热湍流

湍流是由飞机周围空气的不均匀运动引起的——涡流和阵风以不同程度的力量撞击飞机。湍流有两种:机械湍流和热湍流。两者经常同时出现,相互影响。机械湍流是由靠近表面的空气移动引起的,空气受到粗糙物体(例如山脉)的干扰。粗糙的地面将空气分散成称为涡流的小气流。机械湍流影响地表上方约 2,000 英尺的大气摩擦层。其强度会根据风速和地面的粗糙程度而变化。

另一方面,热湍流则延伸到更高的大气层中。当上升的热气流(地表加热的空气柱)与高层大气中的盛行风发生冲突时,就会发生这种情况。热量的强度取决于表面状态温度以及高度,因为温度随海拔高度降低。这称为递减率,进入大气层每上升 1000 英尺,温度就会降低约 3.5 华氏度。在对流过程中,温暖、不稳定的空气会上升,而较冷、稳定的空气会下降。这是因为较暖的空气密度较低,并且会上升到密度较高的较冷空气上方。热湍流主要发生在中午,此时地面已升温至最高温度,不稳定的热空气以对流形式上升。当地表上方的盛行风撞击热气流时,它们就像障碍物一样,产生的气流向各个方向推动。这些涡流撞击飞机并导致颠簸。

热湍流也是地表与大气中的风之间能量交换的主要方式之一。通过合作对流,该过程将具有更高速度和动量的风带到地表附近。因此,当下午低层空气不稳定时,地表附近的风速会增加,而在夜间低层空气更加稳定时,近地表风速会减小。最终,热湍流取决于热气流的强度和盛行风的速度。更快的盛行风和更强的热气流将导致更强烈的热湍流,并且由于更多的涡流和水流撞击飞机而导致飞行颠簸。预计下午对流最强时,较温暖地区会出现更多热湍流。

http://www.forestencyclopedia.net/p/p4/p140/p355/p359/p418

http://www.pilotworkshop.com/tips/aviation_weather_bumps.htm

http://www.forestencyclopedia.net/p/p442


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