Авиационная метеорология



Скачать 128.65 Kb.
Дата28.10.2016
Размер128.65 Kb.

АВИАЦИОННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ

Введение


Метеорология – это наука об атмосфере, ее составе, свойствах и протекающих в ней физических и химических процессах. Кроме изучения процессов и явлений, происходящих в атмосфере, в задачи метеорологии входит установление закономерностей и прогноз их развития и определение возможностей управления ими.
Стандартная атмосфера (ГОСТ Р 4401-95)

Параметры СА


Количественные характеристики

Высота

0 м

Давление

760 мм рт.ст.

Температура

+15º

Температурный градиент

0,65º на каждые 100 м

Градиент давления (барическая ступень)

1 мм рт.ст. на каждые 11 м



Наблюдение за погодой


АМСГ – авиационная метеорологическая станция гражданская. АМСГ I-III разрядов имеют синоптическое обеспечение полетов – наблюдение за погодой в районе аэродромов и районов полетов, анализ и составление прогнозов по районам полетов и аэродромам, инструментальная оценка погоды, передают предупреждения об опасных явлениях погоды и т.д. АМСГ IV разряда и оперативные группы (ОГ) наблюдают за погодой в районе аэродрома. Авиационные метеорологические центры (АМЦ) выполняют функции АМСГ I-III разрядов и, кроме того, выпускают метеокарты.

#G0Регулярные наблюдения на аэродромах ведутся круглосуточно в период полетов через 30 мин (в сроки 00 и 30 мин каждого часа), при отсутствии полетов - через 1 час (в 00 каждого часа), а также в соответствии с указанием органа УВД. В аэропортах с некруглосуточной работой наблюдения производятся только в период полетов. Наблюдения должны начинаться за 2 часа до начала полетов и производиться в течение всего периода полетов, включая время, когда аэродром является запасным. Сообщения о результатах регулярных наблюдений выпускаются в виде регулярных сводок для передачи открытым текстом для использования местными потребителями, а также для распространения за пределами аэродрома в кодовой форме METAR. Регулярные сводки, предназначенные для передачи на диспетчерские пункты УВД, сообщаются открытым текстом с принятыми сокращениями в терминологии кода METAR, а в орган, обеспечивающий формирование текста ATIS и VOLMET, в коде МЕТАР. В случаях, когда для взлета или посадки воздушного судна необходима самая последняя метеорологическая информация, она обеспечивается аэродромным метеорологическим органом по запросу экипажа ВС через диспетчера УВД. Выборочные метеосводки осуществляются и передаются в случаях:

  • ухудшения видимости и/или понижение облачности;

  • появления явлений, впоследствии приводящее к ухудшению погоды;

  • резкого изменения ветра по скорости и/или направлению;

  • изменения курса взлета/посадки на ВПП и т.д.



Ветер


Ветер – горизонтальное движение воздуха.

Слабый ветер 2-3 м/сек

Умеренный ветер 4-7 м/сек

Сильный ветер 10-12 м/сек

Очень сильный ветер более 15 м/сек

Шторм более 20 м/сек

Жесткий шторм более 25 м/сек

Ураган более 30 м/сек

Характер движения ветра:

У земли (в пограничном слое или слое трения, до Н ~ 1000 м) ветер движется под воздействием силы трения, силы Кариолиса (вращения Земли) и барического градиента (разницы давления). Выше пограничного слоя ветер движется под воздействием силы Кариолиса и барического градиента, т.е. вдоль изобар. Изобары – линии, соединяющие точки с одинаковым давлением.



Облака


Уровень конденсации – высота, на которой водяной пар, поднимающийся к верху, достигает насыщения.

Уровень конвекции – высота, до которой достигает вертикальный воздушный поток.

Конденсация – переход водяного пара в жидкое состояние.

Сублимация - переход водяного пара в твердое состояние.

Причина образования облаков – адиабатическое понижение температуры воздуха (с выделением тепла) в поднимающемся вверх влажном воздухе. Облака могут содержать капли влаги, кристаллы льда или быть смешанными по содержанию.

