Лекции по курсу «Авиационная метеорология» ташкент- 2005 Л. А. Голоспинкина «Авиационная метеорология»

Опасные явления погоды для авиации.

Явления ухудшающие видимость

Туман () – это скопление взвешенных в воздухе капель воды или кристаллов вблизи земной поверхности, ухудшающих горизонтальную видимость менее 1000 м. При дальности видимости от 1000 м до 10000 м это явление называется дымкой (=).

Одним из условий образования тумана в приземном слое является увеличение влагосодержания и понижение температуры влажного воздуха до температуры конденсации, точки росы.

В зависимости от того, какие условия оказали влияние на процесс образования на, выделяются несколько типов туманов.

Внутримассовые туманы

Радиационные туманы образуются в ясные тихие ночи за счёт радиационного выхолаживания подстилающей поверхности и охлаждения прилегающих к ней слоёв воздуха. Толщина таких туманов колеблется от нескольких метров до несколько сотен метров. Плотность их больше у земли, а значит и хуже здесь видимость, т.к. самая низкая температура наблюдается у земли. С высотой их плотность уменьшается и улучшается видимость. Такие туманы образуются в течении всего года в гребнях высокого давления, в центре антициклона, в седловинах:

Раньше всего они возникают в низинах, в оврагах, в поймах рек. С восходом солнца и усилением ветра радиационные туманы рассеиваются, а иногда переходят в тонкий слой низких облаков.Радиационные туманы особо опасны для посадки ВС.

Адвективные туманы образуются при движении тёплой влажной во душной массы над холодной подстилающей поверхностью континента или моря. Они могут наблюдаться при ветре скоростью 5 – 10 м/сек. и более, возникать в любое время суток, занимать большие площади и сохраняться в течении нескольких дней, создавая серьёзные помехи для авиации. Плотность их увеличивается с высотой и небо обычно не видно. При температурах от 0 до -10С в таких туманах наблюдается обледенение.

Чаще эти туманы наблюдаются в холодную половину года в тёплом секторе циклона и на западной периферии антициклона.

Летом адвективные туманы возникают над холодной поверхностью моря при движении воздуха с тёплой суши.

Адвективно-радиационные туманы образуются под влиянием двух факторов: перемещения тёплого воздуха над холодной земной поверхностью и радиационного выхолаживания, которое наиболее эффективно ночью. Эти туманы могут занимать также большие площади, но менее продолжительны по времени, чем адвективные. Образуются при той же синоптической ситуации, что и адвективные туманы (тёплый сектор циклона, западная периферия антициклона), наиболее характерны для осенне-зимнего периода.

Туманы склонов возникают при спокойном подъеме влажного воздуха по склонам гор. При этом воздух адиабатически расширяет­ся и охлаждается.

Туманы испарения возникают вследствие испарения водяного пара с теплой водной поверхности в более холодный окружающий

воздух. Так возникает туман испарения над Балтийским и Черным морями, на реке Ангара и в других местах, когда температура воды выше температуры воздуха на 8-10°С и более.

Морозные (печные) туманы образуются зимой при низких тем­пературах в районах Сибири, Арктики, как правило, над небольши­ми населенными пунктами (аэродромами) при наличии приземной ин­версии.

Они обычно образуются утром, когда в воздух начинает посту­пать большое количество ядер конденсации вместе с дымом от топки,печей. Они быстро приобретают значительную плотность. Днем при повышении температуры воздуха они разрушаются и ослабевают, но вновь усиливаются к вечеру. Иногда такие туманы удерживаются по несколько дней.

Фронтальные туманы образуются в зоне медленно движущихся и стационарных фронтов (теплый и теплый фронт окклюзии) в любое (чаще в холодное) время суток и года .

Предфронтальные туманы образуются вследствие насыщения вла­гой холодного воздуха, находящегося под фронтальной поверхностью. Условия для образования предфронтальных туманов создаются в тех случаях, когда температура выпадающего дождя выше температуры холодного воздуха, располагающегося вблизи поверхности земли.

Туман, образующийся при прохождении фронта - это облачная система, распространившаяся до поверхности земли* Особенно час­то это бывает, когда фронт проходит над возвышенностями.

Зафронтальный туман по условиям образования практически ничем не отличается от условий образования адвективных туманов.

Метель - перенос снега сильным ветров над поверхностью земли. Интенсивность метели зависит от скорости ветра, турбулент­ности и состояния снежного покрова. Метель мснет ухудшать види­мость, затруднять посадку, а иногда исключать взлет и посадку ВС. При сильных продолжительных метелях ухудшаются эксплуатацион­ные качества аэродромов.

Различают три вида метелей: поземок, низовая метель и общая метель.

Поземок () - перенос снега ветром только у:поверхности снежного покрова до высоты 1,5 м. Наблюдается в тылу циклона и передней части антициклона при ветре 6 м/сек. и более. Он вызывает надувы на полосе, затрудняет визуальное определение расстояния до земли. Горизонтальную ви­димость поземок не ухудшает.

Низовая метель () - перенос снега ветром вдоль земной поверхности с подъемом на высоту более" двух метров. Наблюда­ется при ветре 10-12 м/сек. и более. Синоптическая ситуация та же, что и при поземке (тыл циклона, восточная периферия антицик­лона). Видимость при низовой метели зависит от скорости ветра. Если ветер II-I4 м/сек., то горизонтальная видимость может быть о0т 4 до 2 км, при ветре 15-18 м/сек. - от 2 км до 500 м и при ветре более 18 м/сек. - менее 500 м.

Общая метель () - выпадение снега из облаков и одновременно перенос его ветром вдоль земной поверхности. На­чинается она обычно при ветре 7 м/сек. и более. Возникает на атмосферных фронтах. По высоте распространяется до нижней грани­цы облаков. При сильном ветре и интенсивном снегопаде резко ухудшает видимость как по горизонтали, так и по вертикали. Часто при взлете, посадке в общей метели возникает электриза­ция ВС, искажающая показания приборов

Пыльная буря () - перенос больших коли­честв пыли или песка сильным ветром. Наблюдается в пустынях и местах с засушливым климатом, но иногда возникает, и в умерен­ных широтах. Горизонтальная протяженность пыльной бури может быть. от нескольких сотен метров до 1000 км. Высота слоя запыленности атмосферы по вертикали колеблется от 1-2 км (пыльные или песчаные поземки) до 6-9 км (пыльные бури).

Основными причинами образования пыльных бурь являются турбулентная структура ветра, возникающая при дневном прогреве нижних слоев воздуха, шквалистый характер ветра, резкие изме­нения барического градиента.

Продолжительность пыльной бури составляет от нескольких секунд до нескольких суток. Особенно большие затруднения в по­лете представляют фронтальные пыльные бури. По мере прохождения фронта пыль поднимается на большие высоты и переносится на зна­чительное расстояние.

Мгла () - помутнение воздуха, вызванное взвешенны­ми в нем частицами пыли, дыма. При сильной степени мглы види­мость может уменьшаться до сотен и десятков метров. Чаще види­мость при мгле более I км. Наблюдается в степях, в пустынях: может быть после пыльных бурь, лесных и торфяных пожаров. Мгла над большими городами связана с загрязнением воздуха дымом и пылью местного происхождения. i

Обледенение воздушных судов.

Образование льда на поверхности воздушного судна при полете в переохлажденных облаках, тумане называется обледенением.

Сильное и умеренное обледенение в соответствии с ПП ГА относятся к числу опасных для полетов метеорологических явлений.

Даже при слабом обледенении существенно изменяются аэроди­намические качества ВС, увеличивается вес, падает мощность дви­гателей, нарушается работа механизмов управления и некоторых навигационных приборов. Сбрасываемый с обледеневших поверхностей лед может попасть в двигатели или на обшивку, что приводит к механическим повреждениям. Обледенение стекол кабины ухудшает обзор, снижает возможность видимости.

Комплексное воздействие обледенения на ВС создает угрозу безопасности полета, а в отдельных случаях может привести к авиационному происшествию. Особенно опасно обледенение на взлете и посадке как сопутствующее явление при отказах отдельных систем ВС.

Процесс обледенения ВС зависит от многих метеорологических и аэродинамических изменчивых причин. Основной причиной обледе­нения является замерзание переохлажденных капель воды при их столкновении с ВС. Руководством по метеорологическому обеспече­нию полетов предусмотрена условная градация интенсивности обледенения.

Интенсивность обледенения принято измерять толщиной нарас­тания льда в единицу времени. Обычно толщина измеряется в мил­лиметрах отложившегося льда на различных частях ВС в минуту (мм/мин.). При измерении отложения льда на передней кромке крыла приято считать:

Слабое обледенение - до 0,5 мм/мин,;

Умеренное - от 0,5 до 1,0 мм/мин.;

Сильное - более 1,0 мм/мин.

При слабой степени обледенения периодическое применение противооблоденительных средств полностью освобождает ВС ото льда, но при отказе систем полет в условиях обледенения более:чем опасен. Умеренная степень характеризуется тем, что даже кратковременное попадание ВС в зону обледенения без включенных противообледенительных систем опасно. При сильной степени об­леденения системы и средства не справляются с нарастающим льдом и необходим немедленный выход из зоны обледенения.

Обледенение ВС происходит в облаках, располагающихся от земли до высоты 2-3 км. При отрицательных температурах наибо­лее вероятно обледенение в водных облаках. В смешанных облаках обледенение зависит от водности их капельножидкой части, в кристаллических облаках вероятность обледенения мала. Во внутримассовых слоистых и слоисто-кучевых облаках при температу­рах от 0 до -10°С почти всегда наблюдается обледенение.

Во фронтальной облачности наиболее интенсивное обледене­ние ВС происходит в кучево-дождевых облаках, связанных с хо­лодными фронтами, фронтами окклюзии и теплыми фронтами.

В слоисто-дождевых и высоко-слоистых облаках теплого фронта интенсивное обледенение происходит, если выпадают сла­бые осадки или совсем не выпадают, а при обильных обложных осадках на теплом фронте вероятность обледенения мала.

Наиболее интенсивное обледенение может наблюдаться при полете под облаками в зоне переохлажденного дождя и/или мороси.

В облаках верхнего яруса обледенение маловероятно, однако следует помнить, что возможно интенсивное обледенение в перисто-слоистых т перисто-кучевых облаках, если они остались после разрушения грозовых облаков.

Обледенение возмогло при температуре от -(-5 до «-50°С в об­лаках, тумане и осадках. Как показывает статистика, наибольшее число случаев обледенение.ВС наблюдается при температуре возду­ха от 0 до -20°С, и в особенности от 0 до - 10°С. Обледенение газотурбинных двигателей может происходить и при положительных температурах от 0 до +5°С.

Связь обледенения с осадками

Очень опасен обледенением переохлажденный дождь (NS ) Радиус капель дождя составляет несколько мм, поэтому даже сла­бый переохлажденный дождь может очень быстро привести к сильно­му обледенению.

Морось (St) при отрицательных температурах при продолжи­тельном полете тоже приводит к сильному обледенению.

Мокрый снег (NS, С B) - выпадает обычно хлопьями и очень опасен сильным обледенением.

Обледенение в «сухом снеге» или в кристаллических облаках маловероятно. Однако обледенение реактивных двигателей возможно и в таких условиях-поверхность воздухозаборника может охлаж­даться до 0°, снег, скользя вдоль стенок воздухозаборника в двигатель, может вызвать внезапное прекращение горения «в реак­тивном двигателе.

Виды и формы обледенения ВС.

Следующие параметры определяют вид и форму обледенения ВС:

Микрофизическая структура облаков (состоят ли они только из переохлажденных капель, только из кристаллов или имеют; смешанную структуру, спектральный размер капель, водность обла­ка и др.);

- температура обтекающего потока воздуха;

- скорость и режим полета;

- форма и размер деталей;

В результате воздействия всех этих факторов виды и формы отложения льда на поверхности ВС чрезвычайно разнообразны.

Вид отложения льды подразделяются на:

Прозрачный или стекловидный, образуется чаще всего при полете в облаках, содержащих преимущественно крупные капли, или в зоне переохлажденного дождя при температуре воздуха от 0 до -10°С и ниже.

Крупные капли, ударяясь о поверхность ВС, растекаются и постепенно замерзают, образуя сначала ровную, ледяную пленку, почти не искажающую профиль несущих поверхностей. При значитель­ном нарастании лед становится бугристым, что делает этот вид отложения, обладающего наибольшей плотностью, очень опасным из-за увеличения веса и значительного изменения аэродинамичес­ких характеристик ВС;

Матовый или смешанный появляется в смешанных облаках при температуре от -6 до" -12°С. Крупные капли перед замерзанием растекаются, мелкие замерзают, не растекаясь, а снежинки и кристаллы вмерзают в пленку переохлажденной воды. В результате образуется полупрозрачный или непрозрачный лед с неровной шеро­ховатой поверхностью, плотность которого немного меньше, чем прозрачного. Этот вид отложения сильно искажает форму обтекаемых воздушным потоком частей ВС, прочно держится на его поверх­ности и достигает большой массы, поэтому наиболее опасен;

Белый или крупообраэный, в мелкокапельных облаках слоистой формы и тумане образуется при температуре ниже - 10 Капли быстро замерзают при ударе о поверхность, сохраняя свою форму. Этот, вид льда отличается пористостью и незначительным удельным весом. Крупообразный лед имеет слабое сцепление с по­верхностями ВС и легко отделяется при вибраций, но при про­должительном полете в зоне обледенения скапливающийся лед под влиянием механических ударов воздуха уплотняется и воздейству­ет как матовый лед;

Изморось образуется при наличии в облаках мелки переохлажденных капель с большим количеством ледяных кристал­лов при температуре от -10 до -15°С. Отложение изморози, неров­ное и шероховатое, непрочно пристает к поверхности и легко сбрасывается воздушным потоком при вибрации. Опасно при дли­тельном полете в зоне обледенения, достигая большой толщины и имея неровную форму с рваными выступающими краями в виде пи­рамид и столбиков;

иней возникает в результате сублимации водяного па­ра при внезапном попадании ВС из холодных слоев в теплые. Представляет собой легкий мелкокристаллический налет, исчезает при выравнивании температуры ВС с температурой воздуха. Иней:не опасен, но может быть стимулятором сильного обледенения при входе ВС в облака.

Форма ледяных отложений зависит от тех же причин, что и типы:

- профильная, имеющая вид того профиля, на котором отло­жился лед; чаще всего из прозрачного льда;

- клинообразная представляет собой клип на передней кро?лке про^шгя из белого крупооброзного льда;

Желобкообразная имеет V обратный вид на передней кром­ке обтекаемого профиля. Выемка получается за счет кинетического нагрева и подтаивания центральной части. Это бугристые шерохова­тые наросты из матового льда. Это наиболее опасный вид обледенения

- барьерная или грибовидная - валик или отдельные затеки за зоной обогрева из прозрачного и матового льда;

Форма во многом зависит от профиля, изменяющегося по всей длине крыла или лопасти винта, поэтому одновременно могут на­блюдаться различные формы обледенения.

Влияние на обледенение больших скоростей.

