民用航空气象地面观测规范第4章 能见度.doc

第四章能见度与能见度有关的用语有好几种,彼此很容易混淆。作为气象用语时是指“白天是指正常视力的人(),在当时天气条件下,能从天空背景中看到或辨认出大小适度的黑色目标物的最大距离;夜间则是指假定总体照明增加到正常白天水平,适当大小的黑色目标物能被看到和辨认出的最大距离或中等强度的发光体能被看到和识别的最大距离”。所谓“能见”,严格地讲是指在白天用肉眼能辨认出黑色目标物(°但小于5°)的最大距离,实际工作中指能辨认出目标物是什么物体并能清楚地看出它的轮廓;在夜间,则是指假设亮度和白天相同的情况下,能够辨认出目标物的最大距离,实际工作中则指能够清楚地看见目标灯的发光点。凡是看不清目标物的轮廓或只能看见目标物的部分轮廓,分不清是什么物体,或者所见目标灯的发光点模糊、灯光散乱,都不能算“能见”。因此,作为气象用语,能见度是指大气的浑浊程度或是大气的透明度。不论是昼间还是夜间,只要大气的浑浊度相同,能见度就是一样的。所以,也可以给气象能见度一个简单的定义:用距离来表示大气浑浊程度的量称为能见度。国际民用航空公约附件三—《国际航空气象服务》中给出的航空能见度为下面的较大者:一、当在明亮的背景下观测时,能够看到和辨认出位于近地面的一定范围内的黑色目标物的最大距离;二、在无光的背景下,能够看到和辨认出1000cd(1000堪德拉)左右的灯光的最大距离。该定义中,在给定的大气消光系数下,两个距离具有不同的值,后者随背景亮度而变化,前者用MOR来表示。这说明,气象能见度与交通部门等单位使用的能见度存在一定差异。作为气象能见度,它的好坏,在一定程度上反映了大气的稳定度和气团的性质。气层稳定时,水汽杂质多分布在低层大气中,使能见度变坏;气层不稳定时,由于对流和乱流的作用,将水汽杂质带至高层,使近地面能见度转好。一般情况下,在冷空气中因水汽杂质较少,能见度较好;在暖空气中,水汽杂质较多,能见度较差。因此,能见度可以鉴别气团,分析预报天气。能见度对军事、航空、航海以及人类生存环境等方面都有直接影响。对于航空来说尤其重要。它与仪表飞行规则(IFR)和目视飞行规则(VFR)的划分以及机场运行最低标准的制定都有密切的关系。国际民航组织规定:能见度是制定“机场运行最低标准”的要素之一,对起飞最低标准通常只用能见度表示。因此,观测员应当准确、及时地观测能见度及其变化情况。第一节影响能见度的因素人们有时看得远,有时看得近,是与许多因素有关的。其中主要是目标物与背景之间的亮度对比、视觉对比感阈和大气透明度三个因素。了解这些,就可以正确选择能见度目标物和进行能见度的观测。一、目标物与背景之间的亮度对比人们观察目标物时,是通过目标物和背景之间的亮度对比来鉴别的。由于能见度是根据目标物的能见与不能见来确定的,因此,就受到目标物的大小、形状、颜色和亮度以及背景颜色和亮度的影响,这种影响主要以目标物和背景的亮度对比值的大小来表示。设目标物亮度为B0,背景亮度为B1,则两者之间的差值与两者之中较大一个亮度之比,称为亮度对比K。即:当B0>B1时当B0<B1时所以,0≤K≤1当目标物与背景亮度一致(B0=B1)时,亮度对比为0,则K=0。此时目标物和背景两者完全融合在一起,无法把它们区别开来,这时在背景的衬托下,不能辨别目标物。当目标物或背景为绝对黑体(B0=0或B1=0)时,亮度对比最大,即K=1。此时,目标物最清晰。当K值在0—1范围内变化时,则随K值的增大,目标物看得越清晰。K值与目标物和背景亮度的绝对值无关,不论它们的亮度有多大,目标物并不一定能见。只有它们的亮度对比值K的大小,才能决定目标物的能见与否。二、视觉对比感阈人的眼睛辨别亮度对比的能力是有限的,只有在亮度对比等于或大于某一个起码的数值时,才能把目标物和背景区分开来,看清楚目标物的轮廓。这个数值叫做视觉对比感阈,用ε表示。因此,在当时天气条件下,只有当K≥ε时,目标物才能看得见(当K=ε时,又可看作目标物从能见转变为不能见的条件),而当K<ε时,目标物就不能见。在其他条件相同的情况下,ε值愈小,能见距离愈大;ε值愈大,能见距离愈小。ε的大小决定于:(一)观测者的视力。对于具有正常视力的人来说,在白天观测视角大于30´的目标时,,。(二)景物的亮度。视觉对比感阈随着目标物和背景亮度的变化而变化。人刚从亮处进入黑暗环境时,一开始什么也看不见,这是因为眼睛不能马上适应黑暗环境,视觉对比感阈很大的缘故。完全达到暗适应需要经过数十分钟。与此相反,亮适应只需数分钟即可。正常的白天在一定的照度下,。但是,在晨昏及夜间则不同,由于那时的照度和景物的亮度都很小,ε值就变得相当大(暗夜时ε=—)。在