飛機運行過程中可能會遇到各種特殊惡劣氣候環境，包括極端高低溫、結冰、突風、雷電、高強輻射場（HIRF）、低能見度（霧、塵、雨、雪等）、火山灰或沙塵暴等，這些特殊氣候環境對飛機的運行會造成不同程度的影響。據統計，有14%的民航事故是由惡劣天氣引起的，其中又有34%的災難性事故與天氣有關。為了保證飛機在遭遇惡劣天氣時能有一定的承受能力，并及時作出規避，不論飛機适航性要求和運營要求，還是飛機在研制取證和運營過程中，均會考慮特殊惡劣天氣對飛機的影響。

1. 高溫、低溫環境

高溫、低溫環境是飛機運行所遇到的最為常見的環境，在世界各地運行的航空器可能經曆的極端低溫環境溫度在-55℃以下（11km以上恒溫層大氣溫度為-56℃），極端高溫環境溫度也可能在 60℃以上。飛機機載電子電氣設備、液壓系統、燃油系統等正常工作也有一定的溫度限制。溫度太低會導緻電子電氣設備無法正常啟動、液壓油或燃油結冰，溫度太高也會導緻電子電氣設備性能下降、結構材料承載能力下降。

CCAR 25部25.1309(a)款要求航空器機載設備、系統及其安裝必須保證在各種可預期的運行條件下能完成預定功能，這裡“可預期的運行條件”就包括預期運行條件下的極端高溫和極端低溫條件，并需要進行極端高溫和極端低溫環境條件下的試驗驗證，并制定飛機運行的溫度包線，同時還需要确定其停放環境的溫度限制，後者通常比前者溫度範圍小，這是因為飛機運行過程中有環控系統進行調溫，而在停放時可能面臨低溫冷透後的再啟動問題。

2. 結冰天氣

結冰天氣嚴重危害飛行安全，其危害是多種多樣的。例如，機、尾翼結冰，破壞其氣動外形，緻使飛機喪失升力和操縱性；螺旋槳結冰，其外形改變，緻使飛機喪失推力；發動機進氣道結冰，可能使發動機喪失推力；飛機操縱面、刹車及起落架結冰，可能影響其正常功能；旋翼槳葉上結冰，多寡不均，可能導緻直升機失去平衡，增強振動水平；飛機動壓管結冰，使飛行速度與高度表讀數失真；飛機天線結冰，緻無線電及雷達信号喪失等。

20世紀80年代以來，飛機防除冰問題引起了國際航空界廣泛關注。各國适航當局發布防除冰适航性要求，例如FAR 25.1419“防冰”要求必須通過飛行試驗驗證FAR 25部附錄C中确定的連續和間斷的最大結冰狀态下安全飛行的能力，同時必須具備探冰和作動機體防除冰系統的方法。在設計上，為克服飛機高空飛行遭遇機翼結冰問題，允許結冰條件下飛行的民機的機翼上都裝有防除冰設施，包括電加熱或熱空氣除冰設施、除冰套除冰設施等。

1994年10月美國老鷹航空ATR-72客機空難後，FAA意識到一種更為嚴重的結冰天氣（過冷大水滴（SLD），包括凍雨或凍毛毛雨）嚴重危害到了飛機的飛行安全，且現階段25部附錄C結冰氣象條件已無法覆蓋SLD結冰天氣條件。經過20年的研究，FAA與2014年11月發布了25-140号修正案，新增了FAR 25部附錄O“SLD結冰條件”及相關适航性要求。

然而，目前世界上運行的飛機的防除冰系統還都是按照25部附錄C結冰條件進行設計，不具備在過冷大水滴結冰條件下安全運行的能力，因此一旦遇到嚴重結冰天氣，尤其是凍雨天氣，一定要停飛或繞飛，禁止飛入該種結冰環境。

3. 突風天氣

據統計，突風（包括大側風、順風和風切變）與30%以上的進近及着陸事故和15%的可控飛機撞地（CFIT）事故相關。風切變是4%的進近及着陸事故的主要誘因，它也是造成重大傷亡事故的第九大原因。2014年7月23日台灣複興航空1架GE222班機（ATR72型客機）空難就是因為降落時遇上了突風。

大風天氣往往給航班運行帶來不利影響，甚至導緻大量航班延誤或取消。一般來說，影響飛機飛行的風大約有5種：

逆風：即迎面吹向飛機的風，對飛機起飛和降落有利，一般在逆風情況下起飛或降落。

順風：即從飛機後面吹來的風。飛機通常會避免在順風情況下起飛或降落。

側風：即從側面吹來的風。飛機降落時如遇到側風劇變，可能偏離跑道中線。

風切變：即大氣中不同兩點之間的風速或風向的劇烈變化。對飛機起飛和着陸安全威脅最大的是低空風切變。

湍流：它是由大氣快速不規則地流動所引起的，使飛機産生颠簸。

CCAR 25部25.341“突風和紊流載荷”和附錄G分别給出了飛機離散突風設計準則和連續突風設計準則，要求在飛機飛行載荷設計過程中需要充分考慮突風和紊流載荷。其中，離散突風設計中，必須考慮海平面上參考突風速度為17.07米/秒(56.0英尺/秒)當量空速（EAS）的正負突風；連續突風設計中，必須考慮在0到9140米（30000英尺）的高度區間上真實突風速度25.90米/秒（85英尺/秒）。

按照上述适航性要求設計和驗證的飛機都有一定的抗突風能力，而且飛機越大抗突風能力也越強。飛機在取證時，都要進行大側風試飛，驗證飛機的扛側風能力，并确定飛機的側風風速限制。

飛機制造的過程也應該按照一定的标準，比如：HB 7122.1-1994(2017) 民用飛機機載設備氣候環境試驗箱（室）檢定方法等标準，在融融網平台就有。融融網隸屬于華質卓越生産力促進（北京）有限公司，華質卓越生産力促進（北京）有限公司是中國航空綜合技術研究所的全資子公司，航空工業集團唯一的軍民融合服務平台，由中國航空綜合技術研究所主辦。現已上線六大子頻道：融融标準、融融搜課、融融軟件、融融元器件、融融标準件、融融設備共享等。

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