Влияние воэдушной скорости на интенсивность обледенения сказывается двояким образом:

Увеличение скорости приводит к тому, что возрастает коли­чество капель, сталкивающихся с поверхностью самолета»; и тем са­мым увеличивается интенсивность обледенения;

При увеличении скорости повышается температура лобовых частей самолета. Появляется кинетический нагрев, который оказывает влияние на на термические условия процесса обледенения и на­чинает заметно проявляться при скоростях более 400 км/час

V км/час 400 500 600 700 800 900 1100

Т С 4 7 10 13 17 21 22

Расчеты показывают, что кинетический нагрев в облаках со­ставляет 60^ от кинетического нагрева в сухом воздухе (потеря тепла на испарение части капель). Кроме того, кинетический на­грев неравномерно распределяется по поверхности самолета и это приводит к образованию опасной формы обледенения.

Вида наземного обледенения.

На поверхности самолетов, находящихся на земле, при отри­цательных температурах может наблюдаться отложение различных видов льда. По условиям образования все виды льда делятся на три основные группы.

К первой группе относятся иней, изморозь и твердый налет, образующиеся в результате непосредственного перехода водяного пара в лед (сублимация).

Инеем покрываются преимущественно верхние горизонтальные поверхности самолета при их охлаждении до отрицательных темпе­ратур в ясные тихие ночи.

Изморозь образуется во влажном воздухе, в основном на высту­пающих наветренных частях самолета, при морозной погоде, тумане и слабом ветре.

Иней и изморозь слабо держатся на поверхности самолета и легко удаляются механической обработкой или горячей водой.

Ко второй группе относят виды льда, образующегося при замерзании переохлажденных капель дождя или мороси. В случае неболь­ших морозов (от 0 до -5°С) выпадающие капли дождя растекаются по поверхности самолета и замерзают в виде прозрачного льда.

При более низкой температуре капли быстро замерзают и обра­зуется матовый лед. Эти виды льда могут достигать больших разме­ров и прочно держатся на поверхности самолета.

К третьей группе относятся виды льда, отлагающегося на по­верхности самолета при замерзании выпавшего дождя, мокрого снега, капель тумана. Эти виды льда по своей структуре не отличаются от видов льда второй группы.

Такие виды обледенения самолета на земле резко ухудшают его аэродинамические характеристики и увеличивают его вес.

Из сказанного выше следует, что перед взлетом самолет должен быть тщательно очищен ото льда. Особенно внимательно нужно прове­рить состояние поверхности самолета в ночное время при отрица­тельных температурах воздуха. Запрещается взлетать на самолете, поверхность которого покрыта льдом.

Особенности обледенения вертолетов.

Физико - метеорологические условия обледенения вертолетов аналогичны условиям обледенения самолетов.

При температуре от 0 до ~10°С лед отлагается на лопастях винта в основном у оси вращения и распространяется до се­редины. Концы лопастей из-за кинетического нагрева и большой центробежной силы не покрываются льдом. При постоянном числе оборотов интенсивность обледенения винта зависит от водности облака или переохлажденного дождя, размера капель и температуры воздуха. При температуре воздуха ниже -10°С лопасти винта обледеневают полностью, причем интенсивность нарастания льда на пере- дней кромке пропорциональна радиусу. При обледенении несущего винта возникает сильная вибрация, нарушающая управляемость -вер­толета, падает число оборотов двигателя, причем увеличение оборотов до прежнего значения не. восстанавливает подъемной силы винта, что может привести к потере его неустойчивости.

Гололед.

Этот слой плотного льда (матового или прозрачного). нараста­ющего на поверхности земли и на предметах при выпадении переохлажденного дождя.или мороси. Обычно наблюдается при температуре от 0 до -5С, реже при более низких низких: (до -16°). Гололед образуется в зоне тёплого фронта, чаще всего в зоне, фронта окклюзии, стационарного фронта и в теплом секторе циклона.

Гололедица – лед на земной поверхности, образующийся после оттепели или дождя в результате наступления похолодания, а также лед, оставшийся на земле после прекращения осадков (после гололеда).

Производство полетов в условиях обледенения.

Полеты в условиях обледенения разрешаются только на ВС, имеющих допуск. Чтобы избе;жать отрицательных последствий обледе­нения, в период предполетной подготовки необходимо тщательно проанализировать метеорологическую обстановку по маршруту и на основании данных о фактической погоде и прогноза, определить наиболее благоприятные эшелоны полета.

Перед входом в облачность, где вероятно обледенение, следует включать противообледенительные системы, так как запаздывание с включением существенно снижает эффективность их работы.

При сильной степени обледенения противообледенительные средства не эффективны, поэтому следует по согласованию со служ­бой движения изменить эшелон полета.

В зимний период, когда облачный слой с изотермой от -10 до -12°С располагается близко к земной поверхности, целесообразно уходить вверх в область температур ниже -20°С, дав остальное время года, если позволяет запас высоты - вниз,в область положи­тельных температур.

Если при смене эшелона обледенение не исчезло, необходимо вернуться в пункт вылета или произвести посадку на блюкайшем за­пасном аэродроме.

Сложные ситуации чаще всего возникают из-за недооценки пилотами опасности даже слабого обледенения

ГРОЗЫ

Гроза - это комплексное атмосферное явление, при котором наблюдаются многократные электрические разряд, сопровождающиеся звуковым явлением - громом, а также выпадением ливневых осажов.

Условия, необходимые для развития внутримассовых гроз:

неустойчивость воздушной массы (большие вертикальные температурные градиенты, по крайней мере, до высоты около 2 км - 1/100 м до уровня конденсации и - > 0,5°/100м выше уровня конденсапди);

Большая абсолютная влажность воздуха (13-15 мб. в утрен­ние часы);

Высокие температуры у поверхности земли. Нулевая изотер­ма в дни с грозами лежит на высоте 3-4 км.

Фронтальные и орографические грозы развиваются, главным образом, за счет вынужденного подъема воздуха. Поэтому эти грозы в горах начинаются раньше и кончаются позже, образуются с навет­ренной стороны (если это высокие горные системы) и сильнее, чем в равнинной местности для одного и того же синоптического поло­жения.

Стадии развития грозового облака .

Первая - стадия роста, для которой характерен быстрый подъем вершины и сохранение внешнего вида капельножидкого облака. При термической конвекции в этот период кучевые облака (Си) превра­щаются в мощно-кучевые (Си conq/). В облаках b под облаками на­блюдаются только восходящие движения воздуха от нескольких м/с (Си) до 10-15 м/с (Си conq/). Затем верхняя половика облаков пе­реходит в зону отрицательных температур и приобретает кристал­лическое строение. Это уже кучево-дождевне облака и из них начи­нается выпадение ливневого дождя, появляются нисходящие движения выше 0° - сильное обледенение.

Вторая - стационарная стадия, характеризующаяся прекращением интенсивного роста вершины облака вверх и образованием наковаль­ни (перистых облаков, часто вытянутых по направлению движения грозы). Это кучево-дождевые облака в состоянии максимального развития. К вертикальным движениям добавляется турбулентность. Скорости восходящих потоков могут достигать 63 м/с, нисходящих ~ 24 м/с. Кроме ливневых дождей может быть град. В ото время об­разуются электрические разряды - молнии. Под облаком могут быть шквалы, смерчи. Верхняя граница облаков достигает 10-12 км. В тропиках отдельные вершины грозовых облаков развиваются до высоты 20-21 км.

Третья - стадия разрушения (диссипации), при которой происходит размывание капелыю-жидкой части кучево-дождевого облака, а вер­шина, превратившаяся в перистое облако, часто продолжает само­стоятельное существование. В это время прекращаются электричес­кие разряды, ослабевают осадки, преобладают нисходящие движения воздуха.

В переходные сезоны и в зимний период стадии развития все процессы грозового облака выражены гораздо слабее и не всегда имеют четкие визуальные признаки

Согласно РМО ГА гроза над аэродромом считается, если расстояние до грозы № км. и менее. Гроза отдаленная если расстояниее до грозы более 3 км.

Напритмер: “09.55 отдаленная гроза на северо-востоке, смещается на юго-запад.”

“18.20 гроза над аэродромом.”

Явления, связанные с грозовым облаком.

Молния.

Период электрической активности грозового облака составляет 30-40 мин. Электрическая структура Св очень сложная и быстро ме­няется во времени и пространстве. Большая часть наблюдений за грозовыми облаками показывает, что в верхней части облака обычно образуется положительный заряд, в средней части - отрицательный, в нижней - могут быть одновременно положительный и отрицательный заряды. Радиус этих областей с разноименными зарядами меняются от 0,5 км до 1-2 км.

Пробивная напряженность электрического поля для сухого воз­духа составляет I млн.в/м. В облаках для возникновения грозовых разрядов достаточно, чтобы напряженность поля достигла 300-350 тыс.в/м. (измеренные значения во время экспериментальных полетов) Невидимому, эти или близкие к ним значения напряженности поля представляют собой напряженность начала разряда, а для его рас­пространения достаточны напряженности значительно меньшие, но охватывающие большое пространство. Частота разрядов в умеренной грозе около I в мин., а в интенсивной грозе – 5 –10 в.мин.

Молния - это видимый электрический разряд в виде искривлен­ных линий, продолжающихся в общей сложности 0,5 - 0,6 сек. Раз­витие разряда из облака начинается с образования ступенчатого лидера (стримера), который продвигается «Скачками» длиной 10-200м. По ионизированному каналу молнии развивается с поверх­ности земли возвратный удар, который переносит основной заряд молнии. Сила тока достигает 200 тыс.А. Обычно вслед за первым ступенчатым лидером через сотые доли сек. происходит развитие по тому же каналу стреловидного лидера, после которого проходитвторой возвратный удар. Этот процесс может многократно повторяться.

Линейные молнии образуются наиболее часто, длина их обыч­но 2-3 км (между облаками м.б.до 25км), средний диаметр около 16см (максимальный до 40 см), путь зигзагообразный.

Плоская молния - разряд, охватывающий значительную часть об­лака и состояний из светящихся тихих разрядов, испускаемых отдель­ными капельками. Длительность около.1 сек. Нельзя смешивать плос­кую молнию с зарницей. Зарницы- это разряды далеких гроз: молний не видно и грома не слышно, различается лишь освещение молниями облаков.

Шаровая молния ярко светящийся шар белого или красноватого

цвета с оранжевым оттенком и диаметром в среднем 10-20 см. Появ­ляется после разряда линейной молнии; перемещается в воздухе медленно и бесшумно, может проникать внутрь зданий, ВС во время полета. Часто, не причинив вреда, она незаметно уходит, но иногда взрывается с оглушительным треском. Явление может доиться от нес­кольких секунд до нескольких минут. Это ещё мало изученный физи­ко-химический процесс.

Разряд молнии в самолет может привести к разгерметизации кабины, пожару, ослеплению экипажа, разрушению обшивки, отдель­ных деталей и радиотехнических средств, намагничиванию стальных

сердечников в приборах,

Гром вызывается нагреванием и, следовательно, расширением расши­рением воздуха вдоль пути молнии. Кроме того, во время разряда происходит разложение молекул воды на составные части с образо­ванием «гремучего газа» - «взрывы канала». Так как звук от раз­личных точек пути молнии приходит не одновременно и многократно отражается от облаков и поверхности земли, гром имеет характер длительных раскатов. Гром обычно слышен на расстоянии 15-20 км.

Град - это осадки, выпадающие из Св в виде шарообраэного льда. Если выше уровня 0° максимальный рост восходящих потоков превышает Юм/сек, а вершина Св облака находится в зоне темпера­тур - 20-25°, то.в таком облаке возможно образование льда. Градовый очаг образуется над уровнем максимальной скорости восходящих потоков, и здесь происходит накопление крупных капель и основной рост градин. В верхней части облака при столкновении кристаллов с переохлажденными каплями образуются снежные крупинки (зародыши градин),который, падая вниз, в зоне аккумуляции крупных капель превращаются в град. Интервал времени между началом образования градин в облаке и выпадением их из облака составляет около 15мин. Ширина «градовой дороги» м.б.от 2 до 6 км, длина 40-100 км. Толщи­на слоя выпавшего града иногда превышает 20 см. средняя продол­жительность выпадения града составляет 5 10- мин, но в отдельных случаях м.б.и больше. Чаще всего встречаются градины диаметром 1-3 см, но могут быть.до 10 см и больше. .Град обнаруживается не только под облаком, но может повредить ВС и на больших высотах (до высо­ты 13700 м и до 15-20 км от грозы).

Градом может разбить стекла пилотской кабины, разрушить обтекатель локатора, пробить или сделать вмятины на обшивке, повредить переднюю кромку крыльев, стабилизатор, антенны.

Сильный ливневой дождь резко ухудшает видимость до значе­нии менее 1000 м, может вызвать выключение двигателей, ухудшает аэродинамические качества ВС и может, в некоторых случаях без какого-либо сдвига ветра уменьшить подъевшую силу при заходе на посадку или на взлете на 30%..

Шквал - резкое усиление (более 15м/с) ветра в течение нес­кольких минут, сопровождающееся изменением его направления. Ско­рость ветра при шквале нередко превышает 20 м/с, достигая 30, а иногда 40 м/с и более. Зона шквалов распространяется до 10 км вокруг грозового облака, а если это очень мощные грозовые очаги, то в передней части ширина зоны шквалов может достигать 30км. Завихрения пыли у поверхности земли в районе кучево-дождевого облака являются визуальным признаком «фронта воздушных порывов» (шквалов) Шквалы связаны с внутримассовыми и фронтальными сильно развитыми СВ облаками.

Шкваловый ворот - вихрь с горизонтальной осью в передней части грозового облака. Это темный, нависший, крутящийся облачный вал за 1-2 км до сплошной завесы дождя. Обычно вихрь движется на высоте 500м, иногда опускается до 50м. После его прохождения образуется шквал; может быть значительное понижение температуры воздуха и рост давления, вызванные распространением воздуха, охлажденного осадками.

Смерч - вертикальный вихрь, опускающийся из грозового обла­ка до земли. Смерч имеет вид темного облачного столба диаметром в несколько десятков метров. Он опускается в виде воронки, навстречу которой с земной поверхности может подниматься другая воронка из брызг и пыли, соединяющаяся с первой Скорости ветра в смерче достигают 50 – 100 м/сек при сильной восходящей составляющей. Сниже­ние давления внутри смерча может составлять 40-100 мб. Смерчи могут вызывать катастрофические разрушения, иногда с человечес­кими жертвами. Обход смерча должен производиться на удалении не менее 30 км.

Турбулентность вблизи грозовых облаков имеет ряд особеннос­тей. Она становится повышенной уже на расстоянии, равном диамет­ру грозового облака, причем, чем ближе к облаку, тем больше ин­тенсивность. По мере развития кучево-дождевого облака зона турбулентности увеличивается, наибольшая интенсивность наблюда­ется в тыловой части. Даже после того, как облако полностью раз­рушилось, участок атмосферы, где оно находилось, остается более возмущенным, то есть, турбулентные зоны живут дольше, чем облака, с которыми они связаны.

Над верхней границей растущего кучево-дождевого облака восходящие движения, скоростью 7-10 м/сек., создают слой с интен­сивной турбулентностью толщиной в 500м. А над наковальней на­блюдаются нисходящие движения воздуха, скоростью 5-7 м/сек., они приводят к образованию слоя с интенсивной турбулентностью толщи­ной в 200м.

Типы гроз.

