KHÍ TƯỢNG HÀNG KHÔNG

KHÍ TƯỢNG HÀNG KHÔNG Trường Học Viện Hàng Không Việt Nam Khoa Quản trị kinh doanh

Khí tượng hàng không

Phụ

1 KhÍ quyển 2

2 Vì sao nói khí tượng là một môn khoa học 2

3 Mối quan hệ giữa khí tượng và hàng không 2

4 Khí quyển 3

5 Ảnh hưởng mật độ không khí tới tính năng năng của tàu bay 3

6 Cấu trúc của khí quyển 3

6.1 Lớp mỏng bên trên dày 1,5-2km là tầng tropopause 3

7 Khí quyển tiêu chuẩn (ISA international standar) 4

7.1 Nhiệt độ không khí 4

8 Áp suất khí quyển 4

9 Gió 5

9.1 Các đặc chưng của gió 5

9.2 Mô tả 5

9.3 Tốc độ gió 5

10 Độ ẩm không khí 6

10.1 Điểm sương 7

11 Mây 7

11.1 Họ mây 7

12 Hiện tượng thời tiết 8

13 Tầm nhìn ngang- tầm nhìn thịnh hành 9

14 Tầm nhìn xiên 10

15 Tầm nhìn thẳng đứng 10

16 Tầm nhìn RVR 10

17 Điều kiện khí tượng tối thiểu của sân bay 10

18 Một số hiện tượng nguy hiểm 10

18.1 Nhiễu động khí quyển 10

18.2 Sóng núi mountain wave MTW 11

18.3 Đóng băng 11

18.4 Gió đứt 11

18.5 microburst 11

18.6 Vòi rồng 12

18.7 Tro bụi núi lửa 12

18.8 Phờ rông khí quyển 12

19 Bão nhiệt đới 13

1 KhÍ quyển

Quá trình

Hiện tượng

Dự báo thời tiết

I Khí tượng

II Khí tượng và hàng không

III Dịch vụ khí tượng hàng không

2 Vì sao nói khí tượng là một môn khoa học

Đừng trên quan điểm khoa học để giải thích bản chất vậy lý do đó là một môn khoa học, gọi là bộ môn vật lý khí quyển

3 Mối quan hệ giữa khí tượng và hàng không

Suốt hành trình của chuyến bay chiếm trên 98%, tàu bay thực hiện hoạt động bay trên trời khí quyển chính là môi trườn hoạt động đặc biệt của tàu bay

Ví dụ: hành trình bay giữa tp HCM và New York tàu bay chỉ có 20 phút thực hiện cất và hạn cách, còn 11h30 là hoạt động bay trong khí quyển

Hiểu được khí quyển sẽ hiểu được môi trường hoạt động của tàu bay giúp bay an toàn

Hiểu được khí quyển sẽ giúp phán đoán tình hình giúp bay hiệu quả (ví dụ chủ động nạp nhiên liệu cho tàu bay hợp lý)

Ví dụ: thời tiết tốt sẽ giảm được lượng nhiên liệu giúp giảm tải trọng tàu bay, bay an toàn và hiệu quả

4 Khí quyển

Khí quyển Trái Đất:là lớp các chất khí bao quanh hành tinh Trái Đất và được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái Đất

Nó gồm có nitơ (78,1% theo thể tích) và ôxy (20,9%), với một lượng nhỏagon (0,9%), điôxít cacbon (dao động, khoảng 0,035%), và một số chất khí khác,

Hơi nước chiếm tỷ lệ nhỏ nhưng lại đóng vai trò quan trọng nhất trong hình thành thời tiết, là nguyên nhân gây lên hầu hết các hiện tượng thời tiết

Bầu khí hấp thụ các bức xạ tia cực tím của mặt trời và tạo ra sự thay đổi về nhiệt độ giữa ngày và đêm

5 Ảnh hưởng mật độ không khí tới tính năng năng của tàu bay

Mật độ không khí thấp sẽ làm lực nâng lực kéo giảm

Mật độ không khí thấp sẽ làm lực nâng lực kéo giảm, để đảm bảo an toàn bay thì phải giảm trọng lượng khi cất,

hạ cách, phải tang khoảng cách chạy đà hoặc hãm nhưng swexlafm giảm hiệu quả khai thác

