低能见度运行大师课（第 2 部分）

雾：仔细看看它在航空中的角色

从本质上说，雾是贴近地面的云，由微小的水滴或冰晶组成。这种天气现象看似简单，但它能迅速降低能见度，因此可能成为飞行员最难应对的挑战之一。

在航空中，能见度对安全起飞、着陆和空中领航至关重要。雾是导致能见度降到标准飞行运行所需的 3 英里门槛以下的主要原因。这一天气问题既频繁又持久，是全世界机场和航空公司都要重点考虑的因素。

雾之所以特别危险，在于它能迅速形成，往往在短短几分钟内就把能见度从几英里降到不足 1 英里。这种快速发展会严重扰乱航班计划，威胁安全。

雾形成背后的科学

雾不会凭空出现。它形成于温度和露点几乎相同、同时空气中有充足水汽或凝结的时候。本质上，当近地面的空气冷却到露点时就会发生凝结，形成雾。当水汽含量达到饱和时，就会形成微小的水滴或冰晶，导致能见度下降。

促成雾形成的因素有以下几个：

• 高湿度：空气中水汽含量高的地区更容易起雾。
• 温度下降：气温降低时，空气无法再容纳那么多水汽，从而发生凝结。
• 空气冷却到露点：当气温和露点趋于一致时，就更有可能起雾。

湿度高的沿海地区，以及燃烧副产物会加剧凝结的工业区，尤其容易起雾。在这些地区，雾可能频繁出现，经常影响航空运行。

雾的不同类型

雾主要有五种类型，每种都有各自的形成过程，也给飞行员带来不同的挑战：

辐射雾：这种雾贴近地面形成，通常出现在夜间或清晨。地面冷却后使与之接触的空气降温，直至达到露点，就形成了辐射雾。辐射雾通常较浅，但其浓度足以遮挡视线。辐射雾最重要的影响因素是地面温度；在被雨水浸透的地面冷却之后最容易形成，尤其是夜间天空转晴时。

• 要点：辐射雾在陆地上最常见，因为水体在夜间降温没有那么明显。在晴空、微风、高湿度的地区，飞行员应预计到它的出现。

平流雾：当暖湿空气移动到较冷的下垫面（例如陆地或水面）上时，就会形成平流雾。它在沿海地区很常见，常被称为海雾。这种雾在白天或夜间任何时候都可能迅速形成，风速在 15 节以内时，其浓度可能随风速增大而增加。风再大一些，雾可能被抬升成低层云，使能见度变得更差。

• 要点：平流雾持续时间长、范围广，常出现在沿海地区。在这些地区运行的飞行员必须随时做好应对它的准备。

上坡雾：稳定的湿空气被迫沿倾斜地形向上抬升时，就会出现这种雾。空气在上升过程中冷却，形成雾。上坡雾更浓，可延伸到较高的高度，而且与辐射雾不同，即使在多云的天空下也能形成。只要上坡风持续，这种雾就会一直存在。

• 要点：上坡雾在高海拔地区和山区可能带来困难。飞行员应意识到这些地区可能出现上坡雾，在天气稳定时尤其如此。

降水雾：较暖的降水穿过较冷的空气下落时，就会形成这种雾。暖降水蒸发后使较冷的空气达到饱和，从而形成雾。降水雾常见于暖锋附近，但也可能在移动缓慢的冷锋附近形成。

• 要点：这种雾常伴有积冰、颠簸和雷暴，给受影响地区的飞行运行增加了额外的复杂性。飞行员必须为这些附加的危险做好准备。

冰雾：冰雾出现在极寒的温度下，很少在高于约 -30 °C（-22 °F）时出现，此时水汽直接凝华成冰晶。这种雾可以在晴空下出现，在北极地区最常见。朝着太阳方向飞行时它尤其麻烦，因为即使在低能见度（Cat 1）天气中，它也可能造成令人目眩的条件。