Внутримассовые грозы образуются над континентом. летом и в послеполуденные часы (над морем эти явления наблюдаются чаще всего зимой и в ночные часы). Внутримассовые грозы подразделяются на:

- конвективные (тепловые или местные) грозы , которые образуются в малоградиентных полях (в седловинам, в старых заполняющихся цик­лонах);

- адвективные - грозы, которые образуются в тылу циклона, т.к. здесь происходит вторжение (адвекция) холодного воздуха, который в нижней половине тропосферы является очень неустойчивым и в нем хорошо развивается термическая и динамическая турбулентность;

- орографические - образуются в горных районах, чаще развиваются с наветренной стороны и при этом бывают более сильные и продол­жительные (начинаются раньше, заканчиваются позже), чем в равнинной местности в тех же синоптических условиях наветренной.

Фронтальные грозы образуются в.любое время суток (в зависимости от того, какой фронт находится в данном районе). Летом практически все фронты (кроме стационарных) дают грозы.

Грозовые очаги в зоне фронтов иногда сличаются зоны длиной до 400-500 км. На главных медленно движущихся фрон­тах грозы могут бить замаскированы облаками верхнего и среднего яруса (особенно на теплых фронтах). Очень сильные и опасные гро­зы образуются на фронтах молодых углубляющихся циклонов, в вер­шине волны, в точке окклюзии. В горах фронтальные грозы также как и фронтальные усиливаются с наветренной стороны. Фронты на периферии циклонов, старые размывающиеся фронты окклюзии, приземные фронты дают грозы в виде отдельных очагов вдоль фронта, которые во время полетов ВС обходят также как и внутримассовые.

Зимой грозы в умеренных широтах образуются редко, только в зоне главных, активных атмосферных фронтов, разделяющих воздуш­ные массы с большим контрастом температур и движущихся с большой скоростью.

За грозами ведутся визуальные и инструментальные наблюдения. Визуальные наблюдения имеют ряд недостатков. Метеонаблюдатель, радиус наблюдений которого ограничен 10-15 км, фиксирует наличие грозы. В ночное время в сложных метеорологических усло­виях затруднено определение форм облаков.

Для инструментальных наблюдений за грозами, используются метеорологические радиолокаторы (МРЛ-1, МРЛ-2. МРЛ-5), пеленга­торы азимута гроз (ПАТ), панорамные регистраторы грозы (ПРГ) и грозоотметчики, входящие в комплекс КРАМС (комплексной радиотех­нической автоматической метеорологической станции).

МРЛ дают наиболее полную информацию о развитии грозовой деятельности в радиусе до 300 км.

По данным отражаемости определяет местоположение грозового очага, его горизонтальные и вертикальные размеры, скорость и направление смещения. По данным наблюдений составляют радиолока­ционные карты.

Если в районе полетов наблюдается или прогнозируется грозо­вая деятельность, в период предполетной подготовки KBС обязан тщательно проанализировать метеорологическую обстановку. По кар­там МРЛ определить расположение и направление перемещения гро­зовых (ливневых) очагов, их верхнюю границу, наметить маршруты обхода, безопасный эшелон Необходимо знать условные обозначения грозовых явлений по­годы и сильных ливневых осадков.

При подходе к зоне грозовой деятельности КВС по БРЛ должен заблаговременно оценить возможность пролета через эту зону и об условии полета сообщить диспетчеру. Для безопасности принимается решение об обходе грозовых очагов или полете на запасной аэро­дром.

Диспетчер, используя информацию метеорологической службы, и сообщения о погоде с бортов ВС, обязан информировать экипажи о характере грозовых очагов, их вертикальной мощности, направле­ний и скорости смещения и давать рекомендации о выходе из района грозовой деятельности.

При обнаружении в полете мощно-кучевых и кучево-дождевых облаков по БРЛ разрешается обходить эти облака на удалении не менее 15 км от ближайшей границы засветки.

Пересечение фронтальной облачности с отдельными грозовыми очагами может производиться в том месте, где расстояние между

границами засветок на экране БРЛ не менее 50 км..

Полет над верхней границей мощно-кучевых и кучево-дождевых опаков разрешается с превышением над ними не менее 500м.

Экипажам ВС преднамеренно входить в мощно-кучевые и кучево-дождевые облака и зоны сильных ливневых осадков запрещается.

При вылете, посадке и наличии в районе аэродрома мощно-кучевой, кучево-дождевой облачности, экипаж: обязан осмотреть с по­мощью БРЛ зону района аэродрома, оценить возможность взлета, посадки и определить порядок обхода мощно-кучевой, кучево-дождевой облачности и зон сильных ливневых осадков.

Полет под кучево-дождевой облачностью разрешается только днем, вне зоны сильных ливневых осадков, если:

- высота полета ВС над рельефом местности не менее 200 м и в горной местности не менее 600м;

- вертикальное расстояние от ВС до нижней границы облаков не менее 200м.

Электризация ВС и разряди статического электричества.

Явление электризации ВС заключается в том, что при полете в облаках, осадках за счет трения (капель воды, снежинок) поверх­ность ВС получает электрический заряд, величина которого тем больше, чем больше ВС и его скорость, а также чем больше коли­чество частиц влаги содержится в единице объема воздуха. Заряды на ВС могут появляться и при полете вблизи облаков, имеющих электрические заряды. Наибольшая плотность зарядов отмечается на острых выпуклых частях ВС, и наблюдается истечение электричества в виде искр, светящихся венцов, короны.

Чаще всего электризация ВС наблюдается при полете в кристаллических облаках верхнего яруса, а также смешанных облаках сред­него и нижнего ярусов. Заряда на ВС могут появляться и при поле­те вблизи облаков, имеющих электрические заряды.

В отдельных случаях электрический заряд, который имеет ВС, является одной из основных причин поражения ВС молнией в слоисто-дождевых облаках на высотах 1500 до 3000м. Чем больше толщина облачности, тем больше вероятность поражения.

Для возникновения электрических разрядов необходимо, чтобы в облаке существовало неоднородное электрическое поле, которое в значительной степени определяется фазовым состоянием облака.

Если напряженность электрического поля между объемными электрическими зарядами в облаке меньше критического значения, то разряда между ними не происходит.

При полете вблизи облака самолета, имеющего собственный элек­трический заряд, напряженность поля может достичь критического значения, тогда и происходит электрический разряд в самолет.

В слоисто-дождевых облаках молнией, как правило, не возникает, хотя в них имеются разноименные объемные электрические заряды. Напряженность электрического поля недостаточна, для возникновения молний. Но если вблизи такого облака или в нем окажется самолет с большим поверхностным зарядом, то он мажет вызвать разряд на себя. Молния, возникающая в облаке, попадет в ВС.

Методика прогноза опасных поражений самолетов электростати­ческими разрядами вне зон активной грозовой деятельности пока не разработана.

Для обеспечения безопасности полета в слоисто-дождевых облаках при возникновении сильной электризации самолета следует из­менить высоту полета по согласованию с диспетчером.

Поражение ВС атмосферным электрическим разрядом чаще происходит в облачных системах холодных и вторичных холодных фронтов, осенью и зимой чаще, чем весной и летом.

Признаками сильной электризации ВС являются:

Шумы и треск в наушниках;

Беспорядочное колебание стрелок радиокомпаса;

Искрение на стекле кабины экипажа и свечение кон­цов крыльев в темное время суток.

Атмосферная турбулентность.

Турбулентное состояние атмосферы - состояние, при кото­ром наблюдаются неупорядоченные вихревые движения различных масштабов и различных скоростей.

При пересечении вихрей самолет подвергается воздействию их вертикальных и горизонтальных составляющих, представляющих собой отдельные порывы, в результате чего нарушается равнове­сие аэродинамических сил, действующих на самолет. Возникают добавочные ускорения, вызывающие болтанку самолета.

Основными причинами турбулентности воздуха являются возникающие по каким-либо причинам контрасты температур и ско­ростей ветра.

При оценке метеорологической обстановки следует учитывать, что турбулентность может возникнуть при следующих условиях:

При взлете и посадке в нижнем приземном слое из-за неоднородного нагревания земной поверхности, трения потока о поверхность земли (термическая турбулентность).

Такая турбулентность возникает в теплый период года и зависит от высоты солнца, и характера подстилающей поверхнос­ти, влажности и характера устойчивости атмосферы.

В летний солнечный день сильнее всего нагреваются сухие. песчаные почвы, меньше - участки суши, покрытые травой, лесами, и еще меньше - водные поверхности. Неравномерно нагретые участки суши обуславливают неравномерное нагревание прилегаю­щих к земле слоев воздуха, и неодинаковые по интенсивности восходящие движения.

Если воздух сухой и устойчивый, а подстилающая поверхность бедна влагой, :то облака не образуются и в таких районах может быть слабая или умеренная болтанка. Распространяется она от земли до высоты 2500м. Максимум турбулентности приходится на послеполуденные часы.

Если воздух влажный, то при: восходящих потоках образуются облака кучевообразных форм (особенно при неустойчивой воздушной массе). В этом случае верхней границей турбулентности являются вершины облако в.

При пересечении инверсионных слоев в зоне тропопаузы и зоне инверсии над поверхностью земли.

На границе таких слоев, в которых ветры имеют часто различ­ные направления и скорости, возникают волнообразные движения, ..^ вызывающие слабую или умеренную болтанку.

Такого же, характера турбулентность возникает и в зоне фронтальных разделов, где наблюдаются большие контрасты температуры и скорости ветра:

- при полете в зоне струйного течения из-за перепада градиентов скорости;

При.полете над горной местностью орографическая болтанка образуется на подветренной стороне гор и возвышенностей. . . С наветренной стороны наблюдается равномерный восходящий поток, и чем выше горы и меньше крутизна склонов, тем дальше от гор начинается подъем воздуха. При высоте хребта в 1000м восходящие движения начинаются на расстоянии 15км от него, при высоте хребта 2500-З000м на расстоянии 60-80 км. Едли навет­ренный склон нагревается солнцем, то скорость восходящих пото­ков увеличивается за.счет горно-долинного эффекта. Но при большой крутизне склонов и сильном ветре внутри восходящегопотока также образуются завихрения, и полет будет происходить в зоне турбулентности.

Непосредственно над самой вершиной хребта скорость ветра обычно достигает наибольшей величины, особенно в слое высотой 300-500м над хребтом, и может быть сильная болтанка.

На подветренной стороне хребта самолет, попадая в мощный нисходящий поток, будет самопроизвольно терять высоту.

Влияние горных массивов на воздушные течения при соответ­ствующих метеорологических условиях распространяются до больших высот.

При переваливании воздушным потоком горного хребта образу­ются подветренные волны. Они образуются при:

- если воздушный поток перпендикулярен к горному хребту и скорость этого потока у вершины 50км/час. и более;

- если увеличивается скорость ветра с высотой:

Если переваливающий воздух богат влагой, то в той части, где наблюдаются восходящие потоки воздуха, образуются чечевице-образные облака.

В том случае, когда через горный хребет переваливает сухой воздух, образуются безоблачные подветренные волны и пилот может совершенно неожиданно встретить сильную болтанку (один из слу­чаев ТЯН).

В зонах сходимости и расходимости воздушных потоков при резком изменении потока по направлению.

При отсутствии облаков - это будет условия.для образования ТЯН (турбулентность ясного неба).

Горизонтальная протяженность ТЯН может быть несколько сот км. а

толщина несколько сот метров. сот метров. Причем существует такая зависимость, чем интенсивнее турбулентность (а с ней связанная болтанка ВС), тем меньше толщина слоя.

При подготовке к полету по конфигурации изогипс на картах АТ-400, АТ-300 можно определить зоны возможной болтанки ВС.

Сдвиг ветра.

Сдвиг ветра - изменение направления и (или) скорости ветра в пространстве, включая восходящие и нисходящие воздушные пото­ки.

В зависимости от ориентации точек в пространстве и направле­ния движения ВС относительно В1Ш различают вертикальный и гори­зонтальный сдвиги ветра.

Сущность влияния сдвига ветра состоит в том, что с увеличе­нием массы самолета (50-200т) самолет стал обладать большей инерцией, которая препятствует быстрому изменению путевой ско­рости, в то время как его приборная скорость меняется соответст­венно скорости воздушного потока.

Наибольшую опасность представляет сдвиг ветра, когда само­лет в посадочной конфигурации находится на глиссаде.

Критерии интенсивности сдвига ветра (рекомендованы рабочей группой

(ИКАО).

Интенсивность сдвига ветра – качественный термин	Вертикальный сдвиг ветра – восходящий и нисходящий потоки на 30 м высоты, горизонтальный сдвиг ветра на 600 м, м/сек.	Влияние на управление воздушным судном
Слабый	0 - 2	Незначительное
Умеренный	2 – 4	Значительное
Сильный	4 – 6	Опасное
Очень сильное	Более 6	Опасное

На многих АМСГ нет непрерывных данных о ветре (для любого 30-метрового слоя) в приземном слое, то значения сдвига ветра пересчитаны на 100 метровый слой:

0-6 м/сек. - слабый; 6 -13 м/сек. - умеренный; 13 -20 м/сек, сильный

20 м/сек. очень сильный

Горизонтальные (боковые) сдвиги ветра, возникающие из-за. резкого изменения направления ветра с высотой, вызывают тенден-.- цию к смещению ВС с осевой линии ВГШ. При посадке ВС это вызы-^ вает опасность касания земли р1дом с ВПП, при взлете макет

возншснуть боковое смещение за пределы сектора безопасного на­бора высоты.

Вертш
Вертикальный сдвиг ветра в призог

При резком усилении ветра с" высотой возникает положитель­ный сдвиг ветра.

Метеорология - наука, изучающая физические процессы и явления, происходящие в атмосфере земли, в их непрерывной связи и взаимодействии с подстилающей поверхностью моря и суши.

Авиационная метеорология - прикладная отрасль метеорологии, изучающая влияние метеорологических элементов и явлений погоды на деятельность авиации.

Атмосфера. Воздушная оболочка земли называется атмосферой.

По характеру распределения температуры по вертикали атмосферу принято делить на четыре основные сферы: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и три переходных слоя между ними: тропопаузу, стратопаузу и мезопаузу (6).

Тропосфера - нижний слой атмосферы, высота 7-10 км у полюсов и до 16-18 км в экваториальных районах. Все явления погоды развиваются главным образом в тропосфере. В тропосфере происходит образование облаков, возникновение туманов, гроз, метелей, наблюдается обледенение самолетов и другие явления. Температура в этом слое атмосферы падает с высотой в среднем на 6,5° С через каждый километр (0,65° С на 100%).

Тропопауза - переходный слой, отделяющий тропосферу от стратосферы. Толщина этого слоя колеблется от нескольких сотен метров до нескольких километров.

Стратосфера - слой атмосферы, лежащий над тропосферой, до высоты приблизительно 35 км. Вертикальное движение воздуха в стратосфере (по сравнению с тропосферой) очень сильно ослабевает или почти отсутствует. Для стратосферы характерно незначительное понижение температуры в слое 11-25 км и повышение в слое 25-35 км.

Стратопауза - переходный слой между стратосферой и мезосферой.

Мезосфера - слой атмосферы, простирающийся приблизительно от 35 до 80 км. Характерным для слоя мезосферы является резкое повышение температуры от начала до уровня 50-55 км и понижение ее до уровня 80 км.

Мезопауза - переходный слой между мезосферой и термосферой.

Термосфера - слой атмосферы выше 80 км. Этот слой характеризуется непрерывным резким повышением температуры с высотой. На высоте 120 км температура достигает +60° С, а на высоте 150 км -700° С.