6 Cấu trúc của khí quyển

Việc phân chia cấu trúc của khí quyển sẽ khách nhau trong từng ngành (vd ngành viễn thong phân chia khác), trong hàng không do yếu tố nhiệt độ là rất quan trọng nên sẽ phân chia cấu trúc khí quyển theo độ cao

Sát mặt đất từ 8-18km (thấp dần về 2 cực trái đất) là tầng troposphere

Càng lên cao nhiệt độ càng giảm lên cao 100m thì giảm 0.65 0 C

90% lượng hơi nước tập chung ở đây

Không khí chuyển động thẳng đứng (gọi là chuyển động đối lưu hoặc thăng giảm)

6.1 Lớp mỏng bên trên dày 1,5-2km là tầng tropopause

Nhiệt độ không đổi -56 0 C

Có sự hiện diện của dòng gió có tốt độ cực lớn 100-300 not

Ý nghĩa của tầng tropopause

Có độ cao lớn nhất của mây Có độ cao lớn nhất của gió, tốc độ lớn nhất của gió

Có sự hiện diện của Jet và Cat

7 Khí quyển tiêu chuẩn (ISA international standar)

Dùng trong mọi thiết kế và thử nghiệm tàu bay

Dùng để xác định thang chia độ của các thiế bị sử dụng trên tàu bay

1, MSL (Mean sea level) 15 0 c

2, Áp suất tại MSL 1013,25 mb

3, Mật độ không khí MSL 1225g/m 3

4, Từ SFC- 11km (36090ft) nhiệt độ giảm 0.69 0 c (1,98 0 c/1000ft)

5, Từ 11-20k nhiệt độ -56 0 c

6, Độ cao tropopause (11km) 36090 ft

7, mực 0 c 7500ft (2,25km)

8, Gia tốc trọng tường không đổi 9.8 m/s

7.1 Nhiệt độ không khí

Là nhiệt độ nóng lạnh của một vật hay môi trường

Đơn vị dùng 0 C, 0 K, 0 F

K − 273

C

100𝑥 =

F − 32 180

8 Áp suất khí quyển

Áp suất khí quyển là áp suất của khí quyển Trái Đất tác dụng lên mọi vật ở bên trong nó và lên trên bề

mặt Trái Đất Áp suất khí quyển tại các địa điểm khác nhau thì khác nhau Áp suất tại cùng một địa điểm vào các thời điểm khác nhau thì khác nhau [1] Áp suất khí quyển thường được đo bằng đơn vị át-mốt-phe, kí hiệu

là atm : 1 atm = 101325 Pa [2][3] , đây cũng chính là áp suất khí quyển tại mặt nước biển Một đơn vị khác để đo áp suất khí quyển là milimet thủy ngân mmHg hay gọi là Torr (1 Torr = 133,3 Pa = 1 mmHg , 760 mmHg= 1 atm)

Càng lên cao, áp suất khí quyển tác dụng vào vật càng giảm

ở sát mặt nước biển lên cao 27ft thì giảm 1mb

Ngày 5/10/2013

Gió là sự chuyển động của không khí theo phương ngang từ nơi khí áp cao đến nơi khí áp thấp

9.1 Các đặc chưng của gió

Nếu như nhiệt độ và áp suất đặc chưng bởi giá trị, thì gió còn có thêm đặc chưng nữa là hướng gió

Hướng gió là hướng gió thổi tới người quan trắc

9.2 Mô tả

a, Theo phương địa lý E, W, S, N, SE

b, Phân theo la bàn 0900, 2300

Khi đọc là đông bắc nhưng khi viết thì viết bắc- đông

Hướng gió theo la bàn là hướng góc tạo bởi hướng bắc và chiều gió thổi theo chiều kim đồng

hồ Thường theo hướng 0T (hướng bắc thực true north) Trong một số trường hợp(sử dụng TTS, pháp thanh ATIS…) theo hướng từ 0M, vì RWY là hướng bắc từ

9.3 Tốc độ gió

Dùng “Kt” Knot

1 mps=1,95kt=3,6km/h

bão

*tốc độ gió ≥ 34kt, hoặc gust≥ 43kt

Foehr Gió thổi qua một ngọi núi từ sườn đón gió sang sườn

khuất gió, sau khi thổi sang sườn khuất gió, gió bị mất nước trở thành gió khô, nhiệt độ tăng cao

