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低空風切警告系統(以下簡稱LLWAS)是美國FAA「風切安全計畫」 (wind-shear safety program)的主幹,而低空風切對在機場跑道走廊(runway corridor)的航空器是一大危害。LLWAS 藉由適時的偵測並報告發生在終端進場和離場區及其附近的危害風切,使得空中旅行安全更加強化。以下為有關LLWAS 的一些低空風切背景說明:
1. 微爆氣流(microbrust):
微爆氣流對正在最後進場及起飛的航空器有最大的威脅。微爆氣流的初始為小型強力的下衝氣流(downdrafts),發生在大雷雨內部,由距地面10,000 ~ 20,000 呎(3,000 ~ 6,000 公尺)處向下降落。這些向下急衝的冷空氣到達地面時,會以水平方向向四面八方散開或爆開,造成一劇烈且厚度很淺的局部輻散風切。
當風切的減速值(loss value)大於或等於30 kt 時,被公認為微爆氣流警報(microburst alarm)。當風切的減速值大於或等於15 kt 但小於30 kt 時,被公認為風切警告(wind shear alert)。換句話說,當LLWAS 偵測到上述風切數值時,系統會響起微爆氣流警報或風切警告。
2. 陣風鋒面(gust front)
陣風鋒面為風速及/或風向變化的邊界。以輻散分析(divergence analysis)來偵測微爆氣流和陣風鋒面的發生,因微爆氣流和風的輻散有關聯,而陣風鋒面(風切)和風的輻合有關聯。
3. 跑道走廊的風切安全
航空單位十分重視機場跑道走廊天氣狀況改變的準確測量,及迅速預測的能力。風切作用於航空器上,因突如其來改變升力,常導致飛機空速及飛行特性突然的改變。這出乎意料的風變(風向風速二者及下爆氣流),正是航空器意外事件的幕後推手。
當航空器遭遇一突然發展(常在短短1 至2 分鐘內)的微爆氣流的風型(wind pattern),首先它會遭遇到逆風,此時流經機翼的氣流增加,使得指示空速增加,因此升力增大。若航空器在下滑坡度(glide slop)上 進場,此時駕駛員會藉由使機首下傾來嘗試修正升力,以免降落時滑出跑道。在遭遇逆風之後,航空器緊接著經歷下衝氣流,迫使飛機下降。最後,航空器經歷強勁 的順風,此時流經機翼的淨氣流減少,因此升力減小。因接近地面時會遭遇輻散的風型,航空器在回復空速及飛離微爆氣流前已幾乎沒有空間讓航空器下降。微爆氣 流涵蓋範圍約不到2 平方哩。
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