Схема строения атмосферы до высоты 1 00 км представлена.

Стандартная атмосфера - условное распределение по высоте средних значений физических параметров атмосферы (давления, температуры, влажности и др.). Для международной стандартной атмосферы приняты следующие условия:

• давление на уровне моря, равное 760 мм рт. ст. (1013,2 мб);
• относительная влажность 0%; температура на уровне моря -f 15° С и падение се с высотой в тропосфере (до 11 000 м) на 0,65° С на каждые 100 м.
• выше 11 000 м температура принята постоянной и равной -56,5° С.

Смотрите также:

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Состояние атмосферы и процессы, происходящие в ней, характеризуются рядом метеорологических элементов: давлением, температурой, видимостью, влажностью, облаками, осадками и ветром.

Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба или в миллибарах (1 мм рт. ст. - 1,3332 мб). За нормальное давление принимают атмосферное давление, равное 760 мм. рт. ст., что соответствует 1013,25 мб. Нормальное давление близко к среднему давлению на уровне моря. Давление непрерывно изменяется как у поверхности земли, так и на высотах. Изменение давления с высотой можно характеризовать величиной барометрической ступени (высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 мм рт. ст., или на 1 мб).

Величина барометрической ступени определяется по формуле

Температура воздуха характеризует тепловое состояние атмосферы. Температура измеряется в градусах. Изменение температуры зависит от количества тепла, поступающего от Солнца на данной географической широте, характера подстилающей поверхности и атмосферной циркуляции.

В СССР и большинстве других стран мира принята стоградусная шкала. За основные (реперные) точки в этой шкале приняты: 0° С - точка плавления льда и 100° С- точка кипения воды при нормальном давлении (760 мм рт. ст.). Промежуток между этими точками разбит на 100 равных частей. Этого промежутка носит название «один градус Цельсия» - 1° С.

Видимость. Под дальностью горизонтальной видимости у земли, определяемой метеорологами, понимается то расстояние, на котором еще можно обнаружить предмет (ориентир) по форме, цвету, яркости. Дальность видимости измеряется в метрах или километрах.

Влажность воздуха - содержание водяного пара в воздухе, выраженное в абсолютных пли относительных единицах.

Абсолютная влажность - это количество водяного пара в граммах на 1 лс3 воздуха.

Удельная влажность - количество водяного пара в граммах на 1 кг влажного воздуха.

Относительная влажность - отношение количества содержащегося в воздухе водяного пара к тому количеству, которое требуется для насыщения воздуха при данной температуре, выраженное в процентах. Из величины относительной влажности можно определить, насколько данное состояние влажности близко к насыщению.

Точка росы-температура, при которой воздух достиг бы состояния насыщения при данном влагосодержании и неизменном давлении.

Разность между температурой воздуха и точкой росы называется дефицитом точки росы. Точка росы равна температуре воздуха в том случае, если его относительная влажность равна 100%. При этих условиях происходит конденсация водяного пара и образование облаков и туманов.

Облака - скопление взвешенных в воздухе капель воды или кристаллов льда, возникших в результате конденсации водяного пара. При наблюдениях за облаками отмечают их количество, форму и высоту нижней границы.

Количество облаков оценивается по 10-балльной шкале: 0 баллов означает отсутствие облаков, 3 балла - три четверти неба закрыто облаками, 5 баллов - половина неба закрыта облаками, 10 баллов - все небо закрыто облаками (сплошная облачность). Высота облаков измеряется при помощи светолокаторов, прожекторов, шар-пилотов и самолетов.

Все облака в зависимости от расположения высоты нижней границы делятся на три яруса:

Верхний ярус - выше 6000 м, к нему относятся: перистые, перисто-кучевые, перисто-слоистые.

Средний ярус - от 2000 до 6000 м, к нему относятся: высококучевые, высоко-слоистые.

Нижний ярус - ниже 2000 м, к нему относятся: слоистокучевые, слоистые, слоисто-дождевые. К нижнему ярусу относятся также и облака, простирающиеся на значительном расстоянии по вертикали, но нижняя граница которых лежит в нижнем ярусе. К таким облакам относятся кучевые и кучеводождевые. Эти облака выделяются в особую группу облаков вертикального развития. Облачность оказывает наибольшее влияние на деятельность авиации, так как с облаками связаны осадки, грозы, обледенение и сильная болтанка.

Осадки - водяные капли или ледяные кристаллы, выпадающие из облаков на поверхность земли. По характеру выпадения осадки разделяются на обложные, выпадающие из слоисто-дождевых и высоко-слоистых облаков в виде капель дождя средней величины или в виде снежинок; ливневые, выпадающие из кучево-дождевых облаков в виде крупных капель дождя, хлопьев снега или града; морося- щ и е, выпадающие из слоистых и слоисто-кучевых облаков в виде очень мелких капель дождя.

Полет в зоне осадков затруднен вследствие резкого ухудшения видимости, снижения высоты облаков, болтанки, обледенения в переохлажденном дожде и мороси, возможного повреждения поверхности самолета (вертолета) при выпадении града.

Ветер - движение воздуха по отношению к земной поверхности. Ветер характеризуется двумя величинами: скоростью и направлением. Единица измерения скорости ветра- метр в секунду (1 м/сек) или километр в час (1 км/ч). 1 м/сек = = 3,6 км/ч.

Направление ветра измеряется в градусах, при этом следует учитывать, что отсчет ведется от северного полюса по часовой стрелке: северное направление соответствует 0° (или 360°), восточное - 90°, южное- 180°, западное - 270°.

Направленне метеорологического ветра (откуда дует) отличается от направления аэронавигационного (куда дует) па 180°. В тропосфере скорость ветра с высотой увеличивается и достигает максимума под тропопаузой.

Сравнительно узкие зоны сильных ветров (скоростью от 100 км/ч и выше) в верхней тропосфере и нижней стратосфере на высотах, близких к тропопаузе, называются струйными течениями. Часть струйного течения, где скорость ветра достигает максимального значения, называется осью струйного течения.

По своим размерам струйные течения простираются на тысячи километров в длину, сотни километров в ширину и несколько километров в высоту.

«ПРАКТИЧЕСКАЯ АВИАЦИОННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ Учебное пособие для летного и диспетчерского состава ГА Составила преподаватель Уральского УТЦ ГА Позднякова В.А. г. Екатеринбург 2010 г. ...»

-- [ Страница 1 ] --

Уральский УТЦ ГА

ПРАКТИЧЕСКАЯ АВИАЦИОННАЯ

МЕТЕОРОЛОГИЯ

Учебное пособие для летного и диспетчерского состава ГА

Составила преподаватель Уральского УТЦ ГА

Позднякова В.А.

г. Екатеринбург 2010 г.

страницы

1 Строение атмосферы 4

1.1 Методы исследования атмосферы 5

1.2 Стандартная атмосфера 5-6 2 Метеорологические величины

2.1 Температура воздуха 6-7

2.2 Плотность воздуха 7

2.3 Влажность воздуха 8

2.4 Атмосферное давление 8-9

2.5 Ветер 9

2.6 Местные ветры 10 3 Вертикальные движения воздуха

3.1 Причины и виды вертикальных движений воздуха 11 4 Облака и осадки

4.1 Причины образования облаков. Классификация облаков 12-13

4.2 Наблюдения за облаками 13

4.3 Осадки 14 5 Видимость 14-15 6 Атмосферные процессы, обуславливающие погоду 16

6.1 Воздушные массы 16-17

6.2 Атмосферные фронты 18

6.3 Теплый фронт 18-19

6.4 Холодный фронт 19-20

6.5 Фронты окклюзии 20-21

6.6 Вторичные фронты 22

6.7 Верхний теплый фронт 22

6.8 Стационарные фронты 22 7 Барические системы

7.1 Циклон 23

7.2 Антициклон 24

7.3 Перемещение и эволюция барических систем 25-26

8. Высотные фронтальные зоны 26

–  –  –

ВВЕДЕНИЕ

Метеорология-это наука о физическом состоянии атмосферы о происходящих в ней явлений.

Авиационная метеорология изучает метеорологические элементы и атмосферные процессы с точки зрения их влияния на деятельность авиации, а так же разрабатывает методы и формы метеорологического обеспечения полетов.

Полеты воздушных судов без метеорологической информации невозможны. Это правило касается всех без исключения самолетов и вертолетов во всех странах мира, независимо от протяженности маршрутов. Все полеты воздушных судов Гражданской авиации могут производиться только при условии знания летным составом метеорологической обстановки в районе полетов, пункте посадки и на запасных аэродромах. Поэтому необходимо чтобы каждый пилот в совершенстве владел необходимыми метеорологическими знаниями, понимал физическую сущность метеоявлений, их связь с развитием синоптических процессов и местными физикогеографическими условиями, что является залогом безопасности полетов.

В предлагаемом учебном пособии в сжатой и доступной форме излагаются понятия об основных метеорологических величинах, явлениях, в их связи с влиянием на работу авиации. Рассматриваются метеорологические условия полета и даются практические рекомендации о наиболее целесообразных действиях летного состава в сложной метеорологической обстановке.

1. Строение атмосферы Атмосфера делится на несколько слоев или сфер, отличающихся между собой физическими свойствами. Наиболее отчетливо различие слоев атмосферы проявляется в характере распределения температуры воздуха с высотой. По этому признаку выделяют пять основных сфер: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера.

Тропосфера - простирается от земной поверхности до высоты 10-12 км в умеренных широтах. У полюсов она бывает ниже, на экваторе выше. В тропосфере сосредоточено около 79% всей массы атмосферы и почти весь водяной пар. Здесь наблюдается понижение температуры с высотой, имеют место вертикальные движения воздуха, преобладают западные ветры, происходит образование облаков и осадков.

В тропосфере различают три слоя:

а) Пограничный (слой трения)-от земли до 1000-1500 м. В этом слое сказывается тепловое и механическое воздействие земной поверхности. Наблюдается суточный ход метеоэлементов. Нижняя часть пограничного слоя толщиной до 600 м носит название «приземного слоя». Здесь сильнее всего сказывается влияние земной поверхности, вследствие чего такие метеорологические элементы, как температура, влажность воздуха, ветер испытывают резкие изменения с высотой.

Характер подстилающей поверхности в значительной степени определяет погодные условия приземного слоя.

б) Средний слой располагается от верхней границы пограничного слоя и простирается до высоты 6 км. В этом слое почти не сказывается влияние земной поверхности. Здесь погодные условия определяются в основном атмосферными фронтами и вертикальными конвективными токами воздуха.

в) Верхний слой лежит выше среднего и простирается до тропопаузы.

Тропопауза - переходной слой между тропосферой и стратосферой толщиной от нескольких сот метров до 1-2 км. За нижнюю границу тропопаузы принимается высота, где падение температуры с высотой сменяется ровным ходом температуры, повышением или замедлением падения с высотой.

При пересечении тропопаузы на эшелоне может наблюдаться изменение температуры, влагосодержания и прозрачности воздуха. В зоне тропопаузы или под ее нижней границей обычно расположен максимум скорости ветра.

Высота тропопаузы зависит от температуры тропосферного воздуха, т.е. от широты места, времени года, характера синоптических процессов(в теплом воздухе она выше, в холодном ниже).

Стратосфера простирается от тропопаузы до высоты 50-55км. Температура в стратосфере повышается и на верхней границе стратосферы приближается к 0 градусов. В ней сосредоточено около 20% всей массы атмосферы. Вследствие незначительного содержания водяного пара в стратосфере облака не образуются, за редким исключением изредка возникающих перламутровых облаков, состоящих из мельчайших переохлажденных капелек воды. Ветры преобладают западные, летом выше 20км происходит переход к восточным ветрам. В нижние слои тропосферы могут из верхней тропосферы проникать вершины кучево-дождевых облаков.

Выше стратосферы лежит воздушная прослойка - стратопауза, отделяющая стратосферу от мезосферы.

Мезосфера располагается от высоты 50-55км и простирается до высоты 80 -90км.

Температура с высотой здесь понижается и достигает значений около -90°.

Переходным слоем между мезосферой и термосферой является мезопауза.

Термосфера занимает высоты от 80 до 450 км. По косвенным данным и результатам ракетных наблюдений температура здесь резко увеличивается с высотой и на верхней границе термосферы может составлять 700°-800°.

Экзосфера – внешний слой атмосферы свыше 450 км.

1.1 Методы исследования атмосферы Для исследования атмосферы применяются прямые и косвенные методы. К прямым методам относятся, например, метеорологические наблюдения, радиозондирование атмосферы, радиолокационные наблюдения.Используются метеорологические ракеты и искусственные спутники Земли, снабженные специальной аппаратурой.

Кроме прямых методов, ценную информацию о состоянии высоких слоев атмосферы дают косвенные методы, основанные на изучении геофизических явлений, происходящих в высоких слоях атмосферы.

Проводятся лабораторные эксперименты и математическое моделирование(система формул и уравнений, позволяющих получать числовую и графическую информацию о состоянии атмосферы).

1.2.Стандартная атмосфера Движение летательного аппарата в атмосфере сопровождается сложным взаимодействием его с окружающей средой. От физического состояния атмосферы зависит возникающие в полете аэродинамические силы, сила тяги, создаваемая двигателем, расход топлива, скорость и предельно допустимая высота полета, показания аэронавигационных приборов (барометрический высотомер, указатель скорости, указатель числа М) и т.д.

Реальная атмосфера очень изменчива, поэтому для проектирования, испытания и эксплуатации ЛА введено понятие стандартной атмосферы. СА-это предположительное вертикальное распределение температуры, давления, плотности воздуха и других геофизических характеристик, которое по международному соглашению представляет среднегодовое и среднеширотное состояние атмосферы. Основные параметры стандартной атмосферы:

Атмосфера на всех высотах состоит из сухого воздуха;

За нулевую высоту ("землю") принят средний уровень моря, на котором давление воздуха 760 мм рт. ст. или 1013,25гПа.

Температура +15°С

Плотность воздуха равна 1,225кг/м2;

Граница тропосферы считается лежащей на высоте 11 км; вертикальный градиент температуры постоянен и равен 0,65°Сна 100м;

В стратосфере, т.е. выше 11км, температура постоянна и равна-56,5°С.

2. Метеорологические величины

2.1 Температура воздуха Атмосферный воздух является смесью газов. Молекулы в этой смеси находятся в непрерывном движении. Каждому состоянию газа соответствует определенная скорость движения молекул. Чем больше средняя скорость движения молекул, тем выше температура воздуха. Температура характеризует степень нагретости воздуха.

Для количественной характеристики температуры приняты следующие шкалы:

Стоградусная шкала – шкала Цельсия. На этой шкале 0°С соответствует точке плавления льда,100°С-точке кипения воды, при давлении 760 мм.рт.ст.

Шкала Фаренгейта. За нижнюю температуру этой шкалы принята температура смеси льда с нашатырем (-17,8° С) за верхнюю - температура человеческого тела. Промежуток разделен на 96 частей. Т°(С)=5/9 (Т°(Ф) -32).

В теоретической метеорологии применяется абсолютная шкала – шкала Кельвина.

Нуль этой шкалы отвечает полному прекращению теплового движения молекул, т.е. самой низкой возможной температуре. Т°(К)= Т°(С)+273°.

Передача тепла от земной поверхности в атмосферу осуществляется путем следующих основных процессов: термической конвекции, турбулентности, излучения.