Thuận lợi cho việc hãm đà và chạy đà

Bất lợi khi bay bằng

Thuận lợi khi bay bằng

Bất lợi khi hãm đà và chạy đà

Không thuận lợi cả chạy đà, hãm đà, bay bằng

Boeing

777

Biểu diễn gió trên bản đồ

dây

ở bắc bán cầu mô tả thuận theo chiều kim đồng hồ

ở nam bán cầu mô tả ngược chiều kim đồng hồ

10 Độ ẩm không khí

Là lượng hơi nước có trong bầu khí quyển, hoá hơi từ các nguồn nước như biển, sông, hồ… Càng lên cao độ ẩm càng giảm (0t) Hơi nước chiếm 90% ở tầng troposphere Có thể ngưng

tụ, đóng băng, tan chảy và bốc hơi

Nhiệt độ càng cao thì lượng hơi nước chứa được càng nhiều

Lượng hơi nước MAX có thể chứa được tại 1 nhiệt độ nhất định là lượng hơi nước bão hoà tại nhiệt độ đấy

Áp suất riêng của phần hơi nước (e)

f% càng lớn thì độ ẩm càng cao f% càng nhỏ thì độ ẩm càng thấp f%=1 không khí đã bão hoà hơi nước

Áp suất riêng phần hơi nước bão

hoà (E)

f: độ ẩm tương đối

10.1 Điểm sương

Là nhiệt độ mà tại đó không khí đã bão hoà hơi nước Dewpoint Td

D= T- Td

T nhiệt độ của phần hơi nước

D=T-TD

D càng lớn thì mức độ càng thấp

D càng nhỏ thì mức độ ẩm không khí càng cao

D=0 không khí đã bão hoà

Td nhiệt độ bão hoà hơi nước

11 Mây

Là sự ngưng tụ đậm đặc của hơi nước hình thành các dạng lỏng hay tinh thể

11.1 Họ mây

mây để phân biệt độ cao của mây (là khoảng cách

từ mặt đất đến giáp tầng mây thấp nhất)

rộng lớn Cumulifrom Một chồng 1 đống

Độ cao chân mây

đới

Vùng xích đạo

Mây cao

Hight cloud

Mây trung

Mây thấp

(Phát triển theo

phương thẳng

đứng)

Vùng mây nguy

hiểm

Từ mặt đất lên đến 2km

11, cummulonibus

CB Mây Ns thường có chân mây ở tầng thấp, xong cả khối mây nằm ở tầng trung

Đỉnh mây CB thường đạt độ cao tầng tropospause, nên có hình cái đe Mây này cựu kì nguy hiểm

Cu hình thành từng ụ, từng đống lúc 9h sáng vì cần nhiệt độ ở mặt đất, về trưa phát triển mạnh sừng sững xù xù trắng xoá như những bông xúp lơ 6-7 km mây TCU

Cumulus đo điều kiện gì đó thường là nhiệt độ tạo thành dòng không khí thăng lên, rồi

trưởng thành(thăng nhiều dáng ít), cuối cùng mới tan rã(thăng ít dáng nhiều)

Bản thân dòng thăng dáng rất lớn và phân cực điện thíc đến một hiệu điện thế nhất định sẽ phóng điện sự phóng điện có thể xảy ra trong mây, giữa các đám mây, giữa đám mây với tàu bay hay mặt đất Sự ma sát và phản ứng tạo nước toả rất nhiều nhiều gây nổ Do vậy mây CB dẫn tích điện gây sấm, mưa đá, nhiễu động, gây uy hiếp an toàn bay Nên bay cách mây CB 10km theo phương ngang, phương thẳng đứng có thể bay lên trên hoặc bên dưới vì sự an toàn

12 Hiện tượng thời tiết

Xảy ra trong bầu khí quyển và làm vẩn đục bầu khí quyển, có thể cân do, đong đếm, chạm vào…

(chý ý jet và cat không được coi là hiện tượng thời tiết được vì thiếu các yếu tố trên)

Thuỷ hiện tượng

Giáng thuỷ (mưa rơi)

