孙玮

[摘 要]本文利用CFSV2（Climate Forecast System Version 2）资料、FNL（Final Operational Global Analysis）再分析数据和WRF（Weather Research and Forecasting）模式对2012年5月10日华南地区的一次飞机颠簸事件进行数值试验和诊断分析。研究结果表明，本次飞机颠簸是由重力波不稳定破碎为湍流引发的。气流过南岭山脉地区复杂的山脉地形时产生背风波，但随着背风波的向上传播，波动破碎为湍流，对飞行于其中的飞机产生颠簸。使用小波分析对波动特征进行分析，发现在山脉背风波的组织、发展和成熟过程中，主要波长为与山脉宽度相一致的50km以下波段短波。在波动的垂直传输过程中，波长越长的波动越容易上传至平流层。

[关键词]飞机颠簸 重力波 小波分析

中图分类号：R927 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）21-0105-04

1.引言

飞机颠簸现象是飞机在飞行过程中，受气流扰动或者不均匀空气动力的冲击，突然出现局部抖动、上下抛掷、左右摇晃和前后颠顿现象[1]。飞机颠簸的发生不仅会引起飞机乘坐者的不适，还会对人身安全构成威胁[2]。同时，飞机颠簸也会对民航人员的工作造成影响，当飞行过程中遇到湍流时，飞行员会为了躲避湍流而偏离原定航线飞行，于是给空域管理带来麻烦，并且改变了机组人员和乘客的行程[3]。

重力波與飞机颠簸的关系是近年来对飞机颠簸产生机制研究的热点。Gultepe et al.[4]提出稳定的大气层结中，风速垂直切变和浮力的共同作用下产生的浮力振荡会激发重力波，当风速切变过大时，重力波由于发展不稳定会破碎成为湍流，引发飞机颠簸。Kim and Chun[5]对发生在朝鲜半岛的飞机颠簸进行研究时，利用WRF模式中对山地背风波进行精细化的数值模拟，并采用MYJ边界层参数化方案中计算的湍流动能，分析重力波的特征。……