1) Термическая конвекция представляет собой вертикальный подъем воздуха, нагретого над отдельными участками земной поверхности. Наиболее сильное развитие термической конвекции наблюдается в дневные (послеполуденные) часы. Термическая конвекция может распространяться до верхней границы тропосферы, осуществляя теплообмен во всей толще тропосферного воздуха.

2) Турбулентность представляет собой бесчисленное множество мелких вихрей (от латинского турбо-завихрение, водоворот), возникающих в движущемся воздушном потоке благодаря его трению о земную поверхность и внутреннему трению частиц.

Турбулентность способствует перемешиванию воздуха, а следовательно и обмену тепла между нижними (нагретыми) и верхними (холодными) слоями воздуха. Турбулентный обмен тепла, главным образом наблюдается в приземном слое до высоты 1-1,5 км.

3) Излучение представляет собой отдачу земной поверхностью тепла, полученного ею в результате притока солнечной радиации. Тепловые лучи поглощаются атмосферой, вследствие чего происходит повышение температуры воздуха и охлаждение земной поверхности. Излучаемое тепло нагревает приземный воздух, а земная поверхность, вследствие потери тепла охлаждается. Процесс излучения имеет место ночью, а зимой может наблюдаться в течение всех суток.

Из рассмотренных трех основных процессов передачи тепла от земной поверхности в атмосферу главную роль играют: термическая конвекция и турбулентность.

Температура может изменяться, как по горизонтали вдоль земной поверхности, так и по вертикали с подъемом вверх. Величина горизонтального градиента температуры выражается в градусах на определенное расстояние (111 км или на 1° меридиана).Чем больше горизонтальный температурный градиент, тем больше опасных явлений (условий) образуется в переходной зоне, т.е. увеличивается активность атмосферного фронта.

Величина, характеризующая изменение температуры воздуха с высотой, называется вертикальным температурным градиентом, его величина изменчива и зависит от времени суток, года, характера погоды. По МСА у = 0,65° /100 м.

Слои атмосферы, в которых происходит повышение температуры высотой (у0°С), называется слоями инверсии.

Слои воздуха, у которых температура с высотой не меняется, называется слоями изотермии (у =0° С). Они являются задерживающими слоями: гасят вертикальные движения воздуха, под ними происходит скопление водяного пара и твердых частиц, ухудшающих видимость, образуются туманы и низкие облака. Инверсии и изотермии могут привести к существенному расслоению потоков по вертикали и образованию значительных вертикальных сдвигов метра, что вызывает болтанку самолетов и влияет на динамику полета при заходе на посадку или при взлете.

Температура воздуха влияет на полет самолета. В значительней степени зависят от температуры взлетно-посадочные данные самолета. Длина разбега и взлетной дистанции, длина пробега и посадочной дистанции уменьшается с понижением температуры. От температуры зависит плотность воздуха, которая определяет режимные характеристики полета самолета. При повышении температуры плотность уменьшается, а, следовательно, уменьшается скоростной напор и наоборот.

Изменение скоростного напора вызывает изменение тяги двигателя, подъемной силы, лобового сопротивления, горизонтальной и вертикальной скорости. Температура воздуха влияет на высоту полета. Так повышение ее на больших высотах на 10° от стандартной приводит к понижению потолка самолета на 400-500 м.

Температура учитывается при расчете безопасной высоты полета. Очень низкие температуры усложняют эксплуатацию авиационной техники. При температурах воздуха близких к 0°С и ниже, при переохлажденных осадках образуется гололед, при полете в облаках - обледенение. Изменения температуры более 2,5°С на 100 км вызывает турбулентность атмосферы.

2.2 Плотность воздуха Плотность воздуха - это отношение массы воздуха к объему, который он занимает.

Плотность воздуха определяет режимные характеристики полета самолета. Скоростной напор зависит от плотности воздуха. Чем она больше, тем больше бывает скоростной напор и, следовательно, большей бывает аэродинамическая сила. Плотность же воздуха в свою очередь зависит от температуры и давления. Из уравнения состояния идеального газа Клапейрона-Менделеева P Плотность в-ха= ------, где R-газовая постоянная.

RT P-давление воздуха T- температура газа.

Как видно из формулы, при увеличении температуры - плотность уменьшается, а следовательно и уменьшается скоростной напор. При понижении температуры наблюдается обратная картина.

Изменение скоростного напора вызывает изменение тяги двигателя, подъемной силы, лобового сопротивления и, следовательно, горизонтальной и вертикальной скоростей самолета.

Длина пробега и посадочной дистанции обратно пропорциональна плотности воздуха и, следовательно, температуре. Уменьшение температуры на 15°С уменьшает на 5% длину пробега и взлетной дистанции.

Повышение температуры воздуха на больших высотах на 10° приводит к понижению практического потолка самолета на 400-500 м.

2.3 Влажность воздуха Влажность воздуха определяется содержанием водяного пара в атмосфере и выражается с помощью следующих основных характеристик.

Абсолютная влажность - это количество водяного пара в граммах, содержащихся в I м3 воздуха..Чем выше температура воздуха, тем больше абсолютная влажность. По ней судят о возникновении облаков вертикального развития, грозовой деятельности.

Относительная влажность - характеризуется степенью насыщенности воздуха водяным паром. Относительная влажность - это процентное отношение фактического, количества водяного пара, содержащегося в воздухе к тому количеству, которое необходимо для полного насыщения при данной температуре. При относительной влажности 20-40% воздух считается сухим, при 80-100% -влажным, при 50 -70% - воздух умеренной влажности. При повышении относительной влажности наблюдается снижение облачности, ухудшение видимости.

Температура точки росы - это температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, достигает состояния насыщения при данном влагосодержании и неизменном давлении. Разность между фактической температурой и температурой точки росы называется дефицитом точки росы. Дефицит показывает насколько градусов надо охладить воздух, чтобы содержащийся в нем пар достиг состояния насыщения. При дефицитах точки росы 3-4° и менее воздушная масса у земли считается влажной, а при 0-1° часто возникают туманы.

Основным процессом, приводящим к насыщению воздуха водяным паром, является понижение температуры. Водяной пар играет важную роль в атмосферных процессах. Он сильно поглощает тепловую радиацию, которая излучается земной поверхностью и атмосферой, и тем самым уменьшает потерю тепла нашей планетой. Основное влияние влажности на работу авиации сказывается через облачность, осадки, туманы, грозы, обледенение.

2.4 Атмосферное давление Атмосферное давление воздуха - это сила, действующая на единицу горизонтальной поверхности в 1см2 и равная весу воздушного столба, простирающегося через всю атмосферу. Изменение давления в пространстве тесно связанно с развитием основных атмосферных процессов. В частности неоднородность давления по горизонтали является причиной течений воздуха. Величина атмосферного давления измеряется в мм рт.ст.

миллибарах и гектопаскалях. Между ними есть зависимость:

–  –  –

1 мм рт.ст. = 1,33 мб=1,33 гПа 760 мм рт.ст. = 1013,25 гПа.

Изменение давления в горизонтальной плоскости на единицу расстояния (За единицу расстояния берется 1° дуги меридиана (111 км) или 100 км) называется горизонтальным барическим градиентом. Он всегда направлен в сторону низкого давления. От величины горизонтального барического градиента зависит скорость ветра, а от его направлениянаправление ветра. В северном полушарии ветер дует под углом к горизонтальному барическому градиенту, так, что если встать спиной к ветру, то низкое давление будет находиться слева и несколько впереди, а высокое - справа и несколько позади наблюдателя.

Для наглядного представления о распределении атмосферного давления проводятся на картах погоды линии - изобары, соединяющие точки с одинаковым давлением. Изобары выделяют на картах барические системы: циклоны, антициклоны, ложбины, гребни и седловины. Изменения давления в какой-либо точке пространства за отрезок времени 3 часа называют барической тенденцией, ее значение наносят на приземные синоптические карты погоды, на которых поводят линии равных барических тенденций -изаллобары.

Атмосферное давление убывает с высотой. При производстве полетов и руководстве ими необходимо знать изменение высоты в зависимости от вертикального изменения давления.

Эту величину характеризует барическая ступень - определяющая собой высоту, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 мм рт.ст. или на 1 гПа. Она равна 11 м на 1 мм рт.ст, или 8 м на 1 гПа. На высоте 10 км ступень равна 31 м при изменении давления 1 мм рт.ст.

Для обеспечения безопасности полетов экипажам передается в погоде давление воздуха, приведенное к уровню порога ВПП рабочего старта в мм рт.ст., мб, или давление приведенное к уровню моря для стандартной атмосферы, в зависимости от типа самолета.

Барометрический высотомер на самолете устроен на принципе измерения высоты по давлению. Так как в полете высота эшелона выдерживается по барометрическому высотомеру, т.е. полет происходит при постоянном давлении, то фактически полет осуществляется по изобарической поверхности. Неравномерное по высоте залегание изобарических поверхностей приводит к тому, что истинная высота полета может значительно отличаться от приборной.

Так, над циклоном она будет ниже приборной и наоборот. Это следует учитывать при определении безопасного эшелона и при полетах на высотах, близких к потолку самолета.

2.5 Ветер В атмосфере всегда наблюдаются горизонтальные перемещения воздуха, называемые ветром.

Непосредственной причиной возникновения ветра является неравномерное распределение давления воздуха вдоль поверхности земли. Основными характеристиками ветра являются: направление /часть горизонта откуда дует ветер/ и скорость, измеряемая в м/сек, узлах(1уз~0,5м/с) и км/час (I м/сек = 3,6 км/час).

Ветру свойственна порывистость скорости и изменчивость направления. Для характеристики ветра определяется средняя скорость и среднее направление.

По приборам ветер определяется от истинного меридиана. В тех аэропортах, где магнитное склонение составляет 5° и более, в показание направления вводятся поправки на магнитное склонение для передачи органам ОВД, экипажам, в сводках погоды AT1S и УКВ. В сводках, распространяемых за пределы аэродрома, направление ветра указывается от истинного меридиана.

Осреднение происходит за 10 минут до срока выпуска сводки за пределы аэродрома и за 2 минуты по аэродрому (на ATIS и по запросу авиадиспетчера).Порывы указываются по отношению к средней скорости в случае отличия на 3 м/с, если ветер боковой (в каждом аэропорту свои градации), и в остальных случаях через 5м/с.

Шквал - резкое, внезапное усиление ветра, происходящее за 1 минуту и более, при этом средняя скорость отличается на 8 м/с и более от предыдущей средней скорости и с изменением направления.

Продолжительность шквала обычно несколько минут, скорость нередко превышает 20-30м/с.

Сила, заставляющая массу воздуха прийти в горизонтальное движение, называется силой барического градиента. Чем больше перепад давления, тем сильнее ветер. На движение воздуха оказывает влияние сила Кориолиса, сила трения. Сила Кориолиса отклоняет все воздушные потоки вправо в Северном полушарии и не влияет на скорость ветра. Сила трения действует противоположно движению и с высотой уменьшается (в основном в приземном слое) и выше 1000-1500м не оказывает влияния. Сила трения уменьшает угол отклонения воздушного потока от направления горизонтального барического градиента, т.е. сказывается и на направлении ветра.

Градиентный ветер - это движение воздуха при отсутствии силы трения. Весь ветер выше 1000м практически является градиентным.

Градиентный ветер направлен вдоль изобар так, что низкое давление всегда будет находиться слева от потока. Практически ветер на высотах прогнозируется по картам барической топографии.

Ветер оказывает большое влияние на полеты всех типов ВС. От направления и скорости ветра по отношению к ВПП, зависит безопасность взлета и посадки самолета. Ветер влияет на длину разбега и пробега самолета. Опасен и боковой ветер, который вызывает снос самолета. Ветер вызывает опасные явления, усложняющие полеты, как ураганы, шквалы, пыльные бури, метели. Структура ветра носит турбулентный характер, что вызывает болтанку и броски самолетов. При выборе ВПП аэродрома учитывается преобладающее направление ветра.

2.6 Местные ветры Местные ветры – это исключение из барического закона ветра: они дуют по горизонтальному барическому градиенту, который появляется в данном районе за счет неодинакового нагревания различных участков подстилающей поверхности или за счет рельефа.

К ним относятся:

Бризы, которые наблюдаются на побережье морей и больших водоемов, дующие днем на сушу с водной поверхности и ночью наоборот, их соответственно называют морскими и береговыми бризами, скорость 2-5 м/сек, по вертикали распространяются до 500-1000 м. Причина их возникновения неравномерное нагревание воды и суши. Бризы оказывают влияние на условия погоды в береговой полосе, вызывая понижение температуры, повышение абсолютной влажности, сдвиги ветра. Выражены бризы на Черноморском побережье Кавказа.

Горно-долинные ветры возникают в результате неравномерного нагревания и охлаждения воздуха непосредственно у склонов. Днем воздух поднимается по склону долины вверх и называется долинным ветром. Ночью спускается вниз со склонов и называется - горным. Вертикальная мощность 1500 м часто вызывает болтанку.

Фен - теплый, сухой ветер, дующий с гор в долины, иногда достигает штормовой силы. Феновый эффект выражен в районе высоких гор 2-3км. Он возникает, если на противоположных склонах создается разность давления. По одну сторону хребта - область низкого давления, по другую область высокого, что способствует переваливанию воздуха через хребет. С наветренной стороны поднимающийся воздух охлаждается до уровня конденсации (условно нижняя граница облаков) по сухоадиабатическому закону(1°/100м.), затем по влажноадиабатическому (0,5°-0,6°/100м.),что приводит к образованию в нем облаков и осадков. Когда поток перевалит через хребет, то он начинает быстро опускаться вниз по склону и нагреваться (1°/100м.). В результате, с подветренной стороны хребта облака размываются и воздух доходит до подножья гор очень сухим и теплым. При фене сложные погодные условия наблюдаются на наветренной стороне хребта (туман, осадки) и малооблачная погода на подветренной стороне хребта, но здесь бывает интенсивная болтанка ВС.

Бора - сильный порывистый ветер, дующий с прибрежных не высоких гор (не более 1000

м) в сторону теплого моря. Наблюдается в осенне-зимний период, сопровождается резким понижением температуры, выражена в районе Новороссийска, северо-восточного направления. Бора возникает при наличии антициклона, сформированного и расположенного над восточными и юго-восточными районами Европейской территории России, а над Черным морем в это время область низкого давления, при этом создаются большие барические градиенты и холодный воздух низвергается через Мархотский перевал с высоты 435 м в Новороссийскую бухту со скоростью 40-60 м/сек. Бора вызывает шторм на море, гололед, распространяется вглубь моря на 10-15 км, продолжительность до 3-х суток, а иногда и более.

Очень сильная бора образуется на Новой Земле. На Байкале ветер типа боры образуется в устье реки Сармы и носит местное название «Сарма».

Афганец - очень сильный, пыльный западный или юго-западный ветер в восточных Каракумах, вверх по долинам рек Амударьи, Сырдарьи и Вахша. Сопровождается пыльной бурей и грозой. Возникает Афганец в связи с фронтальными вторжениями холода в пределы Туранской низменности.

Местные ветры, свойственные определенным районам, оказывают большое влияние на работу авиации. Усиление ветра, вызванного особенностями рельефа данной местности, затрудняет пилотирование ВС на малых высотах, а иногда является и опасным для выполнения полета.