По международной классификации облака по внешнему виду могут делиться на 10 видов, по высоте – на 4 яруса, по причине образования – кучевообразные (из-за конвекции воздуха), слоистообразные (из-за восходящих движений воздуха вдоль фронтальной поверхности), волнистые (на задерживающих слоях – инверсии, изотермии или в слоях воздушной массы с небольшим температурным градиентом воздуха).

Классификация облаков:

Облака верхнего яруса (высота основания 6000 м и выше)

Перистые Ci (циррусы) – легкие тонкие облака белого прозрачного цвета в виде нитей или полос.

Перисто-кучевые Cc (цирро-кумулюсы) – мелкие белые хлопья или шарики.

Перисто-слоистые Cs (цирро-стратусы) – облака в виде белой пелены, затягивающей зачастую все небо. В них могут наблюдаться круги вокруг солнца или луны.

Все указанные облака содержат кристаллы льда. Надвижение данного класса облаков с одной стороны горизонта является признаком ожидаемого ухудшения погоды и выпадения осадков.



Облака среднего яруса (высота основания 2000-6000 м)

Высоко-кучевые Ас (альто-кумулюсы) – облака в виде пластин, гряд, шаров различных размеров белого или серого цвета. Между ними виднеется голубое небо.

Высоко-слоистые As (альта-стратусы) – облака в виде серой пелены, сквозь которую просвечиваются луна и солнце. Из облаков могут выпадать осадки. Дождь как правило до земли не доходит – испаряется.

Вышеуказанные облака состоят из капель и кристаллов льда. Появление и уплотнение As говорит о приближении атмосферного фронта с обложными осадками. Наличие Ас говорит о неустойчивости атмосферы и о предвестии гроз.



Облака нижнего яруса (высота основания ниже 2000 м)

Слоисто-кучевые Sc (страто-кумулюсы) – облака серого цвета с темными полосами (облачными валами). Осадки как правило не выпадают. Толщина облаков 200-800 м.

Слоистые St (стратусы) – однородные серые облака, низко нависающие над землей. Иногда встречаются их разновидности в виде свисающих лохмотьев – разорванно-слоистые облака St fr. Выпадают моросящие осадки. Высота нижней границы этих облаков часто меняется. Толщина облаков 200-800 м.

Слоисто-дождевые Ns (нимбо-стратусы) – низкие, темные, плотные облака. Толщина облаков может быть от 2-3 км до 5 км.

Все облака этого яруса преимущественно состоят из водяных капель летом и переохлажденных капель и кристаллов льда – зимой. Темно-серого и темного цвета со значительной плотностью. Характер НГО непостоянный и может колебаться от 50 м до 200 м. Над возвышенностями и лесными массивами НГО понижается.



Облака вертикального развития

Кучевые Cu (кумулюсы) – белоснежные отдельные образования в виде куч. Высота от НГО до верхней границы может быть от нескольких сот метров до нескольких километров.

Кучево-дождевые Cb (кумуло-нимбусы) – иначе называются ливневыми или грозовыми облаками. Вертикальное развитие – до нескольких километров. Имеют вид гор или башен. Иногда вершины имеют вид наковальни, вклинивающейся в нижнюю стратосферу.

В облаках вертикального развития наблюдаются вертикальные токи, турбулентность, обледенение, град, молнии. Полеты в этих облаках согласно правил полетов в ГА запрещены.


Воздушные массы, атмосферные фронты


Воздушная масса – большой объем воздуха, однородный по метеоэлементам и характеру погоды и перемещаться в одном направлении. ВМ может занимать площадь до несколько сот тысяч квадратных километров и простираться в высоту от 1-2 км до тропопаузы. Решающую роль в формировании ВМ играет подстилающая поверхность. ВМ бывают устойчивые, неустойчивые и нейтральные.

