孫立
摘 要:下?lián)舯┝饔置陆当┝?。下?lián)舯┝魇抢妆娏野l(fā)展的產(chǎn)物,其水平尺度通常為4~40千米,產(chǎn)生的雷暴大風(fēng)可達到18米/秒以上,但其發(fā)生時間周期很短,一般只有10~16分鐘(微下?lián)舯┝髦挥卸潭處追昼姡?。由于下?lián)舯┝?,包括微下?lián)舯┝髦邪橛袕娏业南陆禋饬骱屠妆┐箫L(fēng),對飛行的起降有極大的危害,如果航空器在起飛階段遇到下?lián)舯┝鳎幹貌划?dāng),就會導(dǎo)致飛行等級事故的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:下?lián)舯┝?;形成及危?/p>
1 下?lián)舯┝鞯男纬?/p>
一般認為,下?lián)舯┝鞯男纬珊屠妆┰祈數(shù)纳蠜_和崩潰緊密聯(lián)系著。上升氣流在其上升和上沖的過程中,從高層大氣運動中獲得了水平動量。隨著上沖高度的增加,上升氣流的動能變?yōu)閯菽埽ū憩F(xiàn)為重、冷的云頂)而被儲存起來,之后一旦云頂迅速崩潰,位能又重新變成下降的氣流。
重、冷云頂?shù)谋罎⑷Q于雷暴云下颮鋒的移動。颮鋒形成后加速朝前部的上升氣流區(qū)移動,隨著颮鋒遠離雷暴云主體,上升氣流迅速消失,重、冷云頂下沉,產(chǎn)生下沉氣流。下沉氣流在下降過程中吸收了巨大的水平動量迅速向前推進,當(dāng)?shù)竭_地面時,就可以形成下?lián)舯┝鳌?/p>
下?lián)舯┝鞯竭_地面時,一定會在地面產(chǎn)生強輻射散裝流場。下?lián)舯┝鞯乃匠叨纫话隳苓_到幾千米,風(fēng)從下?lián)舯┝髦行南蛲獠涣鲃?,與一般的反氣旋不相同。
2 下?lián)舯┝鞯奈:?/p>
根據(jù)外流的災(zāi)害性范圍大小,下?lián)舯┝饔址譃椋ù螅┫聯(lián)舯┝骱臀⑾聯(lián)舯┝鳌?zāi)害性風(fēng)的范圍小于4km稱為微下?lián)舯┝?,盡管水平尺度小,但災(zāi)害性風(fēng)速可高達75m/s。其危害與陸龍卷相似,破壞力極大。
下?lián)舯┝髦械膹娤鲁翚饬骱拖聯(lián)舯┝饔|地后的環(huán)狀渦旋將引起兩類不同的危害。飛行器在起飛和降落的過程中,如果遇到微下?lián)舯┝?,首先會遇到很強的逆風(fēng)。這時飛機的空速增加,使升力增強,飛機在過大的升力作用下,開始偏離預(yù)定的下滑航跡上升。當(dāng)飛機飛近微下?lián)舯┝髦行氖?,逆風(fēng)漸減至零,且突然遇到了強烈的下降氣流,使飛機的升力突然間小,飛機會迅速掉高度。在飛機穿越微下?lián)舯┝髦行暮螅陆禋饬饔洲D(zhuǎn)至強的順風(fēng),使飛機的空速減小,升力也隨之減小,飛機繼續(xù)掉高度,并偏離預(yù)定航跡俯沖。由于此時飛機離地面的高度很低,飛機也可能因為飛行員操縱過度而失速,造成嚴重飛行等級事故。如果飛機不是正好飛經(jīng)微下?lián)舯┝髦行?,那還要會受到強烈側(cè)風(fēng)的影響,操縱飛機就更加困難,容易造成飛行等級事故。
微下?lián)舯┝鞯耐话l(fā)性和威力會對飛機構(gòu)成重大危險,特別是位署低空正在起降的飛機。微下?lián)舯┝鞔蠖嗍且皂橈L(fēng)方向吹流經(jīng)航空飛行器,使航空飛行器升力大減。以下是幾起因為微暴流而在機場附近墜毀的飛行事故:
3 達美航空191號班機
達美航空191號班機是達美航空一條定期航班,從佛羅里達州的勞德代爾堡中停達拉斯后再飛往洛杉磯。1985年8月2日下午,一架洛克希德L-1011型三星式客機(編號N726DA)執(zhí)行該航班,于降落達拉斯-沃斯堡國際機場時失事,造成136人死亡,29人幸運生還,當(dāng)中27人受傷。