При переваливании воздушным потоком горных хребтов в атмосфере образуются подветренные волны. Они возникают при условии:

Наличия ветра, дующего перпендикулярно хребту, скорость которого 50 км/час и более;

Усиления скорости ветра с высотой;

Наличия слоев инверсии или изотермии от вершины хребта на 1-3 км. Подветренные волны вызывают интенсивную болтанку самолетов. Для них характерны чечевицеобразные высоко-кучевые облака.

3.Вертикальные движения воздуха

3.1 Причины и виды вертикальных движений воздуха В атмосфере постоянно происходят вертикальные движения. Они играют важнейшую роль в таких атмосферных процессах, как перенос тепла и водяного пара по вертикали, образование облаков и осадков, рассеяние облаков, развитие гроз, возникновение турбулентных зон и т.д.

В зависимости от причин возникновения различают следующие виды вертикальных движений:

Термическая конвекция - возникает из-за неравномерного нагревания воздуха от подстилающей поверхности. Более нагретые объемы воздуха, становясь легче окружающей среды, поднимаются вверх, уступая место более плотному холодному воздуху, опускающемуся вниз. Скорость восходящих движений может достигать нескольких метров в секунду, а в отдельных случаях 20-30м/с (в мощно-кучевых, кучево-дождевых облаках).

Нисходящие потоки имеют меньшую величину (~ 15 м/с).

Динамическая конвекция или динамическая турбулентность - неупорядоченные вихревые движения, возникающие при горизонтальном перемещении и трении воздуха о земную поверхность. Вертикальные составляющие таких движений могут быть несколько десятков см/с, реже до нескольких м/с. Эта конвекция хорошо выражена в слое от земли до высоты 1-1.5 км.(пограничный слой).

Термическая и динамическая конвекция зачастую наблюдаются одновременно, определяя неустойчивое состояние атмосферы.

Упорядоченные, вынужденные вертикальные движения - это медленное восходящее или нисходящее движение всей воздушной массы. Это может быть вынужденный подъем воздуха в зоне атмосферных фронтов, в горных районах с наветренной стороны или медленное спокойное «оседание» воздушной массы в результате общей циркуляции атмосферы.

Сходимость воздушных потоков в верхних слоях тропосферы (конвергенция) воздушных потоков в верхних слоях атмосферы вызывает рост давления у земли и нисходящие движения по вертикали в этом слое.

Расходимость воздушных потоков на высотах (дивергенция), наоборот приводит к падению давления у земли и подъему воздуха вверх.

Волновые движения - возникают из-за разности плотности воздуха и скорости его движения на верхней и нижней границе слоев инверсии и изотермии. В гребнях волн образуются восходящие движения, в долинах - нисходящие. Волновые движения в атмосфере могут наблюдаться в горах на подветренной стороне, где образуются подветренные(стоячие) волны.

При полетах в воздушной массе, где наблюдаются сильно развитые вертикальные токи, ВС испытывает болтанку и броски, усложняющие пилотирование. Вертикальные потоки воздуха крупного масштаба могут вызвать большие, не зависящие от летчика вертикальные перемещения ВС. Это бывает особенно опасным при полетах на высотах, близких к практическому потолку самолета, где восходящий поток может поднять ВС на высоту, значительно превышающую его потолок, или при полетах в горных районах на подветренной стороне хребта, где нисходящий поток может явиться причиной столкновения ВС с землей.

Вертикальные движения воздуха приводят к образованию опасных для полетов кучеводождевых облаков.

4.Облака и осадки

4.1 Причины образования облаков. Классификация.

Облака представляют собой видимое скопление капель воды и кристаллов льда, находящихся в воздухе во взвешенном состоянии на некоторой высоте над земной поверхностью. Облака образуются в результате конденсации (переход водяного пара в жидкое состояние) и сублимации(переход водяного пара непосредственно в твердое состояние) водяного пара.

Главной причиной образования облаков является адиабатическое (без обмена теплом с окружающей средой) понижение температуры в поднимающемся влажном воздухе, приводящее к конденсации водяного пара; турбулентный обмен и излучение, а также наличие ядер конденсации.

Микроструктура облаков - фазовое состояние облачных элементов, их размеры, число облачных частиц в единице объема. Облака делят на ледяные, водяные и смешанные (из кристаллов и капель).

Согласно международной классификации облака по внешнему виду делятся на 10 основных форм, а по высотам - на четыре класса.

1.Облака верхнего яруса - располагаются на высоте от 6000 м и выше, представляют собой тонкие белые облака, состоят из ледяных кристаллов, имеют маленькую водность, поэтому осадков не дают. Мощность мала: 200 м - 600 м. К ним относятся:

Перистые облака/Ci-cirrus/, имеющие вид белых нитей, крючков. Являются предвестниками ухудшения погоды, приближения теплого фронта;

Перисто-кучевые облака /Cc- cirrocumulus/- мелкие барашки, мелкие белые хлопья, рябь. Полет сопровождается слабой болтанкой;

Перисто-слоистые/Cs-cirrostratus/ имеют вид голубоватой однородной пелены, которая покрывает все небо, виден расплывчатый диск солнца, ночью - вокруг луны возникает круг гало. Полет в них может сопровождаться слабым обледенением, электризацией ВС.

2. Облака среднего яруса располагаются на высоте от до

2км 6 км, состоят из переохлажденных капель воды в смеси со снежинками и ледяными кристаллами, полеты в них сопровождаются плохой видимостью. К ним относятся:

Высоко-кучевые/ Ac-altocumulus/ имеющие вид хлопьев, пластин, волн, гряд, разделенных просветами. Вертикальная протяженность 200-700м. Осадки не выпадают, полет сопровождается болтанкой, обледенением;

Высоко-слоистые/ As-altostratus/ представляют собой сплошную серую пелену, тонкие высокослоистые имеют мощность - 300-600 м, плотные - 1-2 км. Зимой из них выпадают обложные осадки.

Полет сопровождается обледенением.

3. Облака нижнего яруса располагаются от 50 до 2000 м, имеют плотную структуру, в них плохая видимость, и часто наблюдается обледенение. К ним относятся:

Слоисто-дождевые/Ns-nimbostratus/, имеющие темно-серый цвет, большую водность, дают обильные обложные осадки. Под ними в осадках образуются низкие разорванно-дождевые/Frnb-fractonimbus/ облака. Высота нижней границы слоисто-дождевых облаков зависит от близости линии фронта и составляет от 200 до 1000 м, вертикальная протяженность 2-3 км, сливаясь часто с высоко-слоистыми и перисто-слоистыми облаками;

Слоисто-кучевые/Sc-stratocumulus/ состоят из крупных гряд, волн, пластин, разделенных просветами. Нижняя граница 200-600 м, а толщина облаков 200-800 м, иногда 1-2 км. Это облака внутримассовые, в верхней части слоисто-кучевых облаков наибольшая водность, здесь же и зона обледенения. Осадки из этих облаков, как правило, не выпадают;

Слоистые облака/St-stratus/ представляют собой сплошной однородный покров, низко нависший над землей с неровными размытыми краями. Высота бывает 100-150 м и ниже 100 м, а верхняя граница -300-800 м. Резко усложняют взлет и посадку, дают моросящие осадки. Могут опускаться до земли и переходить в туман;

Разорванно-слоистые/St Fr-stratus fractus/ облака имеют нижнюю границу 100м и ниже 100 м, образуются в результате рассеивания радиационного тумана, осадки из них не выпадают.

4. Облака вертикального развития. Нижняя граница их лежит в нижнем ярусе, верхняя достигает тропопаузы. К ним относятся:

Кучевые облака/Cu cumulus/ -плотные облачные массы развитые по вертикали с белыми куполообразными вершинами и с плоским основанием. Нижняя граница их порядка 400-600 м и выше, верхняя граница 2-3 км, осадков не дают. Полет в них сопровождается болтанкой, которая на режим полета существенно не влияет;,..

Мощно-кучевые/Cu cong-cumulus congestus/ облака представляют собой белые куполообразные вершины с вертикальным развитием до 4-6 км, осадков не дают. Полет в них сопровождается от умеренной до сильной болтанкой, поэтому входить в эти облака запрещается;

Кучево-дождевые (грозовые)/Cb-cumulonimbus/ являются самыми опасными облаками, представляют собой мощные массы клубящихся облаков с вертикальным развитием до 9-12 км и выше. С ними связаны грозы, ливни, град, интенсивное обледенение, интенсивная турбулентность, шквалы, смерчи, сдвиги ветра. Кучево-дождевые вверху имеют вид наковальни, в направлении которой и смещается облако.

В зависимости от причин возникновения различают следующие виды облачных форм:

1. Кучевообразные. Причина их возникновения термическая, динамическая конвекция и вынужденные вертикальные движения.

К ним относятся:

а) перисто-кучевые /Cc/

б) высоко-кучевые /Ac/

в) слоисто-кучевые/Sc/

г) мощно-кучевые/Сu cong /

д) кучево-дождевые/Cb/

2. Слоистообразные возникают в результате восходящих скольжений теплого влажного воздуха по наклонной поверхности холодного, вдоль пологих фронтальных разделов. К этому виду относятся облака:

а) перисто-слоистые/Cs/

б) высоко-слоистые/As/

в) слоисто-дождевые/ Ns/

3. Волнистые, возникают при волновых колебаниях на слоях инверсии, изотермии и в слоях с небольшим вертикальным градиентом температуры.

К ним относятся:

а) высоко-кучевые волнистые

б) слоисто-кучевые волнистые.

4.2 Наблюдения за облаками При наблюдениях за облаками определяются: общее количество облаков (указывается в октантах.) количество облаков нижнего яруса, форма облаков.

Высота облаков нижнего яруса определяется инструментально по светолокатору ИВО,ДВО с точностью в пределах ±10 % в интервале высот от 10 м до 2000 м. При отсутствии инструментальных средств, высота оценивается по данным экипажей ВС или визуально.

При тумане, осадках или пыльной буре, когда нижнюю границу облаков определить невозможно, результаты инструментальных измерений указываются в сводках как вертикальная видимость.

На аэродромах, оборудованных системами захода на посадку, высота нижней границы облаков при ее значениях 200 м и ниже измеряется с помощью датчиков, устанавливаемых в районе БПРМ. В остальных случаях измерение производятся у рабочих стартов. При оценке предполагаемой высоты низкой облачности учитывается рельеф местности.

Над возвышенными местами облака располагаются ниже на 50-60 % разности превышения самих пунктов. Над лесными массивами облачность всегда расположена ниже. Над промышленными центрами, где много ядер конденсации, повторяемость облачности увеличивается. Нижняя кромка низких облаков слоистых, разорванно-слоистых, разорванно-дождевых неровная, изменчивая и испытывает значительные колебания в пределах 50-150 м.

Облака являются одним из важнейших метеорологических элементов, оказывающих влияние на полеты.

4.3 Осадки Водяные капли или ледяные кристаллы, выпадающие из облаков на поверхность Земли, называются атмосферными осадками. Осадки выпадают обычно из тех облаков, которые по своей структуре являются смешанными. Для выпадения осадков необходимо укрупнение капель или кристаллов до 2-3 мм. Укрупнение капель происходит за счет слияния их при столкновении.

Второй процесс укрупнения связан с переносом водяного пара с капель воды на кристалл, и он растет, что связано с различной упругостью насыщения над водой и надо льдом. Выпадение осадков бывает из облаков, которые достигают тех уровней, где происходит активное образование кристаллов, т.е. там, где температуры находятся в пределах -10°С-16°С и ниже. По характеру выпадения осадки разделяют на 3 типа:

Обложные осадки - выпадают продолжительное время и на большой территории из слоистодождевых и высоко-слоистых облаков;

Ливневые осадки из кучево-дождевых облаков, на ограниченной территории, в короткий промежуток времени и большом количестве; капли более крупные, снежинки - хлопьями.

Моросящие - из слоистых облаков, это мелкие капельки, падение которых глазом не заметно.

По виду различают: дождь, снег, ледяной дождь, проходящий через приземный слой воздуха с отрицательной температурой, морось, крупа, град, снежные зерна и др.

К осадкам относятся: роса, иней, изморозь и метели.

В авиации,осадки, приводящие к образованию гололеда называются переохлажденными. Это переохлажденная морось, переохлажденный дождь и переохлажденный туман (наблюдающийся или прогнозируемый в температурных градациях от -0°до -20°С) Осадки усложняют полет самолета - ухудшают горизонтальную видимость. Осадки считаются сильными при видимости менее 1000 м, независимо от характера выпадения (обложные, ливневые, моросящие). Кроме того, водяная пленка на стеклах кабины вызывает оптическое искажение видимых объектов, что опасно для взлета и посадки. Осадки оказывают влияние на состояние аэродромов, особенно грунтовых, а переохлажденный дождь вызывает гололед, обледенение. Попадание в зону града вызывает серьезное техническое повреждение. При посадке на мокрую ВПП изменяется длина пробега самолета, что может привести к выкатыванию за пределы ВПП. Струя воды, отбрасываемая от шасси, может всасываться в двигатель, вызывая потерю тяги, что опасно при взлете.

5. Видимость

Существует несколько определений видимости:

Метеорологическая дальность видимости /МДВ/ - это наибольшее расстояние, с которого, в светлое время суток – можно различить на фоне неба вблизи горизонта черный объект достаточно больших размеров. В ночное время-расстояние до наиболее удаленного видимого точечного источника света определенной силы.

Метеорологическая дальность видимости является одним из важных для авиации метеорологических элементов.

Для наблюдения за видимостью на каждом аэродроме составляется схема ориентиров, и видимость определяется с помощью инструментальных систем. При достижении СМУ(200/2000)- измерение видимости должно производиться с помощью инструментальных систем с записью показаний.

Период осреднения составляет-10 мин. для сводок за пределы аэродрома; 1мин.- для местных регулярных и специальных сводок.

Дальность видимости на ВПП /RVR/ - дальность видимости, в пределах которой пилот воздушного судна, находящегося на осевой линии ВПП, может видеть маркировку покрытия ВПП или огни, которые обозначают контуры ВПП и ее осевую линию.

наблюдения за видимостью производятся вдоль ВПП с помощью приборов или по щитам, на которых устанавливается одиночные источники света (лампочки в 60 вт) для оценки видимости в темное время.

Поскольку видимость бывает очень изменчивой, то приборы для измерения видимости устанавливаются у СДП обеих курсов и на середине ВПП. В сводку погоды включают:

а) при длине ВПП и менее- меньшее из двух значений 2000м видимости, измеренной у обоих концов ВПП;

б) при длине ВПП более 2000м - меньшее из двух значений видимости, измеренной у рабочего старта и середины ВПП.

На аэродромах, где используются системы огней ОВИ при видимости 1500 м и менее в сумерках и ночью, 1000 м и менее днем производится перерасчет по таблицам в видимость ОВИ, которая также включается в авиапогоду. Перерасчет видимости в видимость ОМИ только в ночное время суток.