Mù thuỷ

Mù (tầm nhìn liên kết

≥1km)

BR

Sương mù (tầm nhìn liên kết <1km)

FG

Thạch hiện tượng

Mù khô (vẩn đục bụi cát )

HZ

Điện hiện tượng

Thunderstorm with rain

or snow or hail lốc

TSKA,TSSN,TSGR

Tính chất

nhanh

SHRA

Phạm vi của hiện

tượng

Xảy ra ngay tại sân bay( tâm8km) không mô tả gì

kèm theo

RA, SHRA

Cường độ hiện

RA, SHRA, TSRA

13 Tầm nhìn ngang- tầm nhìn thịnh hành

Quan sát ngang tầm mắt của người quan trắc

Bao phủ ít nhất ½ đường chân trời hay bề mặt sân bay

(mục tiêu quan sát thường cố định trong thời gian dài và có độ tương phản tốt với đường chân trời)

14 Tầm nhìn xiên

Là khoảng cách xa nhất mà phi công có thể nhìn thấy 1 điểm xác định trên mặt đất

15 Tầm nhìn thẳng đứng

Là khoảng cách giữa mặt đất và đáy của hiện tượng khí tượng khi bầu trời bị che khuất bởi hiện tượng này

16 Tầm nhìn RVR

Khoảng cách mà phi công khi đang ở trên trục đường cất hạ cánh có thể nhìn thấy những dấu hiệu của đường cất hạ cánh hay đèn lè hoặc đèn tim đường cất hạ cánh

(trực tiếp trên đường cất hạ cánh, phục vụ trực tiếp tới hạ cánh)

17 Điều kiện khí tượng tối thiểu của sân bay

Dựa vào chân mây tối thiểu và tầm nhìn tối thiểu để xác định điều kiện khí tượng tối thiểu của một sân bay cho phép cất và hạ cánh

VVTS: 60/800

1 độ chân mây tối thiểu 60m

2 tầm nhìn tối thiểu 800m (RVR)

Tuy nhiên tùy trường hợp, có những tường hợp bất khả kháng phi công sẽ quyế định cất hạ cánh còn những trường hợp còn lại phụ thuộc quyết định cho phép của không lưu

18 Một số hiện tượng nguy hiểm

18.1 Nhiễu động khí quyển

Là sự chuyển động hỗn loạn của không khí theo không gian và thời gian

ảnh hưởng:

khiến máy bay rung lắc mạnh giảm hiệu suất động cơ dễ gây thất tốc

hỏng thiết bị gắn trên máy bay

Bay lâu trong nhiễu động làm phi hành đoàn mệt mỏi, dễ gây lên sự kém chính xác trong điều khiển máy bay và còn ảnh hưởng tới sức khỏe của hành khách

Nhiễu động vừa đến mạnh hình thành thành trong vùng mây phát triển mạnh theo phương thẳng đứng như mây CU, TCU, CB(TURB IN CLD) nhưng cũng có khi xảy ra tại nới không

có mây CAT

18.2 Sóng núi mountain wave MTW

Là dạng nhiễu động cơ học hay nhiễu động do địa hình

Song núi gây nguy hiểm cho tàu bay giống như những nhiễu động nói chung, đặc biệt là giai đoạn cất hạ cánh ở những sân bay có nhiều đồi núi bao quanh như đà lạt, pleiku

Song núi thường hình thành khi có luồng gió mạnh thổi qua những chướng ngại địa hình như dãy núi, nhà của cao tầng,,, và sau đó bị xáo trộn biến dạng thành các chuyển động đạng song hay xoắn, phát triển lên những độ cao hàng nghìn mét trên đỉnh núi hoặc nhà cao tầng

18.3 Đóng băng

Là hiện tượng nước đá bám dính vào và phủ lên bề mặt các phần vỏ, cánh và các thiết bj trên tàu bay, khi bay vào vùng mây mưa sương mù hay tuyết rơi

Thường gây thay đổi cấu trúc khí động học của máy bay ảnh hưởng hay thậm chí là mấy khả năng làm việc của thiết bị… dễ gây mất an toàn

Thường xảy ra ở những vùng nhiều hơi nước và nhiệt độ dưới 00c

18.4 Gió đứt

Là sự thay đổi rất nhanh và đáng kể cảu ảnh hưởng hay tốc độ gió trên 1 khoảng cách ngắn theo phương ngang hay phương thẳng đứng

