最新大气层及地球有关知识教学课件.ppt

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1、大气层及地球有关知识大气层及地球有关知识iAtmospheric levels 对流层对流层中间层中间层平流层平流层（电离层）（电离层）热层热层对流层顶对流层顶平流层顶平流层顶中层顶中层顶811 kmO3O3O3O3大气层：距大气层：距海平面海平面100100千米以下千米以下 近地空间：近地空间：100 100千米以上千米以上 3000 3000千米以下千米以下 大气层包括：对流层、平流层、中间层、热层、外逸层大气层包括：对流层、平流层、中间层、热层、外逸层对流层：对流层：从海平面到对流层顶平均从海平面到对流层顶平均1111千米，赤道千米，赤道1717千米左右，极地千米左右，极地8 8千米左右

2、千米左右平流层：平流层：距海平面距海平面11千米以上，千米以上，55千米以下千米以下国际标准大气国际标准大气ISAISAQ地球上地理位置不同大地球上地理位置不同大气的物理参数不同气的物理参数不同Q飞机的性能和物理参数飞机的性能和物理参数有直接关系有直接关系Q国际标准大气：航空器国际标准大气：航空器设计与制造的标准大气设计与制造的标准大气物理参数物理参数气压气压温度温度密度密度高度高度hPaCkg/mfeet1013151.225msl100014.31.21236495011.51.16317739008.61.11332438505.51.06347818002.31.0126394750-

3、1.00.9608091700-4.60.9089882650-8.30.85511 780600-12.30.80213 801550-16.60.74715 962500-21.20.69218 289450-26.20.63520 812400-31.70.57723 574350-37.70.51826 631300-44.50.45730 065250-52.30.39533 999200-56.50.32238 662150-56.50.24144 647100-56.50.16153 083第三章第一节航空器活动的环境Q国际标准大气是以北半球中纬度地区的大气物理性质国际标准大气是

4、以北半球中纬度地区的大气物理性质的平均值作为基础建立的，并假设空气是理想气体，的平均值作为基础建立的，并假设空气是理想气体，满足理想气体方程：满足理想气体方程：P P0 0=RT=RTQ标准大气的基准是海平面高度标准大气的基准是海平面高度,温度温度1515、压强、压强1013.25hPa1013.25hPa（760mmHg760mmHg）第三章第一节航空器活动的环境飞行高度飞行高度场压高度场压高度H HQFEQFE;修正海平面气压高度修正海平面气压高度H HQNHQNH;标准气压高度标准气压高度H HQNEQNE第三章第一节航空器活动的环境影响飞行活动的天气影响飞行活动的天气Q云云 Q能见度能

5、见度Q雾雾 Q降水降水Q风风 Q雷暴雷暴Q低空风切变低空风切变Q晴空湍流晴空湍流第三章第一节航空器活动的环境影响飞行活动的天气影响飞行活动的天气Q（1 1）云：空气中水汽凝结成的可见形态）云：空气中水汽凝结成的可见形态Q按形态分为：积云和层云按形态分为：积云和层云Q按高度分为：高云、中云和低云按高度分为：高云、中云和低云第三章第一节航空器活动的环境Types of clouds 云的危害云的危害Q云对飞行的影响主要是影响驾驶员的能见度云对飞行的影响主要是影响驾驶员的能见度Q由云而转变的雾雨、雷雨、冰雹也会给飞行带来一定的由云而转变的雾雨、雷雨、冰雹也会给飞行带来一定的影响。影响。Q天空中云的覆

6、盖率可以分为天空中云的覆盖率可以分为4 4个等级，云在天空中的比例个等级，云在天空中的比例低于低于1/101/10称为晴，称为晴，1/101/21/101/2称为散布云，称为散布云，6/109/106/109/10称为称为多云，多云，9/109/10以上称为阴。以上称为阴。(气象台报气象台报)Q天空中云的覆盖率可以分为天空中云的覆盖率可以分为5 5个等级，云在天空中的比例个等级，云在天空中的比例低于低于1/81/8称为晴，称为晴，1/82/81/82/8称为少云，称为少云，3/84/83/84/8称为疏云，称为疏云，5/87/85/87/8称为多云，称为多云，8/88/8以上称为阴。以上称为阴

7、。(民航气象台报民航气象台报)第三章第一节航空器活动的环境Cumulus Cumulus（积云）（积云）Stratocumulus Stratocumulus（层积云）（层积云）Stratus Stratus（层云）（层云）Altocumulus Altocumulus（高积云）（高积云）Altostratus Altostratus（高层云）（高层云）Nimbostratus Nimbostratus（雨层云）（雨层云）Cirrus Cirrus（卷云）（卷云）Cirrocummulus Cirrocummulus（卷积云）（卷积云）Cirrostratus Cirrostratus（卷层云