В сложных метеоусловиях, особенно в момент посадки самолета, важно знать наклонную видимость. Наклонная видимость (посадочная)- это такое предельное расстояние по наклону вдоль глиссады снижения, на котором пилот приземляющегося ВС при переходе от пилотирования по приборам к визуальному пилотированию может обнаружить начало ВПП. Она не измеряется, а оценивается. Экспериментально установлена следующая зависимость наклонной видимости от величины горизонтальной видимости при разной высоте облаков:

При высоте нижней границы облаков меньше 100 м и ухудшению видимости из-за дымки, осадков у земли, наклонная видимость составляет 25-45 % от горизонтальной видимости;

При высоте нижней, границы облаков 100-150 м она равна 40-50% от горизонтальной;- при высоте НГО 150-200 м наклонная составляет 60-70 % от горизонтальной;

–  –  –

При высоте НГО больше 200 м наклонная видимость близка или равна горизонтальной видимости у земли.

Рис.2 Влияние помутнения в атмосфере на наклонную видимость.

инверсия

6. Основные атмосферные процессы, обуславливающие погоду Атмосферные процессы, наблюдаемые на больших географических пространствах и изучаемые с помощью синоптических карт, называются синоптическими процессами.

Эти процессы являются результатом возникновения, развития и взаимодействия воздушных масс, разделов между ними - атмосферных фронтов и связанных с указанными метеорологическими объектами циклонов и антициклонов.

Во время предполетной подготовки экипаж ВС должен изучить на АМСГ метеорологическую обстановку и условия полета по маршруту, в аэропортах вылета и посадки, на запасных аэродромах, обратив внимание на основные атмосферные процессы, обуславливающие погоду:

На состояние воздушных масс;

На расположение барических образований;

На положение атмосферных фронтов относительно маршрута полета.

6.1 Воздушные массы Большие массы воздуха в тропосфере, обладающие однородными погодными условиями и физическими свойствами, называются воздушными массами (ВМ).

Существует 2 классификации воздушных масс: географическая и термодинамическая.

Географическая - в зависимости от районов их формирования подразделяются на:

а) арктический воздух (АВ)

б) умеренный/полярный/ воздух (УВ)

г)тропический воздух (ТВ)

д) экваториальный воздух (ЭВ) В зависимости от подстилающей поверхности, над которой длительное время находилась та или другая воздушная масса, они делятся на морские и континентальные.

В зависимости от теплового состояния (по отношению к подстилающей поверхности) воздушные массы могут быть теплые и холодные.

В зависимости от условий вертикального равновесия различают устойчивую, неустойчивую и безразличную стратификацию (состояние) воздушных масс.

Устойчивая ВМ - более теплая, чем подстилающая поверхность. В ней нет условий для развития вертикальных движений воздуха, так как охлаждение снизу уменьшает вертикальный градиент температуры за счет убывания температурного контраста между нижними и верхними слоями. Здесь образуются слои инверсии и изотермии. Наиболее благоприятным временем для приобретения устойчивости ВМ над континентом является в течение суток ночь, в течение года - зима.

Характер погоды в УВМ зимой: низкие подинверсионные слоистые и слоисто-кучевые облака, морось, дымка, туман, гололед, в облаках обледенение (Рис. 3).

Сложные условия только для взлета, посадки и визуальных полетов, от земли до 1-2 км, выше малооблачно. Летом в УВМ преобладает малооблачная погода или кучевые облака со слабой турбулентностью до 500 м, видимость несколько ухудшена за счет запыленности.

Циркулирует УВМ в теплом секторе циклона и на западной периферии антициклонов.

Рис. 3. Погода в УВМ зимой.

Неустойчивая воздушная масса (НВМ) - это холодная ВМ, в которой наблюдаются благоприятные условия для развития восходящих движений воздуха, главным образом термической конвекции. При перемещении над теплой подстилающей поверхностью нижние слои ХВ прогреваются, что приводит к возрастанию вертикальных градиентов температуры до 0.8 - 1,5/100 м, как следствие этого, к интенсивному развитию конвективных движений в атмосфере. Наиболее активна НВМ в теплое время года. При достаточном влагосодержании воздуха развиваются кучево-дождевые облака до 8-12 км, ливни, град, внутримассовые грозы, шквалистые усиления ветра. Хорошо выражен суточный ход всех элементов. При достаточной влажности и последующем ночном прояснении утром могут возникать радиационные туманы.

Полет в этой массе сопровождается болтанкой (Рис. 4).

В холодное время года в НВМ сложности в полетах не наблюдается. Как правило, ясно, поземок, низовая метель, при ветрах северных и северо-восточных, а при северо-западном вторжении ХВ наблюдаются облака с нижней границей не ниже 200-300 м типа слоистокучевая или кучево-дождевая со снежными зарядами.

В НВМ могут возникать вторичные холодные фронты. Циркулирует НВМ в тыловой части циклона и на восточной периферии антициклонов.

6.2 Атмосферные фронты Переходная зона/50-70 км./ между двумя воздушными массами, характеризующаяся резким изменением значений метеоэлементов в горизонтальном направлении, называется атмосферным фронтом. Каждый фронт является слоем инверсии /или изотермии/, но эти инверсии всегда наклонены под небольшим углом к поверхности земли в сторону холодного воздуха.

Ветер перед фронтом у поверхности земли подворачивает к фронту и усиливается, в момент прохождения фронта происходит правый поворот ветра/по часовой стрелке/.

Фронты являются зонами активного взаимодействия теплых и холодных ВМ. Вдоль поверхности фронта происходит упорядоченный подъем воздуха, сопровождающийся конденсацией содержащегося в нем водяного пара. Это приводит к формированию на фронте мощных облачных систем и осадков, вызывающих наиболее сложные для авиации условия погоды.

Фронтальные инверсии опасны болтанкой, т.к. в этой переходной зоне движутся две воздушные массы с разной плотностью воздуха, с разной скоростью и направлением ветра, что приходит к образованию завихрений.

Для оценки фактического и ожидаемого состояния погоды на маршруте или в районе полетов большое значение имеет анализ положения атмосферных фронтов относительно маршрута полета и их перемещения.

Перед вылетом необходимо оценить активность фронта по следующим признакам:

Фронты располагаются по оси ложбины, чем резче выражена ложбина, тем активнее фронт;

Ветер претерпевает при переходе через фронт резкие изменения в направлении, наблюдается сходимость линий тока, а также изменения их по скорости;

Температура по обе стороны фронта претерпевает резкие изменения, контрасты температуры составляют 6-10° и более;

Барическая тенденция не одинакова по обе стороны фронта, перед фронтом падает, за фронтом растет, иногда изменение давления за 3 часа составляет 3-4 гПа и более;

Вдоль линии фронта располагаются характерные для каждого типа фронта облака и зоны осадков. Чем влажнее ВМ в зоне фронта, тем активнее погода. На высотных картах фронт выражен в сгущении изогипс и изотерм, в резких контрастах температуры и ветра.

Перемещение фронта происходит в направлении и со скоростью наблюдающегося в холодном воздухе градиентного ветра или его составляющей, направленной перпендикулярно к фронту. Если ветер направлен вдоль линии фронта, то он остается малоподвижным.

Похожие работы:

«МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых Песок и гравий Москва, 2007 Разработаны Федеральным государственным учреждением «Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых» (ФГУ ГКЗ) по заказу Министерства природных ресурсов Российской Федерации и за счет средств федерального бюджета. Утверждены распоряжением МПР России от 05.06.2007 г. № 37-р. Методические рекомендации по применению Классификации запасов...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО Л.А. Забодалова, Л.А. Надточий УЧЁТ ЗАТРАТ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург УДК 637.1 Забодалова Л.А., Надточий Л.А. Учт затрат при производстве различных видов молочных продуктов: Учеб.-метод. пособие. – СПб.: Университет ИТМО; ИХиБТ, 2015. – 39 с. Даны рекомендации по обучению правильной организации и ведению первичного производственного учета и оперативного...»

«ФЕДЕРАЦИЯ ВОЛЕЙБОЛА САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ УТВЕРЖДЕНО Президиумом общественной организации «Федерация волейбола Самарской области» 3 апреля 2013 года. Протокол № 1 _А.Н.Богусонов ПРОГРАММА развития дисциплины «пляжный волейбол» в Самарской области на 2013-2015 год ВВЕДЕНИЕ Пляжный волейбол появился в 20 годах прошлого века. После некоторого «инкубационного периода» он стал бурно развиваться, и сейчас является одним из самых популярных игровых видов спорта в мире. С 1996 года пляжный волейбол...»

«НИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» УТВЕРЖДАЮ Проректор по УМР и ИР Майер В. В. «_» 2013 г. ОТЧЕТ О САМООБСЛЕДОВАНИИ ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ Направление: 131000.62 – нефтегазовое дело Профили: «Сооружение и ремонт объектов систем трубопроводного транспорта» «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и...»

«СОДЕРЖАНИЕ 1. Общие положения.. 3 1.1. Основная образовательная программа высшего профессионального образования по направлению подготовки 030900.62 Юриспруденция. 3 1.2. Нормативные документы для разработки основной образовательной программы по направлению подготовки 030900.62 Юриспруденция. 3 1.3. Общая характеристика основной образовательной программы по направлению подготовки 030900.62 Юриспруденция. 1.4. Требования к абитуриенту.. 5 2. Характеристика профессиональной деятельности...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Северный (Арктический) федеральный университет ЭКОЛОГИЯ Методические указания к практическим занятиям 718 Й4 8 [_ I L J. mooMM гоовдвегаа шхюи#« ЭВДШОША ОРПНИЗМ Архангельск Э 40 Составители: Д.Н. Клевцов, доц., канд. с.-х. наук; О.Н. Тюкавина, доц., канд. с.-х. наук; Д.П. Дрожжин, доц., канд. с.-х. наук; И.С. Нечаева, доц., канд. с.-х. наук Рецензенты: Н.А. Бабич, проф., д-р с.-х. наук; A.M. Антонов, доц., канд. с.-х. наук УДК 574 Экология:...»

«Методическое пособие по работе избирательных комиссий с агитационными материалами Екатеринбург, 2015 г. Работа избирательных комиссий по приему, учету и анализу агитационных материалов, представляемых кандидатами и избирательными объединениями при проведения выборов в органы местного самоуправления Введение Каждая избирательная кампания имеет пики своей динамичности, когда кандидаты и избирательные объединения активно взаимодействуют с избирательными комиссиями, обращают наибольшее внимание на...»

«Содержание 1. Пояснительная записка 2. Содержание рабочих программ по географии: 7класс 8 класс 9 класс 3. Требования к уровню подготовки.4. Литература 5. Тематическое планирование по географии: 7 класс 8 класс 9 класс Пояснительная записка Рабочая программа по географии для 7 класса определяет обязательную часть учебного курса, конкретизирует содержание предметных тем федерального компонента государственного стандарта основного общего образования и примерной программы основного общего...»

«Методическое пособие по созданию образовательного контента с оборудованием Apple ББК 74.202.4 М 54 Руководители проекта: Р.Г. Хамитов, ректор ГАОУ ДПО ИРО РТ, канд.пед.наук, доцент Л.Ф. Салихова, проректор по учебно-методической работе ГАОУ ДПО ИРО РТ, канд.пед.наук Составитель: А. Х. Габитов, руководитель Центра электронного обучения ГАОУ ДПО ИРО РТ Методическое пособие по созданию образовательного контента с оборудованием Apple / сост.: А. Х. Габитов. – Казань: ИРО РТ, 2015. – 56 с. © ГАОУ...»

«Федеральное агентство по образованию АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОУ ВПО «АмГУ» Факультет социальных наук УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой МСР _ М.Т. Луценко «_» 2007 г. Учебно-методический комплекс дисциплины СЕМЬЕВЕДЕНИЕ Для специальности 040101 «Социальная работа» Составитель: Щека Н.Ю. Благовещенск 2007 Печатается по решению редакционно-издательского совета факультета социальных наук Амурского государственного университета Н.Ю. Щека Учебно-методический комплекс по дисциплине «Семьеведение»...»

«Г.ГОРНЯК ЛОКТЕВСКИЙ РАЙОН АЛТАЙСКИЙ КРАЙ 1Ч НИЦИИА. IbHOE БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОЬРАЮВЧТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГИМНАЗИЯ Х«3» СОГЛАСОВАНО ПРИНЯТО Рукиаояше.1ь ШМО Зим. днрсуури | 1ншни ис/Г /С Чурилоьа С. В. г Мннасва Г.В. / прттсол № от /5 ~ л а.^ ^ ^20/iT Рабочая программа у ч еб н о ю предмета « География» 7 класс, основное общ ее образование, на 2014-2015 учебны й гол Составитель: Чурилова Светлана Викторовна, учитель ieoi рафии, высшая категория 2015 I Пояснительная записка Рабочая программа...»

«MИнИCTЕPCTBO oБPAЗoB^HИЯ И HAУКИ PoCCИЙCКoЙ ФЕДЕPAЦИИ yЧprж.цеI{ие ФедrpaгlьнoеГoсy.цapсTBrннoе бro.цжетнoе oбpaзoвaтеЛьнor oбpaзoвaния пpoфессиoнaЛЬIloГo BЬIсIпrГo (ТIoМЕF{ СКI4Й ГOCУДAPCTBЕF{HЬIЙ УHИBЕPCИTЕT) yнивrpсиTеT) B Г. Иrпиме Филиaл ФГБoУ BПo Тroменскийгoсy.цapсTBенньrй (УТBЕP)КI{A1o: нavчI{oйpaбoте Зaм. диpектop.a.г{o. |-,€1Л.B.Bедеpникoвa/ 20|!г.. Б1.B.ДB.2.1. кoмплекс. Учебнo-меTo.цический PaбoчaяПpoгpaМмa aсПиpaI{ToB.цЛя Bсеoбщaяиcтopия) lrayкии apхroЛoГия 46;06.01 Истopи.rеские...»

« «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт наук о Земле Кафедра физической географии и экологии М.В. Гудковских, В.Ю. Хорошавин, А.А. Юртаев ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ С ОСНОВАМИ ПОЧВОВЕДЕНИЯ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 05.03.02«География» Тюменский государственный университет М.В. Гудковских, В.Ю....»

«Министерство здравоохранения Украины Национальный фармацевтический Университет Кафедра заводской технологии лекарств Методические указания к выполнению курсовых работ по промышленной технологии лекарственных средств для студентов IV курса Все цитаты, цифровой и фактический материал, библиографические сведения проверены, написание единиц соответствует стандартам Харьков 2014 УДК 615.451: 615.451.16: 615: 453 Авторы: Рубан Е.А. Хохлова Л.Н. Бобрицкая Л.А. Ковалевская И.В. Маслий Ю.С. Слипченко...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт наук о Земле Кафедра геоэкологии Чистякова Нелли Федоровна НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ И НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРАКТИКИ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов. Направление 022000.68 (05.04.06) «Экология и природопользование», магистерская программа «Геоэкологические...»

«В.М. Медунецкий Основные требования к оформлению заявочных материалов на изобретения Санкт-Петербург МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО В.М. МЕДУНЕЦКИЙ Основные требования к оформлению заявочных материалов на изобретения Учебное пособие Санкт-Петербург В.М.Медунецкий. Основные требования к оформлению заявочных материалов на изобретения. – СПб: Университет ИТМО, 2015. – 55 с. В настоящем учебно-методическом пособии рассмотрены основные понятия в области охраны...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кемеровский государственный университет» ПФ КемГУ (Наименование факультета (филиала), где реализуется данная дисциплина) Рабочая программа дисциплины (модуля) Основы кадрового аудита и контролинга (Наименование дисциплины (модуля)) Направление подготовки 38.03.03/080400.62 Управление персоналом (шифр, название направления) Направленность...»