經(jīng)過一段漫長的調(diào)查時間,美國國家運輸安全委員會認為意外可歸因于機師失誤,因為他們于惡劣天氣下沒有放棄降落,直至發(fā)現(xiàn)情況比想象中惡劣時,已經(jīng)為時已晚??墒?,調(diào)查員發(fā)現(xiàn),當(dāng)天機場附近的風(fēng)暴形成速度相當(dāng)快。一架比191號班機早一分鐘著陸的商務(wù)噴射機抵達機場后,191號班機機員便認為,小型商務(wù)機能降落,他們的三星客機理所當(dāng)然地可以安全著陸。但事實上,風(fēng)暴就在小型商務(wù)機降落后迅速成形,而且連地面雷達也未能偵測。直至機場塔臺發(fā)現(xiàn)后,已來不及知會191號班機機員重飛。
綜合天氣因素,微下?lián)舯┝鞑攀强针y主因。
4 東方航空66號班機
1975年6月24日美國東方航66號航班(編號N8845E)的波音727-225準備在美國紐約肯尼迪國際機場降落時遭遇微下?lián)舯┝鳎瑝嫐в诨屎笱蕾I加,導(dǎo)致113人遇難,11人受傷。
微下?lián)舯┝鹘?jīng)常導(dǎo)致一些正在降落的飛機墜毀。飛機預(yù)備著陸時,飛行員會把空速減至適當(dāng)水平。當(dāng)微下?lián)舯┝鲹糁酗w機時,突然增強的頂頭風(fēng)(Headwind)會令飛機升力增加。一些未遇過微暴流的飛行員就會減速以減低升力。之后飛機會穿過微暴流中心進入順風(fēng)帶,順風(fēng)又會再令飛機的升力減少,最后飛機會因升力不足而墜毀。
遇上微下?lián)舯┝?,最佳的處理方法就是一察覺到飛行速度突變時馬上加速,這樣,就算是遇上順風(fēng)而導(dǎo)致升力減少,至少可以保持飛機不會墜地。
微下?lián)舯┝鳑_擊地面時,會轉(zhuǎn)而形成水平方向的強陣風(fēng),風(fēng)速可達每秒75公尺以上,極具破壞力,會吹倒樹林與房舍。若不仔細觀察,會將微下?lián)舯┝魉斐傻钠茐恼`認為龍卷風(fēng)肆虐。微下?lián)舯┝魍ǔ斐蓸淠净蜣r(nóng)作物呈單向或輻散狀的傾倒,而龍卷風(fēng)則多半留下螺旋狀的痕跡。
微下?lián)舯┝鞯膹姸扰c降水強度有關(guān),但也受云底高度控制。云底較高時,雨水有較多時間蒸發(fā),微下?lián)舯┝魍鼜?;甚至雨水在到達地面前就完全蒸發(fā),地面的人感覺不到有降水,因此很容易忽略,故微下?lián)舯┝饔须[形殺手之稱。
微下?lián)舯┝饕彩强罩新糜握叩呢瑝?,因為在到達地面時向四方輻散,使水平風(fēng)向在短距離內(nèi)急遽變化,稱為風(fēng)切,容易造成飛機起降時的事故。美國過去有近30次飛機失事被監(jiān)定是微下?lián)舯┝魉鶠?,造成死亡人?shù)近700人。1975年年7月31日,遠東航空公司134號班機在降落臺北松山機場途中,因為遭遇微下?lián)舯┝鞫Э?,在跑道旁撞毀,造?7人死亡。
所幸的是這些事故引起了民航業(yè)的極度重視,美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)花費巨資研究可以偵測該種局部天氣變化的設(shè)備。最終發(fā)現(xiàn)多普勒雷達能夠極好的探測出它的出現(xiàn),能夠做到提前預(yù)防,到目前為止,美國所有民用運輸機場都擁有多普勒雷達以探測微暴流,一保障飛航安全。現(xiàn)今,在我國大部分機場也都安裝有多普勒氣象雷達,為民航安全提供了強有力的保障。