象保障服务。
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