第 3 章，共 5 章

气象：报文、能见度标准与飞行危险

天气决定一次合法的飞行是否同时也是安全的飞行，而考试要求你从编码报文里读出这个判断，而不是看手机天气 App 的摘要。本章讲解 METAR 与 TAF 的解读、Part 107 的能见度与离云距离要求、密度高度与风，以及那些会终结无人机飞行的具体危险。

解读 METAR

METAR 是大约每小时发布一次的例行地面观测报文，SPECI 则是因天气显著变化而临时发布的特选报。各要素的顺序永远固定：机场代码、以祖鲁时表示的日期时间、风、能见度、现在天气、云况、温度与露点、修正海压。风用三位真方向加两位节速表示，所以 25012G18KT 表示风来自 250 度、风速 12 节、阵风 18 节。云况用 FEW、SCT、BKN、OVC 表示，高度以地面以上百英尺计，云底高（ceiling）取最低的 BKN 或 OVC 层。

时间一律是祖鲁时

像 121755Z 这样的组表示当月 12 日世界协调时 1755，而不是当地时间。

风向是真方向，风速用节

前三位是风的来向（真方位度数），后面几位是以节为单位的风速，G 后面是阵风值；VRB 表示风向不定。

云高单位是地面以上百英尺

BKN025 表示地面以上 2,500 英尺有一层裂云，最低的 BKN 或 OVC 层就是云底高。

温度和露点用摄氏度

像 18/12 表示气温 18 摄氏度、露点 12 摄氏度；带 M 前缀如 M04/M07 表示零下。

字母 A 后面是修正海压

A2992 表示修正海压 29.92 英寸汞柱，这同时也是标准海平面气压。

能见度以法定英里计

地面能见度以法定英里加 SM 表示；BR 表示轻雾、FG 表示雾、RA 表示雨、TS 表示雷暴。

读懂 TAF 及其他预报

机场终端预报（TAF）覆盖某个具体机场周边一小片区域的预期天气，通常是以跑道区中心为圆心约 5 法定英里的范围。TAF 一般每天发布四次，有效期为 24 或 30 小时，因此它是安排本周稍后作业时最自然的规划工具。变化组反映预报员的把握程度：FM 表示迅速且持久的转变，BECMG 表示逐渐过渡，TEMPO 表示每次持续不到一小时的波动，PROB30 表示三成概率。区域预报、航空图形预报以及高空风温等更大范围的产品，则补上机场与机场之间的空白。

TAF 是针对具体机场的

预报只适用于机场周边约 5 法定英里半径的小范围，不能硬套到较远的作业现场。

FM 表示迅速而持久的转变

FM 组给出一个时间，此后先前预报的条件被完全取代。

TEMPO 表示短时波动

TEMPO 所述条件预计每次持续不到一小时，且累计不超过所覆盖时段的一半。

PROB30 只是概率而非承诺

PROB30 表示所述条件有 30% 的出现概率，通常用于雷暴或低能见度。

使用官方航空气象来源

飞与不飞的决定应以 METAR、TAF 和图形预报等航空产品为依据，而不是消费级天气 App。

14 CFR §107.49

能见度与离云距离要求

Part 107 的气象标准是以控制站（也就是你站的位置）为基准测量的，而不是以无人机为基准，因为这条规则的目的是保护视距内飞行和目视避让。从远程驾驶员所在位置看出去，飞行能见度必须至少 3 法定英里。与云的间隔写成一个垂直数值和一个水平数值，两者必须同时满足。这些标准可以豁免，但只能通过豁免证书，而且它们是考试中出现频率最高的数字之一。

飞行能见度 3 法定英里

从控制站测量的最小飞行能见度不得低于 3 法定英里。

14 CFR §107.51

云下方 500 英尺

无人机必须保持在任何云底以下至少 500 英尺。

14 CFR §107.51

水平离云 2,000 英尺

无人机必须与任何云保持至少 2,000 英尺的水平距离。

14 CFR §107.51

两个距离必须同时满足

满足了垂直间隔并不能免除水平间隔，无人机必须全程同时满足两者。

14 CFR §107.51

气象标准可以豁免

能见度和离云距离限制只能凭证明具备同等安全水平的 FAA 豁免证书才能豁免。

14 CFR §107.200

密度高度、风与大气稳定度

密度高度是按非标准温度修正后的气压高度，也是预测小型航空器性能表现的那一个关键数字。又热、又高、又潮的条件都会降低空气密度，螺旋桨推动的空气质量变少，爬升变慢，续航缩短。风对无人机的影响是双重的：顶风悬停要额外耗电，而返航时逆风那一程的耗电可能远高于去程。稳定度决定空气的质地：稳定空气形成层状云、能见度差但飞行平稳；不稳定空气形成塔状积云、能见度好但颠簸明显。

密度高度高会削弱性能

高海拔、高气温和高湿度都会抬高密度高度，降低推力、爬升率和可用载荷。

标准大气为 15 摄氏度、29.92 英寸汞柱

标准海平面条件为 15 摄氏度和 29.92 英寸汞柱，气温大约每上升 1,000 英尺下降 2 摄氏度。

为逆风段预留电量

去程的顺风在返航时变成逆风，必须为更慢、更费力的回程预留能量。

障碍物会制造湍流和翻滚气流

气流越过建筑、树带和地形后在下风侧碎裂成涡旋，足以把轻型无人机掀翻或推走。

稳定空气出层状云，不稳定空气出积状云

稳定空气带来层状云、连续性降水、霾和平稳的飞行条件；不稳定空气带来阵性降水、积云隆起、阵风和颠簸。

温度露点差预示水汽

温度与露点越接近，相对湿度越高，差值很小时预示会出现雾、轻雾或很低的云底。

雷暴、微下击暴流、雾与积冰

雷暴的形成需要水汽、不稳定的大气和抬升作用，其生命周期分为积云阶段、成熟阶段和消散阶段。成熟阶段最危险，因为上升气流和下沉气流并存，伴随强降水、冰雹、雷电，以及可能远在可见云体前方数英里就到达的阵风锋。微下击暴流是一股通常直径不到一英里的集中下沉气流，能产生剧烈的风切变而且只持续几分钟，对又小又轻的航空器格外致命。雾和积冰则是更安静的杀手，它们通过夺走能见度、或者通过增重并破坏螺旋桨表面的气流来终结飞行。

雷暴需要水汽、不稳定和抬升

三个要素缺一不可，去掉任何一个雷暴都无法发展。

成熟阶段最危险

降水到达地面标志着成熟阶段，此时强上升气流与下沉气流并存，并伴有冰雹、雷电和严重颠簸。

阵风锋比雷暴本体先到

雷暴的外流可以在降水到达前很远就造成突然的风向转变和强阵风，不能只看云体位置判断安全。

微下击暴流又小又短又猛

微下击暴流直径通常不到一英里，只持续约 5 到 15 分钟，却能产生足以压垮小型无人机的下沉气流和由顶风转顺风的剧烈风切变。

空气冷却到露点就成雾

辐射雾在晴朗无风的夜间于陆地上形成；平流雾则在暖湿空气流经较冷下垫面时形成，有风也能持续。

积冰需要可见水汽和冰点温度

结冰会增加重量并扰乱螺旋桨与机体表面的气流，在机身看起来还没被裹住之前，升力和操控就已经变差了。