• 要点：冰雾可能在寒冷条件下突然出现，给能见度和领航带来特有的挑战。在较冷的气候中，它是一个需要高度关注的问题。

理解航空运行中的雾

在航空中，雾对能见度的影响按不同等级划分，主要依据它的厚度和浓度。飞行员面临的关键挑战，在于这些雾况如何影响飞机运行，尤其是在着陆和起飞期间。航空中对雾的分类如下：

• Cat 1 天气：在 Cat 1 条件下，能见度主要受云底高、降水和空中悬浮颗粒的限制。雾可能降低能见度，但飞机仍可凭借基本的目视领航运行。
• Cat 2 和 Cat 3 天气：在这些条件下，雾成为限制能见度的主要因素。在低能见度进近中，飞行员依靠仪表和雷达在浓雾中领航。

了解雾的结构，对于穿越雾层至关重要。雾的浓度和均匀程度各不相同，这会显著影响能见度随高度的变化：

均质雾：

其特点是整个厚度上的浓度一致：各个高度的能见度都相同，随着飞机下降，到灯光的斜距缩短，我们能看到的范围也稳步增加。这种可预测的特性让飞行员能够预判下降过程中目视段将如何变化，与其他类型的雾相比，进近会更加平顺。真实的雾很少这样均匀；训练设备中通常就是这样模拟雾的，以提供可控的训练环境。

在训练中，均质雾有利于练习低能见度着陆，因为它给飞行员带来稳定、一致的挑战。随着飞机下降，目视段稳步增大，飞行员知道在每个高度会看到什么，从而可以打磨自己的技术。这种一致性使均质雾不如其他类型的雾危险，它是一个可靠的训练工具，在飞行中能见度的变化也是可以预测的。

成熟雾：

成熟雾在较高的高度上更浓，随着飞机下降进入较低、较稀薄的层次，能见度会改善。这种雾常在大气稳定的条件下形成，地面雾随着空气冷却而加厚。飞行员可能在较高高度遇到更浓的雾，下降过程颇具挑战，但接近地面时，雾往往会变薄，能见度随之变好。

成熟雾的难点在于它的浓度不均，这使得判断能见度变化变得困难。飞行员必须相应调整进近策略，下降时保持警觉，确保不会误判正在好转的条件。虽然它在较低高度可能提供更好的能见度，但由于上方的雾层更浓，跑道上测得的 RVR 可能好于我们在进近中实际看到的情况：目视参考出现的时机可能比报告的 RVR 所显示的更晚。

浅层地面雾：

浅层地面雾贴近地表形成，随着高度增加往往很快消散。这种雾常见于清晨或傍晚，地面迅速冷却导致凝结。浅雾的关键特征是它不会延伸到离地面很高的地方，也就是说，飞行员只要稍微增加一点高度就能脱离它。

飞行员通常只需爬升几百英尺，就能轻松脱离浅层地面雾。虽然它在起飞或着陆时可能带来困难，但总体上不如较深厚的雾危险。了解这种雾会随高度增加而迅速消散，飞行员就能管理好进近，高效地摆脱能见度降低的影响。

技术进步：加强雾的探测，提升安全

雾仍然是航空中的一大挑战，技术创新在提升低能见度运行安全方面继续发挥着关键作用。现代飞机装备了先进的雷达、激光雷达（LIDAR，Light Detection and Ranging）和增强视景系统，能够探测雾，帮助飞行员更安全地穿越雾区。即使在雾遮挡飞行员视线的区域，这些系统也能提供实时的能见度数据，在做出关键决策时为飞行员多提供一层信息。

此外，仪表着陆系统（ILS）和精密跑道监视（PRM）等地面系统，帮助飞行员在进近中保持精确的控制，在浓雾中尤其如此。这些技术使 II 类和 III 类仪表进近成为可能，飞机即使在接近零能见度的条件下也能安全着陆。用尖端技术来补充飞行员的技能，就可以降低与雾相关的风险，使飞行更安全、更高效。人的专业能力与先进系统的结合，展示了创新如何在面对雾这样的自然挑战时不断提升航空安全。