«МИНИСТЕРСТВО СПОРТА И ТУРИЗМА РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ НАЦИОНАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТУРИЗМУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА И КОНТРОЛЬНЫЙ ТЕКСТ ЭКСКУРСИИ «МИНСК – ТЕАТРАЛЬНЫЙ» Настоящая документация не может быть полностью или частично воспроизведена, тиражирована и распространена в качестве официального издания без разрешения Министерства спорта и туризма Республики Беларусь. Минск МИНИСТЕРСТВО СПОРТА И ТУРИЗМА РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ НАЦИОНАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТУРИЗМУ «СОГЛАСОВАНО» «УТВЕРЖДАЮ» ЗАМЕСТИТЕЛЬ МИНИСТРА...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Северский технологический институт – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (СТИ НИЯУ МИФИ) УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой ЭФиМ И.В.Вотякова «_»_2015 г...» Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам , мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.

Атмосфера

Состав и свойства воздуха.

Атмосфера представляет собой смесь газов, водяного пара и аэрозолей (пыли, продуктов конденсации). На долю основных газов составляет: азота 78 %, кислорода 21 %, аргона 0.93 %, углекислого газа 0.03 %, на долю других приходится менее 0,01 %.

Воздух характеризуется следующими параметрами: давлением, температурой и влажностью.

Международная стандартная атмосфера.

Градиент температуры.

Воздух нагревается от земли, с высотой уменьшается плотность. Комбинация этих двух факторов создает нормальную ситуацию с более теплым воздухом у поверхности и постепенно охлаждающимся с высотой.

Влажность.

Относительная влажность измеряется в процентах как отношение фактического количества водяных паров в воздухе к максимально возможному при данной температуре. В теплом воздухе может растворится больше водяных паров, чем в холодном. Если воздух остывает, то его относительная влажность приближается к 100 % и начинают формироваться облака.

Холодный воздух зимой более близок к насыщению. Поэтому зимой более низкая база облаков и их распространение.

Вода может быть в трех формах: твердой, жидкой, газообразной. Вода имеет высокую теплоемкость. В твердом состоянии имеет более низкую плотность, чем в жидком. В результате она смягчает климат в масштабах планеты. В газообразном состоянии легче воздуха. Вес водяных паров 5/8 от веса сухого воздуха. В результате влажный воздух поднимается над сухим.

Движение атмосферы

Ветер.

Ветер возникает от дисбаланса давлений, обычно, в горизонтальной плоскости. Этот дисбаланс появляется из-за различия температур воздуха на соседних участках или циркуляции воздуха по вертикали на различных участках. Первопричина - это солнечный прогрев поверхности.

Ветер называется по направлению, откуда он дует. Например: северный дует с севера, горный - с гор, долинный - в горы.

Эффект Кориолиса.

Эффект Кориолиса очень важен для понимания глобальных процессов в атмосфере. Результат этого эффекта выражается в том, что все объекты, движущиеся в северном полушарии, имеют тенденцию поворачивать вправо, а в южном - влево. Эффект Кориолиса сильно выражен на полюсах и сводится к нулю на экваторе. Причина эффекта Кориолиса - вращение Земли под движущимися объектами. Это не какая-то реальная сила, это иллюзия правого вращения для всех свободно движущихся тел. Рис. 32

Воздушные массы.

Воздушной массой называется воздух имеющий одинаковую температуру и влажность, над территорией не менее 1600 км. Воздушная масса может быть холодной, если она образовалась в полярных областях, теплой - из тропической зоны. Она может быть морской или континентальной по влажности.

При приходе ХВМ приземный слой воздуха нагревается от грунта увеличивает нестабильность. При приходе ТВМ приземный слой воздуха охлаждается, опускается и образует инверсию, увеличивает стабильность.

Холодный и теплый фронт.

Фронтом называется граница между теплой и холодной воздушной массой. Если вперед движется холодный воздух, то это холодный фронт. Если вперед движется теплый воздух - теплый фронт. Иногда воздушные массы перемещаются до тех пор, пока не остановятся возросшим перед ними давлением. В этом случае фронтальную границу называют стационарным фронтом.

Рис. 33 холодный фронт теплый фронт

Фронт окклюзии.

Облака

Типы облаков.

Существуют только три основных вида облаков. Это stratus, cumulus и cirrus т.е. слоистые (St), кучевые (Cu) и перистые (Сi).

слоистые кучевые перистые Рис. 35

Классификация облаков по высотам:

Рис. 36

Менее известные облака:

Дымка - образовывается когда теплый и влажный воздух движется на берег, или когда земля излучает тепло ночью в холодный и влажный слой.

Облачная шапка - образуется над вершиной при возникновении динамических восходящих потоков. Рис.37

Облака в виде флага - образуются за вершинами гор при сильном ветре. Иногда состоит из снега. Рис.38

Роторные облака - могут образовываться на подветренной стороне горы, за хребтом в сильный ветер и имеют форму длинных жгутов, расположенных вдоль горы. Они образуются на восходящих сторонах ротора и разрушаются на нисходящих. Указывают на серьезную турбулентность.Рис.39

Волновые или чечевицеобразные облака - формируются при волновом движении воздуха при сильном ветре. Не движутся относительно земли. Рис.40

Рис. 37 Рис. 38 Рис.39

Ребристые облака - очень похожи на рябь на воде. Образуются когда один воздушный слой движется над другим со скоростью достаточной для образования волн. Движутся с ветром. Рис.41

Pileus - при развитии грозового облака до слоя инверсии. Грозовое облако может пробить инверсионный слой. Рис. 42

Рис. 40 Рис. 41 Рис. 42

Образование облаков.

Облака состоят из бесчисленного множества микроскопических частичек воды различных размеров: от 0,001 см в насыщенном воздухе до 0,025 при продолжающийся конденсации. Главный путь образования облаков в атмосфере - охлаждение влажного воздуха. Это происходит при охлаждении воздуха, когда он поднимается вверх.

Туман образуется в охлаждающемся воздухе от контакта с землей.

Восходящие потоки.

Существуют три главные причины возникновения восходящих потоков. Это потоки из-за движения фронтов, динамические и термические.

фронтальные динамические термические

Скорость подъема фронтального потока прямо зависит от скорости движения фронта и обычно составляет 0,2-2 м/с. У динамического потока скорость подъема зависит от силы ветра и крутизны склона, может доходить до 30 м/с. Термический поток возникает при подъеме более теплого воздуха, который в солнечные дни нагревается от земной поверхности. Скорость подъема достигает 15 м/с, но обычно это 1-5 м/с.

Точка росы и высота облаков.

Температура насыщения называется точкой росы. Допустим, что поднимаясь воздух охлаждается определенным образом, например, 1 0 С/100 м. Но точка росы понижается только на 0,2 0 С/100 м. Таким образом точка росы и температура поднимающегося воздуха сближаются на 0,8 0 С/100 м. Когда они уравняются произойдет образование облаков. Метеорологи используют сухой и влажный термометры для замера температуры у земли и температуры насыщения. По этим замерам можно вычислить базу облаков. Например: температура воздуха у поверхности 31 0 С, точка росы 15 0 С. Разделив разность на 0,8 получаем базу равную 2000м.

Жизнь облаков.

Облака при своем развитии проходят стадии зарождения, роста и распада. Одно изолированное кучевое облако живет около получаса от момента появления первых признаков конденсации до распада в аморфную массу. Однако, часто облака не распадаются так быстро. Это происходит когда влажность воздуха на уровне облаков и влажность облака совпадает. Идет процесс перемешивания. Фактически продолжающаяся термичность приводит к постепенному или быстрому распространению облачности на все небо. Это называется сверхразвитие или OD на лексиконе летчиков.

Продолжающаяся термичность может подпитывать и отдельные облака увеличивая время их жизни более 0,5 часа. Фактически грозы это долгоживущие облака, образованные термическими потоками.

Осадки.

Для выпадения осадков необходимы два условия: продолжительные восходящие потоки и высокая влажность. В облаке начинается рост капелек воды или кристаллов льда. Когда они становятся большими, то начинают падать. Идет снег, дождь или град.

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСТКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра: « Управление воздушными движениями »

Конспект лекции

по курсу «Авиационная метеорология »

ТАШКЕНТ - 2005

«Авиационная метеорология »

Ташкент, ТГАИ, 2005 год.

Конспект лекции включает в себя основные сведения о метеорологии, атмосферы, ветрах, облаках, осадках, синоптических картах погоды, картах барических топографии и радиолокационной обстановки. Описываются перемещение и трансформация воздушных масс, а также барических систем. Рассмотрены вопросы перемещение и эволюция атмосферных фронтов, фронты окклюзии, антициклоны, метель, виды и формы обледенения, грозы, молния, атмосферная турбулентность и регулярное сообщение – METAR, международный авиационный код TAF.

Конспект лекций обсужден и одобрен на заседании кафедры УВД

Утвержден на заседании метод совет ФГА

Лекция №1

1. Предмет и значение метеорологии.:

2. Атмосфера, состав атмосферы.

3. Строение атмосферы.

Метеорологией называется наука о фактическом состоянии атмосферы и совершающихся в ней явлениях.

Под погодой принято понимать физическое состояние атмосферы в какой либо момент или промежуток времени. Погода характеризуется совокупностью метеорологических элементов и явлений, таких, как атмосферное давление, ветер, влажность , температура воздуха, видимость, осадки, облака, обледенение, гололед, туманы, грозы, метели, пыльные бури, смерчи, различные оптические явления (гало, венцы).

Климат – многолетний режим погоды: характерный для данного места, складывающийся под влиянием солнечной радиации, характера подстилающей поверхности, циркуляции атмосферы, изменения земли и атмосферы.

Авиационная метеорология изучает метеорологические элементы и атмосферные процессы с точки зрения их влияния на авиационную технику и деятельность авиации, а также разрабатывает методы и формы метеорологического обеспечения полетов. Правильный учет метеорологических условий в каждом конкретном случае для наилучшего обеспечения безопасности, экономичности и эффективности полетов зависит от летчика и диспетчера, от их умения использовать метеорологическую информацию.

Летный и диспетчерский состав должен знать:

В чем конкретно проявляется влияние отдельных метеорологических элементов и явлений погоды на работу авиации;

Хорошо разбираться в физической сущности атмосферных процессов, создающих различные условия погоды и их изменения по времени и в пространстве;

Знать методы оперативного метеорологического обеспечения полетов.

Организация полетов ВС гражданской авиации ГА в масштабе земного шара, и метеорологическое обеспечение этих полетов, немыслимо без международного сотрудничества. Существуют международные организации, регулирующие организацию полетов и их метеорологическое обеспечение. Это ICAO (Международная организация гражданской авиации) и ВМО (Всемирно метеорологическая организация), которые тесно сотрудничают между собой по всем вопросам сбора и распространения метеорологической информации в интересах гражданской авиации. Сотрудничество между этими организациями регулируется специальными рабочими соглашениями, заключенными между ними. ICAO определяет требования к метеорологической информации, вытекающие из запросов ГА, а ВМО определяет научно обоснованные возможности их удовлетворения и разрабатывает рекомендации и правила, а также различные инструктивные материалы, обязательные для всех стран ее членов.

Атмосфера.

Атмосфера воздушная оболочка земли, состоящая из смеси газов и коллоидных примесей (пыли, капель, кристаллов).

Земля представляет собой как бы дно громадного воздушного океана, и все живущие и растущие на ней обязаны своим существованием атмосфере. Она доставляет необходимый для дыхания кислород, предохраняет нас от смертоносных космических лучей и от ультрафиолетового солнечного излучения, а также защищает земную поверхность от сильного нагревания днем и сильного охлаждения ночью.

При отсутствии атмосферы температура поверхности земного шара днем бы достигала 110° и более, а ночью резко бы понижалась бы до 100° мороза. Всюду царила бы полная тишина, так как звук не может распространяться в пустоте, день и ночь сменялись бы мгновенно, а небо было бы абсолютно черным.

Атмосфера прозрачна, но она постоянно напоминает нам о себе: дождь и снег, гроза и метель, ураган и затишье, жара и мороз – все это проявление атмосферных процессов, совершающихся под влиянием солнечной энергии и при взаимодействии атмосферы с самой поверхностью земли.

Состав атмосферы.

До высоты 94-100 км. состав воздуха в процентном отношении остается постоянным – гомосфера («гомо» от греческого одинаковый); азот – 78,09%, кислород – 20,95%, аргон – 0,93%. Помимо этого в атмосфере находится непостоянное количество других газов (углекислый газ, водяной пар, озон), твердые и жидкие аэрозольные примеси (пыль, газы промышленных предприятий, дым и др.).

Строение атмосферы.

Данные прямых и косвенных наблюдений показывают, что атмосферы имеет слоистое строение. В зависимости о того, какое физическое свойство атмосферы (распределение температуры, состав воздуха по высотам, электрические характеристики) положено в основу деления на слои, имеется ряд схем строения атмосферы.

Наиболее распространенной схемой строения атмосферы является схема, в основу которой положено распределение температуры по вертикали. Согласно этой схеме атмосфера делится на пять основных сфер или слоев: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу

		Межпланетное космическое пространство
Верхняя граница геокороны
		Экзосфера (Сфера рассеяния)
Термопауза
		Термосфера (ионосфера)
Мезопауза
Мезосфера
Стратопауза
Стратосфера
Тропопауза
Тропосфера
В таблице указаны Основные слои атмосферы и их средние высоты в умеренных широтах. Контрольные вопросы. 1. Что изучает авиационная метеорология. 2. Какие функции возложены на IKAO, ВМО?

3. Какие функции возложены на Главгидромет Республики Ухзбекистан?

4. Дать характеристику составу атмосферы.

Лекция №2.

1. Строение атмосферы (продолжение).

2. Стандартная атмосфера.

Тропосфера – нижняя часть атмосферы в среднем до высоты 11 км, где сосредоточено 4/5 всей массы атмосферного воздуха и почти весь водяной пар. Высота ее меняется в зависимости от широты места, времени года и суток. Характеризуется повышением температуры с высотой, увеличением скорости ветра, образованием облаков и осадков. В тропосфера различают 3 слоя:

1. Пограничный (слой трения) – от земли до 1000 – 1500 км. В этом слое сказывается тепловое и механическое воздействие земной поверхности. Наблюдается суточный ход метеоэлементов. Нижняя часть пограничного слоя толщиной в 600м носит название «приземного слоя». Атмосфера выше1000 – 1500 метров называется «слоем свободной атмосферы» (без трения).

2. Средний слой располагается от верхней границы пограничного слоя до высоты 6 км. Здесь почти не сказывается влияние земной поверхности. Погодные условия зависят от атмосферных фронтов и вертикального равновесия воздушных масс.

3. Верхний слой лежит выше 6 км. и простирается до тропопаузы.

Тропопауза – переходный слой между тропосферой и стратьосферой. Толщина этого слоя от нескольких сот метров до 1 – 2 км, а средняя температура от минус 70° - 80° в тропиках.

Температура в слое тропопаузы может оставаться постоянной или повышаться (инверсия). В связи с этим тропопауза является мощным задерживающим слоем для вертикальных движений воздуха. При пересечении тропопаузы на эшелоне могут наблюдаться изменения температуры, изменение влагосодержания и прозрачности воздуха. В зоне тропопаузы или ее нижней границы обычно расположен минимум скорости ветра.