从颠簸指数(WS)到涡旋耗散率(EDR)!
在2004年版ICAO国际公约附件3中,颠簸指数由WS(wind shear)来代表,从开始飞行起,小编看到的飞行计划上的颠簸情况就是由颠簸指数来代表了。
实际运行中,大家可能都遇到过这样的情况,飞行计划上标注的颠簸指数很大,但飞机经过该区域时,却很平稳。是不是颠簸指数“不可靠”呢?是什么原因导致了这些误差呢?
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颠簸指数
风切变指数表示风速在垂直于风向平面内的变化,其大小反映风速随高度增加的快慢。目前很多公司飞行计划中的颠簸指数仍在使用该种方法表示。
颠簸指数
1—5 轻度颠簸 EDR峰值在0.1—0.3之间
6—14 中度颠簸 EDR峰值大于0.3但不超过0.5
15—27 严重颠簸 EDR的峰值大于0.5
风切变指数实际上反映的是水平风在垂直方向上的变化。由于颠簸还跟其他因素有关,因此风切变指数不能全面反映颠簸,例如对流天气造成的颠簸,实际上是垂直湍流。这也是为什么大家在实际运行中会发现飞行计划上的颠簸指数有时“不准确”的原因。
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涡旋耗散率
EDR(Energy dissipation rate) 即大气涡旋耗散率,是目前世界上公认的最先进的颠簸算法之一,也是目前比较推崇的一种预测颠簸手段。
欧美不少航空公司在其运行的机型上,成功地部署EDR算法,利用AMDAR测量的风温数据估算EDR指数,并通过ACARS实时数据传输,将航路颠簸信息下传至地面。通过数据组网实现同步图形化显示,提高颠簸监测和预警能力。经验证该方法能够十分准确的探测大气湍流强度,进而反映空中颠簸的情况。
在2018年版的ICAO国际公约附件3中,颠簸必须用“涡旋耗散率”(EDR)的立方根予以报告。
涡旋耗散率
涡旋耗散率是对颠簸的度量,不受航空器影响。然而,涡旋耗散率值与颠簸的感觉之间的关系随着航空器型别、航空器重量、海拔高度、结构和空速的不同而变化。上面给出的涡旋耗散率值描述了中型运输机在典型航路条件下(即海拔高度、空速和重量)的颠簸强度等级。
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其他方式
除了飞行计划上的风切变指数,飞行员还可以通过哪些方式了解所飞航班航路上的颠簸情况呢?
产生颠簸的天气系统包括:锋面、空中槽线和切变线、高空低涡、高空急流轴、对流层顶。颠簸风险重在提前预防。飞行准备过程中,飞行机组应详细了解高空气象变化趋势,根据颠簸区的位置、范围、高度和强度提前做好处置预案。关注SIGMETS和AIRMETS,结合重要天气预告图、高空风温预告图、飞行剖面图等了解航线颠簸情况。
运行中,我们通常使用航路重要气象情报来发布重要颠簸信息,该信息也是航班中用来预测晴空颠簸的主要方式。SIGMETS是针对所有飞机、所有飞行人员发布重要气象信息。SIGMETS发布的天气现象主要有颠簸(包括晴空颠簸)、积冰、大面积沙尘、火山喷发及火山灰。AIRMETS发布的重要气象信息的级别和高度范围都低SIGMETS。
此外,飞行机组也可以从飞行员报告中得知可能遇到CAT的潜在区域,这些报告是从以前曾飞过受影响区域的飞机报告给ATC的信息。