ảnh hưởng đến mọi giai đoạn của chuyến bay xong đặc biệt nguy hiểm trong khi vực tiếp cận

và lấy độ cao( từ mặt đất RWY- 1600ft)

thường xảy ra ở những vùng có dông vùng tranh chấp giữa 2 khối khí (front) vùng nghịch nhiệt, vùng có dòng gió chảy xiết (Jettream)

18.5 microburst

là sự xuất hiện của dòng không khí dáng xuống rất mạnh ( vận tốc hàng tram km/h) từ đáy đám mây CB/ dông lớn và lan tỏa ra các hướng xung quanh khi chạm đất

cất hạ cánh dễ mất thăng bằng hay thất tốc

thường có đường kính 1-4km dày 300-1200m, kéo dài 2 đến 10 phút

18.6 Vòi rồng

Là sự xuất hiện và duy chuyển cột không khí với tốc độ xoáy rất lớn, có dạng hình phiễu, hình thành từ những đám mây CB xuống mặt đất

Không chạm đất gọi là FC ( FUNNEEL COULD)

Chạm nước gọi là water spout

Chạm đất gọi là tornado

Đường kính cột khí vài mét đến hàng trục mét cao hàng tram mét

Đi điến đâu thường quấn những vật mà nó quét qua như vật dụng, thiết bị, tàu bay nhỏ, không được chằng kỹ trên mặt đất

Thường xuất hiện ở những vùng có đối lưu mạnh, mây CB, dông,

18.7 Tro bụi núi lửa

Là những đám mây tro bụi hình thành từ nhan thạch được hình thành từ nham thạch được phun tào từ núi lửa đang hoạt động

Gió sẽ di chuyển những đám tro bụi này trong khí quyển và gây giảm tầm nhìn cho phi công Khi quần vào trong độn cơ máy bay rất dễ làm tắc nghẽn động cơ và gây cháy nổ

Thường hình thành một số quốc qia thuộc vành đai lửa thái bình dương Việt nam nằm trong vùng rất ít núi lửa

18.8 Phờ rông khí quyển

Là mặt phân cách giữa 2 có đặc tính khác nhau (t0, độ ẩm )

Xung quanh front khí quyển thời tiết rất phức tạp như có mây CB, dông, gió giật, gió đứt, mây thấp, tầm nhìn giảm xuống, nhiễu động đóng băng ảnh hưởng tới hoạt động bay

ở Việt Nam front khí quyển thường hình thành vào những tháng mùa đông và chuyển giao giữa hai mùa

Là một hiện tượng thời tiết rất nguy hiểm front trên phạm vi dài thường là ngắn

Front lạnh: CB

Front nóng: mây nhiều tầng

19 Bão nhiệt đới

Là hệ thống xoáy thuận quy mô synop (phạm vi và không gian vài trăm km trở lên) được hình thành trên vùng biển nhiệt đới

Thời tiết trong bão rất phức tạp, tuy nhiên quy mô rộng hơn và thời gian kéo dài hơn trong hệ thống front

Depression xoáy thuận

Bão phát triển mạnh huricate siêu bão xung quanh cơn bão này CT nhiều giữa tâm bão không mây nhưng vùng mắt bão gió lặng mắt bão tùy theo cơn bão, tỷ lệ thuận với thời gian ở vùng Vào đất liền thì bão yếu dần hết ẩm

Việt Nam ở vùng ổ bão North parasic ocean

Cấp độ bão do ủy ban bão khu vực châu Á thái bình dương phân cấp

Vùng áp thấp LV

Áp thấp nhiệt đới TD tropical depression v<34kt

Bão nhiệt đới TS vmax = 34-47kt

Bão nhiệt đới mạnh STS severe Vmax = 48-63kt

Bão cực mạnh vmax ≥64kt

Các tên bão khác nhau:

TY: TY phoon: vùng tây bắc thái bình dương

Hnrricame: vùng tây đại dương

Cydone: vịnh bengan và ả rập

Sever tropical cyclone: nam thái bình dương

Bão số 1 năm 2012 pakhar ảnh hưởng tới HCM và nam bộ