8、）（卷层云）Towering CumulusTowering Cumulus（浓积云）（浓积云）CumulonimbusCumulonimbus（积雨云）（积雨云）8 分制云量n“FEW”“FEW”表示表示1-2/81-2/8个个量的云（或少云）；量的云（或少云）；n“SCT”“SCT”表示表示3-4/83-4/8个个量的云（或疏云）量的云（或疏云）；n“BKN”“BKN”表示表示5-7/85-7/8个个量的云（或多云）量的云（或多云）；n“OVC”“OVC”表示表示8/88/8个量个量的云（或阴天）的云（或阴天）。第三章第一节航空器活动的环境（2 2）能见度）能见度Q能见度能见度:指观察者在

9、白天辨认物体，在夜间辨认灯光的距离，指观察者在白天辨认物体，在夜间辨认灯光的距离，用公里或米表示用公里或米表示。Q当能见度在当能见度在15001500米以下时，提供跑道视程米以下时，提供跑道视程RVR(Runway RVR(Runway Visibility Range)Visibility Range)。Q跑道视程跑道视程:指飞行员在位于跑道中线的飞机上观测起飞方向指飞行员在位于跑道中线的飞机上观测起飞方向或着陆方向，能看到跑道道面上的标志或能看到跑道边灯或着陆方向，能看到跑道道面上的标志或能看到跑道边灯或中线灯的最大距离或中线灯的最大距离。Q影响能见度的有影响能见度的有:雾、烟、风沙、雨、

10、雪雾、烟、风沙、雨、雪。Q空中能见度分为空中能见度分为水平能见度水平能见度、垂直能见度、倾斜能见度、垂直能见度、倾斜能见度。第三章第一节航空器活动的环境（3 3）雾）雾Q雾：悬浮于近地面气层中的大量水滴或冰晶，使雾：悬浮于近地面气层中的大量水滴或冰晶，使水平能水平能见度小于见度小于1 1千米千米的现象。的现象。Q轻雾：轻雾：能见度大于能见度大于1 1千米而小于千米而小于1010千米千米的，称为轻雾。的，称为轻雾。Q根据形成条件，雾可分为四种形式：根据形成条件，雾可分为四种形式：辐射雾、平流雾、辐射雾、平流雾、锋面雾、上坡雾锋面雾、上坡雾等。等。Q对航空的最大影响：使能见度降低对航空的最大影响：

11、使能见度降低Q雾形成的三个条件：空气湿度、空气中有一定数量的微雾形成的三个条件：空气湿度、空气中有一定数量的微粒作为核心、温度下降粒作为核心、温度下降。第三章第一节航空器活动的环境雾雾（4 4）降水）降水Q形式：雨、雪、雹，取决于上空云层的垂直温度和地面形式：雨、雪、雹，取决于上空云层的垂直温度和地面温度分布情况。温度分布情况。Q对航空的影响：降低能见度、影响跑道的性能、影响飞对航空的影响：降低能见度、影响跑道的性能、影响飞机的性能机的性能。第三章第一节航空器活动的环境雪雪（5 5）风：空气在地面的运动）风：空气在地面的运动风对航空运行的影响：风对航空运行的影响：Q常年风向影响跑道方向常年风向

12、影响跑道方向Q起降：顺风不利，逆风适当有利，侧风不利起降：顺风不利，逆风适当有利，侧风不利Q巡航时：顺风时会使地速增加巡航时：顺风时会使地速增加第三章第一节航空器活动的环境n大尺度天气现象：全球大气的运动决定了地球上不同大尺度天气现象：全球大气的运动决定了地球上不同纬度地区的盛行风向，三个空气循环区纬度地区的盛行风向，三个空气循环区第三章第一节航空器活动的环境Q中尺度天气现象：气团，在中等范围内，我们遇到的空气中尺度天气现象：气团，在中等范围内，我们遇到的空气运动是由相同温度和湿度的空气组成一个整体的运动运动是由相同温度和湿度的空气组成一个整体的运动Q锋面：冷气团和暖气团相交。锋面：冷气团和暖

13、气团相交。Q暖锋：热气团进入冷气团，移动较慢，持续时间较长，暖锋：热气团进入冷气团，移动较慢，持续时间较长，在这一带中在这一带中会形成很大的雾区和雨区。会形成很大的雾区和雨区。Q冷锋：冷气团进入热气团，移动较快，持续时间较短，冷锋：冷气团进入热气团，移动较快，持续时间较短，会带来大会带来大 风，同时热空气的上升会带来雷雨天气和气风，同时热空气的上升会带来雷雨天气和气流的颠簸。流的颠簸。第三章第一节航空器活动的环境在暖锋中飞行可能遇到的危险是：在暖锋中飞行可能遇到的危险是：能见度很坏能见度很坏，可能有浓雾可能有浓雾云系范围大云系范围大，穿越锋面或沿锋面飞行，主要靠仪表穿越锋面或沿锋面飞行，主要靠