Устойчивые ВМ всегда теплее подстилающей поверхности. В них отсутствуют вертикальные движения воздуха, образуются инверсии (задерживающие слои воздуха с резко изменяемой температурой и меняющимся ветром), подинверсионные облака (слоистые, слоисто-кучевые) со слабыми осадками, дымкой, радиационными туманами. Сложные условия полета как обычно возникают до высоты 1-2 км.

Неустойчивые ВМ всегда более холодные, чем подстилающая поверхность. В результате прогревания снизу возникают вертикальные потоки воздуха (конвекция). В этой массе образуются кучевообразные облака, имеют место ливневые осадки, грозы, порывистые ветры, болтанка. Сложные условия полета вблизи облаков и непосредственно в облаках. Нейтральные ВМ – масса воздуха, длительное время находящаяся над данным районом. Погода в этом случае носит постоянный характер.
Для Северного полушария работает правило определения расположения центров давления воздушных масс: если встать спиной к ветру, то у земли (до высот 1-2 км) низкое давление будет находиться слева, высокое – справа.
Атмосферный фронт – раздел между двумя различными ВМ., отличающимися физическими свойствами (температурой, влажностью, давлением, характером осадков и т.д.). Этот раздел сравнительно узок по ширине, в нем физические параметры воздуха меняются скачкообразно. Угол наклона АФ мал и составляет несколько десятков минут ( в виде клина). Как правило, над фронтальной поверхностью располагается более теплый воздух, под нею – более холодный. Основная причина образования АФ – горизонтальный перенос ВМ навстречу друг другу.
Теплый фронт – участок главного фронта, перемещающийся в сторону холодного воздуха. Более теплый воздух натекает на более холодный воздух, расположенный внизу в виде клина. Впереди ТФ наблюдается падение давления, усиление ветра. Медленное движение теплого воздуха вверх «по клину» вызывает его адиабатическое охлаждение (воздух, охлаждаясь, отдает свою тепловую энергию более холодному и влажному воздуху), образуется обширная облачная система и зона осадков большого протяжения. В летнее время на ТФ могут образовываться грозовые очаги (чаще всего ночью) из-за резкого контраста температур в верхних (более холодных) слоях и нижних (более теплых) слоях. Ширина фронта 600-700 км.
Холодный фронт – участок главного фронта, перемещающийся в сторону теплого воздуха. Более холодный воздух подклинивается под отступающий теплый. За приземной линией фронта наблюдается область роста давления. ХФ могут быть медленно движущимися (ХФ 1-го рода) и быстродвижущимися (ХФ 2-го рода). ХФ первого рода движется со скоростью не более 30 км/час. В холодное полугодие ХФ 1-го рода слабо активен. Облачность преимущественно в нем слоистого характера. В теплое время перед ХФ 1-го рода образуются кучево-дождевые облака большой вертикальной мощности с грозами и ливнями. Эти облака могут иметь несколько гряд на одном фронте, ширина каждой гряды 50-100 км. Обнаружить визуально ХФ 1-го рода можно за 20-30 км по надвигающейся стене кучевых облаков. ХФ второго рода – самый опасный из всех АФ. Наблюдается он в развивающемся циклоне. Скорость перемещения 60 км/час и более, на этой скорости теплый воздух вытесняется вверх до больших высот. Летом из-за этого возникают мощные кучево-дождевые облака, достигающие даже стратосферы (до Н = 20 км). На всем протяжении ХФ 2-го рода наблюдаются вертикальные токи воздуха и шквалистый ветер. Обнаружить ХФ 2-го рода можно за 20-30 км по стене высококучевых облаков, за которыми вверху видны стены кучево-дождевых облаков с шапками (наковальнями) из перистых облаков. Под облаками видны темные полосы ливневых осадков, иногда впереди облаков идет «шкваловый ворот» – белая или светло-серая полоска облаков на темном фоне на небольшой высоте, указывающая на резкое усиление ветра впереди фронта.
Фронт окклюзии – фронт, образующийся смыканием ХФ и ТФ. ФО являются фронтами молодых циклонов. Холодный фронт, как более активный, надвигается на теплый фронт и смыкается с ним. При этом у земли сливаются две холодные воздушные массы, вытесняя вверх теплую воздушную массу. В результате, если впереди циклона холодный воздух имеет другую температуру, чем холодный воздух, находящийся в тылу циклона, возникает фронт окклюзии. Если холодный воздух тыла циклона более теплый, чем в передней части циклона, то это фронт окклюзии по типу теплого. Если холодный воздух тыла циклона более холодный, чем в передней части циклона, то это фронт окклюзии по типу холодного.
Осадки

