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气象与滑翔

【字体:   2012-06-14 17:44:34   来源: 中国天气网山东站

气象与滑翔

滑翔是一种无动力的飞行方式,滑翔伞/滑翔机向前的冲力来自于下滑运动中动能势能的转换。因此滑翔员唯有依靠空气的上升运动才能升高和保持飞行高度。

在空气的上升运动中,对流上升气流的速度一般都较大,因此对流与滑翔飞行的关系尤为密切。我们已经知道对流上升气流分为射流和热气泡两种形式,当大气层结很不稳定,地面强烈而持续加热时(例如出现浓积云的天气),对流上升气流就常以射流的形式出现,有的人将它称为“热力抬升烟囱”。这时,从地面到很高的高空都存在连续不断的上升气流,上升速度从地面向上增加,在积云的中上部达到最大值,然后再随高度减小,因此滑翔伞或滑翔机在这个“热力烟囱”内的任何高度都可以得到抬升力,滑翔员根据积云的位置,很容易找到热力抬升区域。但是,当风随高度变化很大(即风的垂直切变很大)时,“热力烟囱”将发生倾斜。当风向随高度不变时,风速一般随高度而增加,因此此时“热力烟囱”将顺风倾斜。当风的垂直切变很大时,这种射流式的上升气流可能被弄的支离破碎。当地面加热最强时,在近地面气层内会有强烈的乱流发展,强烈的乱流可能会把这种射流的下部破坏掉,这一切在我们寻找对流上升气流区时,都是需要考虑的。

需要强调的是,尽管射流产生的天气会使我们达到很高的高度,但这种天气同时会伴随着强烈的下降气流和乱流,尤其是当射流达到一定强度后,会产生浓积云或积雨云,对滑翔伞这种软翼低速飞行器来说,这种状况需要特别关注,避免被吸入云中造成不必要的伤害。如果射流中的上升速度过强的话,不妨暂时离开,同时在这种天气里飞行要密切注意天气变化。

当地面加热不足时,或者间断加热时,对流上升气流往往呈热气泡形式。由于热气泡是由一系列依次上升(间隔几分钟到一小时)的大气泡组成,因此某具滑翔伞如果正处于浮升的气泡之中,则它将得到抬升,而另一具滑翔伞如果处于气泡之外,则它就无法获得抬升力。在积云对流与无云对流的天气里,热气泡形式的上升气流最为常见,滑翔时应注意这个特点。

理想的热气泡结构是一个向上膨胀发展的涡旋环,中心处上升气流最强(即我们常说的气流核心)。而在边缘只有微弱的上升气流或下降气流,因此滑翔员在热气泡中的盘旋飞行就是不断寻找保持在最佳上升状态的过程。热气泡通常并不是一个完美的圆形,而是随风力和地形的影响呈现不同的形态,因此在热气泡中的盘旋也是一个不断调整方向的过程。

由于高空风的影响,气泡在上升过程中将顺风离开生成的源地。因此,如果滑翔员要参考较高处其他滑翔员的位置来寻找热气流时,应该在他们的上风方向进入,才有可能遇到另一个浮升的气泡。对于空中风向的判断,除了在起飞场利用风标、升空气球等判断外,空中积云的移动,烟尘的飘动,甚至其他滑翔员空中飞行时的飘移,都可以提供判断的依据。

编辑: 刘文静
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