14、仪表暖锋中容易产生暖锋中容易产生严重积冰严重积冰在在NsNs甚至甚至AsAs中可能隐藏中可能隐藏雷暴云雷暴云湍流比冷锋弱湍流比冷锋弱，最大湍流区紧贴锋面之上最大湍流区紧贴锋面之上第三章第一节航空器活动的环境在冷锋中飞行可能遇到的危险是：在冷锋中飞行可能遇到的危险是：Q在具有在具有稳定性天气的冷锋区域稳定性天气的冷锋区域飞行，与在暖锋区域飞行飞行，与在暖锋区域飞行大体相同。大体相同。Q在在不稳定天气的冷锋区域不稳定天气的冷锋区域飞行，常有飞行，常有Q强烈的湍流强烈的湍流Q雷电雷电Q恶劣的能见度恶劣的能见度Q近地面的大风近地面的大风Q积冰积冰Q颠簸颠簸第三章第一节航空器活动的环境在小范围内遇到的危

15、险现象：在小范围内遇到的危险现象：Q雷暴：雷暴：在空气中有大量水汽，上下温差很大时出现，它在空气中有大量水汽，上下温差很大时出现，它首先形成积云，然后在云中的水汽形成雨滴下降，下降首先形成积云，然后在云中的水汽形成雨滴下降，下降的雨和上升的热气流相撞击，产生雷电。的雨和上升的热气流相撞击，产生雷电。Q颠簸颠簸第三章第一节航空器活动的环境雷暴的生命史雷暴的生命史(b)(b)成熟期：（约成熟期：（约1515分钟）分钟）积雨云发展至颠峰，产生倾盆大雨并积雨云发展至颠峰，产生倾盆大雨并伴有雷电現象或强下沉气流，甚至会降冰伴有雷电現象或强下沉气流，甚至会降冰雹或雪。自高空下降的冷气流到达地面时雹或雪。自

16、高空下降的冷气流到达地面时水平展开，常出現猛烈阵风。水平展开，常出現猛烈阵风。(a)(a)积云积云期：（期：（5 51515分钟）分钟）此时云较周围空气暖，故云此时云较周围空气暖，故云內空气加速上升，仅可见到上升內空气加速上升，仅可见到上升气流且气流愈往上愈强。气流且气流愈往上愈强。(c)(c)消散期：（约消散期：（约1515分钟）分钟）由于地表降温，上升气流的来源减少，由于地表降温，上升气流的来源减少，下降气流逐渐超过上升气流，最后仅剩下下降气流逐渐超过上升气流，最后仅剩下降气流，降水減弱，云层渐渐消散。降气流，降水減弱，云层渐渐消散。第三章第一节航空器活动的环境雷暴中起飞雷暴中起飞第三章第

17、一节航空器活动的环境在小范围内遇到的危险现象：在小范围内遇到的危险现象：Q雷暴雷暴Q颠簸颠簸：指大气中空气有不稳定气流的上下运动指大气中空气有不稳定气流的上下运动.Q常见的颠簸常见的颠簸：表面湍流、风切变、晴空湍流表面湍流、风切变、晴空湍流、飞机后面飞机后面的的尾流尾流第三章第一节航空器活动的环境晴空湍流晴空湍流风切变风切变表面湍流表面湍流常见的颠簸常见的颠簸尾流尾流第三章第一节航空器活动的环境尾流对后机的影响尾流对后机的影响第三章第一节航空器活动的环境第二节第二节 地球的有关知识地球的有关知识Q纬度：地球上某一点到地心连纬度：地球上某一点到地心连线和赤道平面的角度，就是这线和赤道平面的角度，

18、就是这一点的纬度。一点的纬度。Q纬线：把同样纬度连起来的线纬线：把同样纬度连起来的线第三章 第二节 地球的有关知识Q经圈：包含地轴的平面与地经圈：包含地轴的平面与地球表面的交线称为经圈。球表面的交线称为经圈。Q经线：经圈的一段。经线：经圈的一段。Q主经线：通过伦敦格林尼治主经线：通过伦敦格林尼治天文台的经线。天文台的经线。Q经度：每一个地方的经线平经度：每一个地方的经线平面与主经线平面的夹角叫这面与主经线平面的夹角叫这一点的经度。一点的经度。第三章 第二节 地球的有关知识Q方向：地面一条线方向：地面一条线对参考基准线的角对参考基准线的角度关系。度关系。Q方位角：以参考基方位角：以参考基准线为基