Виды осадков: дождь, морось, ледяной дождь, град, мокрый снег, снег, снежная крупа, снежные зерна, ледяные иглы.

Типы осадков:

Обложные – выпадают из слоисто-дождевых и высокослоистых облаков продолжительное время и на большой территории. Могут в виде дождя или снега (преимущественно мокрого).

Ливневые – выпадают из кучево-дождевых на ограниченном пространстве в большом количестве и за короткий промежуток времени. Могут сопровождаться грозами и шквалами. Выпадают в виде снега, дождя или града.

Моросящие – мелкие капли дождя, выпадающие с небольшой скоростью.

Общая метель – возникает при ветре более 7 м/с на атмосферных фронтах и характеризуется интенсивным снегопадом и сильным ветром.

Низовая метель – возникает при ветре 10-12 м/с и характеризуется подъемом с поверхности земли сухого неуплотненного снега до нескольких метров от земли.

Поземок – перенос снега непосредственно над поверхностью снежного покрова при ветре более 6 м/с.

ЯВЛЕНИЯ, УХУДШАЮЩИЕ ВИДИМОСТЬ
Туманы - помутнение воздуха, вызванное скоплением влаги в приземном слое с ухудшением видимости менее 1000 метров.

Радиационные туманы – образуются вследствие выхолаживания земли главным образом в ясную погоду ночью или малооблачную погоду при ветре не более 3 м/сек. Вертикальная мощность от несколько метров до несколько десятков метров летом и до 1,5 км – зимой. Возникают преимущественно над низинами, небольшими заболоченными (влажными) местами. Сверху сквозь такой туман видны все наземные ориентиры. С восходом солнца туман как правило рассеивается.

Адвективные туманы – образуются вследствие движения теплых воздушных масс по холодной подстилающей поверхности. По высоте АТ распространяются на несколько сот метров до слоя инверсии. Наблюдаются при ветре 5-10 м/сек и более. Занимает большую территорию (крупные регионы страны). Зимой АТ возникает при движении теплого влажного морского воздуха на холодную подстилающую поверхность, летом - наоборот. Опасны вследствие покрытия больших территорий за сравнительно короткий срок.

Фронтальные туманы – возникают на атмосферных фронтах, разделяющих холодные и теплые воздушные массы. Как правило возникают на теплом фронте в клину холодного воздуха в передней части осадков из-за низкого давления перед фронтом. Низкое давление вызывает расширение воздуха и его охлаждение. Находящийся в воздухе близкий к насыщению пар конденсируется и превращается в туман. ФТ опасны большой зоной распространения (до 200 км по ширине фронта) и слиянием с облаками.

Туманы испарения – возникают вследствие притока водяного пара с теплой водной поверхности, как правило, над морями, большими озерами, реками.

Туманы сильных морозов – возникают вследствие поступления в воздух водяного пара и продуктов сгорания при температуре наружного воздуха ниже -30ºС. Толщина может достигать 200 м при отсутствии ветра.
Дымка - помутнение воздуха, вызванное скоплением влаги (жидкой или твердой) в приземном слое с ухудшением видимости более 1000 метров, но менее 10000 метров.
Мгла - помутнение воздуха, вызванное скоплением твердых частиц (песок, гарь, пыль) в приземном слое с ухудшением видимости более 1000 метров, но менее 10000 метров.