19、准，顺时准线为基准，顺时针测量到水平面的针测量到水平面的给定的方向线的角给定的方向线的角度。度。第三章 第二节 地球的有关知识距离距离Q距离：地球表面两点之间连线的长度。距离：地球表面两点之间连线的长度。Q大圆的周长大圆的周长=2R=40030.267=2R=40030.267公里公里Q纬度每差纬度每差1 10 0的距离：的距离：S=S=经圈长度的一半经圈长度的一半/180=111/180=111公公里里Q公制：米，公制：米，1 1米是通过巴黎经圈的四千万分之一米是通过巴黎经圈的四千万分之一Q航海、航空中使用海里：航海、航空中使用海里：1 1海里的长度等于大圆上圆海里的长度等于大圆上圆弧弧1

20、1分的长度分的长度 1 1海里海里=1.852=1.852公里公里Q公制、英制换算：公制、英制换算：1 1英寸英寸=2.54=2.54厘米厘米 1 1英尺英尺=0.305=0.305米米 1 1英里英里=1.609=1.609公里公里第三章 第二节 地球的有关知识航线航线Q航线航线：飞机从地球表面一点到另一点的预定路线：飞机从地球表面一点到另一点的预定路线Q航线角：以经线北端为基准顺时针到航线去向的角度航线角：以经线北端为基准顺时针到航线去向的角度Q航线距离：航线的地面距离航线距离：航线的地面距离Q大圆航线大圆航线：地面上任何两点都可以和地心构成一个平：地面上任何两点都可以和地心构成一个平面，

21、这个平面和球面的交线连接这两个点的大圆。面，这个平面和球面的交线连接这两个点的大圆。Q等角航线等角航线：以通过两航路点间的等角线作为航线的就：以通过两航路点间的等角线作为航线的就叫等角航线。叫等角航线。第三章 第二节 地球的有关知识（1 1）时间和时刻）时间和时刻Q时间：运动的持续性和顺序性的度量，包含（时段、时刻）时间：运动的持续性和顺序性的度量，包含（时段、时刻）Q时段：时间的间隔时段：时间的间隔Q时刻：事件的先后，表示事件发生的瞬间时刻：事件的先后，表示事件发生的瞬间Q地球自转一周需要地球自转一周需要2424小时小时第三节：地球运动与时间第三节：地球运动与时间第三章 第三节 地球运动与时

22、间（2）时间系统）时间系统Q地方时：地方时：当地经线正对太阳的时刻当地经线正对太阳的时刻为正午为正午1212时，正背太阳时刻为时，正背太阳时刻为0 0时，时，每一条经线上的地方都有相对应的每一条经线上的地方都有相对应的地方时。地方时。Q区时区时：全球分成全球分成2424个时区，每一时个时区，每一时区有一条标准经度，是区有一条标准经度，是15150 0的倍数，的倍数，由由0 00 0起始共起始共2424条标准经度，在标准条标准经度，在标准经度两侧经度两侧7.57.50 0的地区构成一个时区，的地区构成一个时区，使用这个标准经度的地方时作为这使用这个标准经度的地方时作为这个时区的区时个时区的区时。

23、地球自西向东旋转地球自西向东旋转第三章 第三节 地球运动与时间换算：换算：时间差区号差时间差区号差东早西晚东早西晚东加西减东加西减北京时间：北京时间：北京时间：北京时间：东东东东8 8 8 8区的区时区的区时区的区时区的区时世界时：世界时：世界时：世界时：也叫格林尼治平时（也叫格林尼治平时（也叫格林尼治平时（也叫格林尼治平时（GMTGMTGMTGMT），国际上），国际上），国际上），国际上统一规定以统一规定以统一规定以统一规定以0 0 0 0区的区时作为标准时。区的区时作为标准时。区的区时作为标准时。区的区时作为标准时。世界协调时：世界协调时：世界协调时：世界协调时：世界协调时和世界时一样用世

24、界协调时和世界时一样用世界协调时和世界时一样用世界协调时和世界时一样用0 0 0 0区区区区区时为基础，但时间刻度均匀。区时为基础，但时间刻度均匀。区时为基础，但时间刻度均匀。区时为基础，但时间刻度均匀。国际日期变更线国际日期变更线国际日期变更线国际日期变更线 由西向东飞越日界线时间减一天，由西向东飞越日界线时间减一天，由西向东飞越日界线时间减一天，由西向东飞越日界线时间减一天，由东向西飞越日界线时间加一天由东向西飞越日界线时间加一天由东向西飞越日界线时间加一天由东向西飞越日界线时间加一天地球自西向东旋转地球自西向东旋转第三章 第三节 地球运动与时间第三章 第三节 地球运动与时间第三章 第三节 地球运动与时间第三章 第三节 地球运动与时间第三章 第三节 地球运动与时间跨印度洋的大圆航线跨印度洋的大圆航线