Очень сильная мгла – видимость менее 1000 м.

Сильная мгла – видимость 1000-2000 м.

Умеренная мгла – видимость 2000-4000 м.

Слабая мгла – видимость 4000-10000 м.
Пыльная буря – поднятие ветром большого количества песка и пыли. Могут достигать высоты 2000 метров.
Обледенение воздушного судна – отложение льда в полете на различных частях ВС.

Условия и причины обледенения:

1.Замерзание переохлажденных капель, сталкивающихся с поверхностью ВС, на передних (выступающих) частях ВС.

2.Отложение ледяных кристаллов на поверхности ВС при температуре поверхности ВС ниже температуры окружающего воздуха (например, при снижении ВС с более холодных слоев воздуха в теплые).

Виды льда:

Прозрачный

Матовый

белый крупообразный



иней.

Интенсивность отложения льда:

Слабое обледенение – 0,5 мм/мин;

Умеренное обледенение - 0,5-1,0 мм/мин;

Сильное обледенение - более 1,0 мм/мин.


Грозы – атмосферное явление, при котором возникают мощные электрические разряды между облаками, облаками и землей. Связаны с развитием кучево-дождевых облаков. Развитие и разрушение кучево-дождевого облака происходит примерно за 5 часов.

Внутримассовые грозы (конвективные или местные) – возникают летом над прогретыми участками суши. Возникают днем, скорость движения 5-25 км/час. Непродолжительны, но могут сопровождаться шквалами и ливнями с градом.

Внутримассовые грозы (адвективные) – возникают летом (днем и ночью) при натекании холодного воздуха на теплую подстилающую поверхность.

Фронтальные грозы – образуются летом на холодных фронтах или фронтах окклюзий в любое время суток.
БАРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Циклон – замкнутая область с центром пониженного давления.

Антициклон – замкнутая область с центром повышенного давления.

Ложбина – вытянутая область пониженного давления от центра циклона.

Гребень – вытянутая область повышенного давления от центра антициклона.

Седловина – барическое поле из двух крест накрест расположенных циклонов и двух крест накрест расположенных антициклонов.
ПРИЗНАКИ УХУДШЕНИЯ ПОГОДЫ

1. На небе появляется широкий фронт перистых облаков в виде нитей, часто с коготками, переход их в перисто-слоистые облака, которые в виде очень тонкой белесоватой пелены постепенно затягивают небо. При этом в этих облаках вокруг солнца и луны наблюдается большой радужный круг – гало. Затем облачность уплотняется, переходит в высоко-слоистые облака в виде серой пелены, далее – переход в темно-серую облачность – слоисто-дождевые облака с дождем.

2. Понижается давление воздуха, которое со временем нарастает.

3.Усиливается ветер независимо от времени суток и изменяет свое направление по часовой стрелке.

4.Нарушается нормальный суточный ход температуры.

5. Вечерняя заря становится красной (особенно если предыдущая заря была оранжевой).

Признаки 1-5 говорят о приближении теплого фронта или фронта окклюзии.

6. Быстрое появление высоко-кучевых или перисто-кучевых облаков. Одновременно быстрое появление пелены перистых и перисто-слоистых облаков, на фоне которых видна цепь кучево-дождевых облаков.

7. Поворот ветра по часовой стрелке с усилением.

8. Падение давления.

Признаки 6-8 говорят о приближении холодного фронта.

9. В утренние часы появляются высоко-кучевые облака в виде башенок или хлопьев.

10. В раннее утро появление и быстрый рост кучевых облаков – жди к обеду грозу.

11. При высокой температуре, большой влажности воздуха у земли и появлении плотных перистых облаков – жди появления кучево-дождевых облаков с грозами и ливнями.

12. Влажность воздуха 85-100%, дефицит точки росы 2º и менее.

13. Ветер южных направлений и мало меняет направление.



14. Низкое давление мало меняется или давление понижается в течение суток.


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница