Исследование условий образования низкой облачности и ограничения видимости в аэропорту Кемерово, затрудняющих или исключающих взлет и посадку самолетов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Исследование условий образования низкой облачности и ограничения видимости в аэропорту Кемерово

1.1 Облачность и ограниченная видимость, как основные факторы, определяющие сложность метеорологических условий

1.1.1 Низкая облачность. Структура низкой облачности

1.1.2 Годовой и суточный ход высоты нижней границы облаков различных градаций

1.1.3 Годовой и суточный ход видимости

1.2 Условия возникновения низкой облачности в районе аэропорта Кемерово

1.2.1 Аэросиноптические условия образования низких облаков

1.2.2 Метеорологические условия образования низких облаков

1.3 Условия возникновения туманов и закрытия ВПП

1.3.1 Радиационные туманы

1.3.2 Адвективные туманы

1.3.3 Фронтальные туманы

1.4 Другие явления погоды, вызывающие ухудшение видимости

1.4.1 Осадки

1.4.2 Метели

1.4.3 Пыльные и песчаные бури

1.4.4 Производственный дым

2. Методика проведения исследования

2.1 Методика выявления и оценки условий образования низкой облачности и ограниченной видимости

2.2 Методика выявления и оценки условий ограничения видимости

3. Пространственно-временные характеристики сложных метеоусловий (СМУ) в аэропорту Кемерово

3.1 Определение СМУ

3.2 Пространственные характеристики СМУ

3.3 Временные характеристики СМУ

3.4 Атмосферные процессы, обуславливающие СМУ в районе Кемерово

Заключение

Список использованных источников

Введение

На аэродроме Кемерово наиболее неблагоприятными для выполнения полетов являются зима и осень. Большей частью нарушение регулярности полетов по метеорологическим условиям происходит из-за ограниченной видимости. Зимой продолжительное ухудшение видимости связано с промышленными выбросами в атмосферу при установившемся антициклоне. Для обеспечения безопасности полетов воздушных судов необходимо правильно оценивать метеорологические условия полета.

Метеорологические условия полетов - это совокупность метеорологических параметров и явлений, наблюдающихся на маршруте и в районе аэродрома от взлета до посадки самолета.

По степени сложности выполнения полета в них метеоусловия подразделяются на простые и сложные.

Простые метеорологические условия - условия, при которых весь полет выполняется визуально, исключая полеты под низкими облаками и/или при ограниченной видимости.

Сложные метеорологические условия - условия, при которых полет полностью или частично выполняется по приборам или визуально при полете под облаками с высотой нижней границы 200 м и менее при их общем количестве более 3 баллов и /или видимости 2000 м и менее (2).

Метеорологические условия в каждом конкретном физико-географическом районе определяются синоптическими процессами, связанными с атмосферной циркуляцией, взаимодействием и особенностями влияния подстилающей поверхности на их состояние и развитие.

Облачность и ограниченная видимость являются одним из основных метеорологических факторов, осложняющих деятельность авиации. Облакам сопутствуют такие метеорологические явления, как грозы, смерчи, интенсивные осадки, град, гололед, существенно затрудняющие полеты или исключающие их возможность. При туманах, пыльных бурях и других явлениях, обуславливающих плохую видимость, полеты также иногда выполнять невозможно.

Взлет, посадка, пилотирование самолетов, вертолетов, особенно полеты на предельно малых и малых высотах затруднены при низкой облачности и ограниченной видимости.

Зимой ухудшение видимости связано с низкими температурами воздуха. Летом образуется наибольшее количество радиационных туманов, но они непродолжительны и с восходом солнца быстро рассеиваются. Образование низкой облачности имеет наибольшую повторяемость в осенние и зимние месяцы.

Физико-географическое положение аэродрома Кемерово также является важным фактором в определении его климатических особенностей.

Город Кемерово расположен в северной части Кузнецкой котловины по обоим берегам реки Томи (см. рис.1).

Кузнецкая котловина имеет форму неправильного прямоугольника, вытянутого с юго-востока на северо-запад в длину на 400 км, а в ширину на 100 - 200 км. Котловина сочетает в себе сложный комплекс физико-географических особенностей. На востоке и северо-востоке к ней примыкает система горных хребтов Кузнецкого Алатау, на западе и юго-западе - холмистый Салаирский кряж; на юге - Кузнецкий Алатау постепенно переходит в среднегорный массив Горной Шории. На севере котловина открыта к Западно-Сибирской низменности. Местность географически неоднородна. Это холмистая равнина с высотами до 600 - 800 м. К западу и востоку увалы, холмы и равнины переходят в горные хребты и массивы.

Котловина пересечена сетью рек с общим уклоном с юга на север. Высотные отметки котловины от 500-600 м на юге до 100 м на севере.

Более 80 % территории Кузнецкой котловины занято лесостепью. Ландшафт котловины сильно изменен хозяйственной деятельностью человека. В городах Кемерово и Новокузнецк работают несколько крупных заводов химической и металлургической промышленности, в пригородах - шахты.

Томь - основная река Кузнецкой котловины. Ширина русла в границах города Кемерово в межень 370 - 600 м, глубина до 2.6 м, скорость течения до 1.5 - 2.2 м/сек. Весеннее половодье носит бурный характер, сопровождается резкими колебаниями уровня воды. Весенний ледоход начинается во второй половине апреля. В течение 5-ти месяцев река покрыта льдом. Ледостав наступает в среднем 18 ноября, вскрытие - 19 апреля. Ледяной покров небольшой толщины - в конце зимы в среднем 0,7 м.

Аэропорт гражданской авиации Кемерово расположен на обширном сравнительно возвышенном и открытом месте в 9 км к юго-востоку от города. Невысокие горы Кузнецкого Алатау и Салаирского кряжа начинаются в 12 - 15 км к юго-востоку и юго-западу. В 5 - 7 км к востоку от аэропорта в северо-западном направлении протекает река Томь.

Ландшафт района аэродрома представляет собой пересеченную холмистую местность. Кругом поля и колки лиственного леса. Почвы - выщелочные черноземы и суглинки.

Аэродром имеет бетонированную взлетно-посадочную полосу (ИВПП) длиной 3600 м, направленную с юго-запада на северо-восток.

Превышение ИВПП над уровнем моря составляет: на ее северо-восточной окраине - 254,3 м, на юго-западной - 250,45 м, в центре - 263,1 м.

Целью данной работы является исследование условий образования низкой облачности и ограничения видимости в аэропорту Кемерово, затрудняющих или исключающих взлет и посадку самолетов.

Дипломная работа состоит из трех основных частей, введения и заключения.

В первой части описываются условия образования и сохранения низкой облачности и ограниченной видимости в районе аэропорта Кемерово. Приводятся общие теоретические сведения о явлениях погоды вызывающих ухудшение видимости. Подсчитан годовой и суточный ход ВНГО и ограниченной видимости, а также повторяемость различных явлений погоды.

Во второй части данной дипломной работы рассмотрена методика расчета основных статистических характеристик повторяемости низкой облачности и ограниченной видимости.

В третьей части описываются пространственно-временные характеристики сложных метеоусловий в аэропорту Кемерово.

В заключении приводятся основные выводы исследования.

Для проведения исследования были сделаны выборки данных об облачности высотой 200 м и ниже, метеорологической дальности видимости 3000 м и менее, об атмосферных явлениях. Градации для расчетов для нижней границы облаков и видимости выбирались с учетом минимумов воздушных судов, выполняющих полеты на аэродроме Кемерово.

Исходными данными послужили ежечасные метеорологические наблюдения за период с 2002 по 2004 гг., обработанные вручную.

Все приведенные графики и таблицы указаны по местному времени.

Обработка данных и составление таблиц производились согласно методики, изложенной в «Методических указаниях по составлению климатической характеристики аэропорта» (10).

1. Исследование условий образования низкой облачности и ограничения видимости в аэропорту Кемерово

При производстве любых полетов основная задача - обеспечение их безопасности, т.е выполнение полетов без авиационных происшествий и предпосылок к ним. В связи с этим очень важное значение приобретает анализ и прогноз направления и скорости ветра, облачности, видимости.

Каждый полет имеет несколько этапов: взлет, рабочий этап, предпосадочный маневр, заход на посадку, посадка. Для их выполнения необходимы определенные минимальные метеорологические условия.

Безопасность взлета и посадки самолета в сложных метеоусловиях может быть обеспечена при некоторых минимальных значениях высоты нижней границы облаков (ВНГО) и видимости, сочетание которых и называется минимумом погоды.

Он устанавливается для самолета, аэродрома и командира воздушного судна (КВС).

Минимум аэродрома - это минимальное значение ВНГО и видимости, при которых в зависимости от рельефа местности, препятствий и оборудования аэродрома обеспечивается безопасность взлета и посадки на аэродроме. Посадочный минимум аэродрома Кемерово- 60Х800 м.

Из определения минимумов следует, что основными факторами, характеризующими степень сложности метеорологических условий, являются низкие облака и ограниченная видимость.

Под низкими облаками обычно понимают облака, высота нижней границы которых менее 300 м, но в данной работе для исследования были выбраны случаи с облачностью 200 м и ниже, как наиболее существенно влияющие на производство полетов. Градации выбирались в соответствии с посадочными минимумами воздушных судов всех типов:

для облачности - ниже 60 м, ниже 90 м, ниже 150 м, ниже 200 м;

для видимости - менее 400 м, менее 800 м, менее 1500 м, менее 3000 м.

1.1 Облачность и ограниченная видимость, как основные факторы, определяющие сложность метеорологических условий

1.1.1 Низкая облачность. Структура низкой облачности

При осуществлении посадки самолета для оценки видимости большое значение имеет наличие или отсутствие облаков, их форма, высота нижней границы, особенности структуры нижней границы низких облаков, а также соотношение наклонной и горизонтальной видимости.

По экспериментальным данным Е.И.Гоголевой (5), полученным с неподвижного аэростата, были выявлены некоторые закономерности в соотношении горизонтальной видимости у земной поверхности и наклонной видимости при низкой слоистой облачности:

Высота облаков не больше 100 м. Дальность наклонной видимости составляет 25-45 % дальности горизонтальной видимости у земли. Если видимость у земли равна 1000 - 2000 м, наземные объекты обнаруживаются с высоты 50 м в 40 % случаев, а при видимости у земли более 2000 м - уже в 100 % случаев.

При высоте нижней границы облаков меньше 100 м дальность наклонной видимости иногда может быть меньше 1000 м даже тогда, когда у земли горизонтальная видимость равна 2 - 3 км.

Высота нижней границы облаков 100 - 200 м. Дальность наклонной видимости при выходе из облаков составляет 40 - 70 % дальности горизонтальной видимости у земли. С повышением облаков дальность наклонной видимости увеличивается. При высоте 100 - 150 м она составляет 40 - 50 % горизонтальной видимости у земли, а при высоте 150 - 200 м - от 60 до 70 %.

Высота нижней границы облаков больше 200 м. В этом случае наклонная видимость в подоблачном слое близка к горизонтальной видимости у земли.

Влияние низкой облачности на полеты обусловлено не только расположением ее на небольшой высоте, но и сложным строением нижней границы облаков.

Основными формами нижней облачности являются облака слоистые (St) и слоисто-кучевые (Sc).Несмотря на их внешнее различие, они очень близки по условиям формирования и по микроструктуре. Разновидностями St являются разорванно-слоистые (St fr) и разорванно-дождевые (Frnb) облака, наблюдающиеся обычно в зонах фронтальных осадков и предфронтального падения давления.

Нижняя граница St и Sc не является резко очерченной поверхностью, а представляет собой некоторый слой постепенного уплотнения по высоте облака и ухудшения видимости, аналогично переходу от дымки к густому туману. Такая структура нижней кромки объясняется, прежде всего, неоднородным строением низких слоистообразных облаков. В самой нижней своей части эти облака обычно состоят из очень мелких капелек, с высотой количество и размер капель увеличиваются. В связи с этим понятие «нижняя граница» облачности является в известной мере условным. Толщина переходного слоя нижней кромки облаков зависит от ряда факторов, в первую очередь, от турбулентности. В целом она больше у слоистых облаков, чем у слоисто-кучевых, нижняя граница которых выражена более отчетливо (6, 9, 11).

Исследования, проведенные в ЦАО (12, 13) показали, что нижнее основание облачности представляет собою поверхность, которая быстро меняет свои очертания, как во времени, так и в пространстве. Во время исследований были проведены сравнения одновременных замеров высоты облаков в двух точках, расположенных на расстоянии 500 м. Сравнение показало, что колебания нижней границы облачности высотой 100 м и ниже в 67 % случаев не превышает 0.1 своей высоты, в 27 % случаев изменения достигают 0.3 и только 6 % случаев половины своей высоты. При этом отмечено, что изменение высоты нижней границы облаков на большом расстоянии и в короткий срок может быть весьма различным.

Уровень, принимаемый условно за высоту нижней границы облаков будет несколько различным при измерении его разными способами.

По наблюдениям с самолета обычно получаются более низкие значения высоты облаков, чем по данным шаропилотных и инструментальных наблюдений. Наибольшие различия бывают в случаях St или St fr при слабом приземном ветре и при малых вертикальных градиентах температуры в подоблачном слое, когда у поверхности Земли наблюдается ухудшенная видимость из-за дымки или из-за осадков. При Sc, а также при хорошей видимости у земной поверхности наблюдения летчиков почти не расходятся с данными шаропилотных и инструментальных наблюдений.

В общем случае колебание высоты нижней границы облаков в данной точке складывается из систематических, периодических и случайных ее изменений. Систематические изменения определяются общей тенденцией изменения высоты, связанной с постепенной перестройкой поля влажности нижнего слоя атмосферы. Они обусловлены синоптическими процессами или суточным ходом.

Периодические изменения имеют волновую природу и определяются характером поля воздушных течений на малых высотах. Случайные изменения- неупорядоченные колебания флуктуационного характера, вызванные преимущественно турбулентностью. Все названные виды колебаний могут проявляться одновременно и обуславливать значительную временную и пространственную изменчивость высоты нижней границы облаков.

Для анализа изменений высоты нижней границы облаков, а также ее структуры во времени и пространстве в районе аэродрома Кемерово был произведен ряд расчетов.

За период с 2002 по 2004 гг. наблюдалось 1123 случая облачности с высотой 200 м и ниже. За один случай принималось понижение облачности до высоты 200 м и менее. Если в течение 1 часа и более наблюдалось повышение облачности выше 200 м, а затем вновь происходило ее понижение, то это считалось самостоятельным случаем. Иногда в течение одного случая с низкой облачностью наблюдалась ни одна форма облаков. Все это учитывалось в общем подсчете различных сочетаний низких облаков с другими формами облаков.

В результате исследования было установлено, что за этот трехлетний период наблюдались низкие облака: разорванно-дождевые (Frnb) в сочетании со слоисто-дождевой (Ns) и кучево-дождевой (Cb), слоистые (St), разорванно-слоистые (St fr) под слоистой облачностью. Все случаи были распределены в три группы и для каждой группы подсчитана повторяемость за трехлетний период (таблица 1).

Таблица 1.1 - Повторяемость различных форм низких облаков в аэропорту Кемерово, в процентах

Форма облаков	Frnb с Cb	Frnb с Ns	St, St fr со St	Всего
Число случаев	603	269	251	1123
Повторяемость (%)	54	24	22	100

Чаще всего наблюдались облака Frnb под общей массой Cb (54 %). Примерно в равной степени происходило образование облаков Frnb под Ns (24 %) и St, St fr под St (22 %).

В годовом ходе наибольшая повторяемость низких облаков наблюдалась в осенние месяцы - в октябре (11.8 %), ноябре (16.9 %), а также весной - в апреле (10.2 %).

В мае отмечалось всего 4 случая с низкими облаками, в июне - 36, что соответствует минимумам повторяемости в годовом ходе: 0.2 % - в мае, 3.2 % - в июне.

Таблица 1.2 - Годовой ход повторяемости высоты облаков 200 м и ниже в аэропорту Кемерово, в процентах

Месяц	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Всего
Число случаев	101	101	103	114	4	36	102	98	58	132	190	86	1123
%	9.0	9.0	9.2	10.2	0.2	3.2	9.1	8.7	5.2	11.8	16.9	7.5	100

Если рассматривать годовой ход низких облаков по выделенным нами типам (таблица 3), то можно сделать вывод, что Frnb под общей массой Cb наблюдаются во все месяцы год и имеют 2 максимума: в марте (81 сл.) и ноябре (119 сл.).

Таблица 1.3 - Годовой ход повторяемости (число случаев) низких облаков различных форм

Форма облаков	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Всего
Frnb с Cb	58	48	81	57	1	21	38	34	26	75	119	45	603
Frnb с Ns	40	45	20	30	-	-	-	-	-	37	63	34	269
St, St fr со St	3	8	2	27	1	15	64	64	32	20	8	7	251
Всего	101	101	103	114	2	36	102	98	58	132	190	86	1123

Frnb с Ns - не наблюдались в период с мая по сентябрь. В остальные месяцы года повторяемость этих облаков имеет плавный ход с небольшим максимумом в ноябре (63 сл.) и минимумом в марте (20 сл.).

Для формирования слоистых (St) и разорванно-слоистых (St fr) облаков наиболее благоприятными были условия в июле и августе (64 сл.), что связано с наличием плотных, высоких туманов в эти месяцы, образующимися после выпадения дневных ливней, а также, связанными с прохождением теплых фронтов.

Для всех случаев с низкой облачностью была рассчитана общая непрерывная продолжительность, средняя и максимальная продолжительность низких облаков для всех сезонов года. Результаты представлены в таблице 4.

Наибольшая непрерывная продолжительность низкой облачности характерна для осеннего периода (299 час) и зимнего (246.5 час). Весной и летом число случаев уменьшается, непрерывная продолжительность низких облаков в эти периоды составляет соответственно 179 и 188 часов.

Таблица 1.4 - Повторяемость непрерывной продолжительности низкой облачности (от 0 до 200м) для сезонов года, в процентах

Сезон года	Продолжительность (ч)	Число случ.	Общая продолж. (ч)	Средн. продол.	Макс продолж (ч.мин)
	0.5-1.0	2-3	4-6	7-12	13-18
Зима	57	22	16	4	1	101	246,5	2.4	17 ч 30 мин
Весна	57	19	16	6	2	67	179.0	2.8	14 ч 00 мин
Лето	38	41	10	10	1	61	188.00	3.1	18 ч 00 мин
Осень	53	27	12	7	1	14	299.00	2.6	13 ч 30 мин

Низкая облачность в районе аэропорта Кемерово может сохраняться от 1 до нескольких часов в сутки. В большинстве случаев непрерывная продолжительность существования низких облаков колеблется в пределах около 1 часа и 2 - 3 часов во все сезоны, но чаще всего отмечается понижение облачности с продолжительностью в пределах 1 часа. Исключение составляет лето, когда наибольшая повторяемость приходится на непрерывную продолжительность от 2 до 3 часов. Число случаев низких облаков с непрерывной продолжительностью от 7 до 12 часов невелико (4 - 6), но осенью их несколько больше (8).

За весь трехлетний период было выявлено по одному случаю в каждом сезоне, когда низкая облачность сохранялась более 13 часов: в январе (17 часов 23 минуты), апреле (14 часов), августе (18 часов), октябре (13 часов 30 минуты).

Средняя продолжительность зимой, весной, осенью мало отличается по значениям друг от друга (от 2.4 до 2.8 час). Летом средняя продолжительность составляет 3.1 часа.

1.1.2 Годовой и суточный ход высоты нижней границы облаков различных градаций

В предыдущем разделе говорилось о годовом ходе низких облаков. Для более детального изучения вопроса были сделаны расчеты повторяемости облаков с нижней границей 200 м и менее, ниже 150 м, ниже 90 м, ниже 60 м. В предел ниже 200 м вошли случаи с высотой нижней границы облаков (ВНГО) от 150 до 200 м, в предел ниже 150 м вошла градация ВНГО от 90 до 140 м, в предел ниже 90 м вошли случаи с ВНГО от 60 до 80 м.

В таблице 1.5 указана годовая повторяемость, в процентах, высоты нижней границы облаков по заданным пределам, из которой следует, что в большинстве случаев в течение года облачность опускается до 150 - 200 м. Ее повторяемость от общего числа случаев составляет 50.5 %, для предела ниже 150 м ее значение равно 29.2 %, для ВНГО ниже 90 м - 12 % и ниже 60 м облачность опускается в 8.3 % случаев.

Таблица 1.5 - Годовая повторяемость низких облаков по заданным пределам в аэропорту Кемерово, в процентах

Месяц	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Всего случ.	%
Ниже 60 м	0.2	0.2	0.5	1.8	-	0.7	0.8	1.9	0.5	1.0	0.2	0.5	275	8.3
Ниже 90 м	0.6	0.7	0.9	1.8	-	0.3	1.4	1.6	0.9	1.3	1.5	1.0	398	12.0
Ниже 150 м	2.0	1.9	3.0	3.5	-	1.3	2.9	3.1	1.4	4.0	3.5	2.5	966	29.1
Ниже 200 м	5.2	4.5	3.9	4.7	0.1	1.6	4.6	5.5	2.6	5.4	8.2	4.0	1666	50.2

По данным таблицы построен годовой ход повторяемости низких облаков, представленный на рисунке 1.1



Рисунок 1.1 - Годовой ход повторяемости облаков ниже 60 м, ниже 90 м, ниже 150 м, ниже 200 м

Повторяемость облачности ниже 200 м в течение года изменяется в небольших пределах и имеет 1 минимум в мае (0.1 %) и 2 максимума: в августе (5.5 %), в ноябре (8.2 %).

Облачность ниже 150 м чаще всего образуется весной и осенью. В октябре отмечается ее максимальная повторяемость (4.0 %), в ноябре и апреле повторяемость достигает значений 3.5 %.В мае облачности ниже 150 м не наблюдалось за весь трехлетний период.

Отсутствие низких облаков в мае характерно и для облачности ниже 90 м. Наименьшее значение повторяемости этой облачности приходится на январь (0.6 %) и июнь (0.3 %), а наибольшее - на ноябрь (1.5 %).

Облачность ниже 60 м имеет два максимума: в апреле (1.8 %), в августе (1.9 %).В мае облачность ниже 60 м не наблюдалась. Минимум приходится на холодное время года: ноябре, январе, декабре повторяемость составляет всего 0.2 %. Но в октябре складываются благоприятные условия для образования облаков ниже 60 м (1.0 %).

Для выяснения суточного хода облачности был произведен подсчет наблюдений низкой облачности в каждый час суток для каждого месяца и построены графики суточного хода (рисунок 1.1 - 1.12 приложения А).

Как видно из графиков суточного хода низкая облачность может наблюдаться в любое время суток. Однако максимум повторяемости в большинстве месяцев приходится на вторую половину ночи и утренние часы. Обуславливается это как проходящими фронтами, так и радиационным охлаждением приземного слоя воздуха. Дневной прогрев и усиление турбулентного обмена во второй половине дня способствуют разрушению или повышению низкой облачности.

В январе случаи с облачностью ниже 60 м наблюдались только в дневное время с 08 до 12 часов. Их повторяемость невелика - 0,4 %.Облачность ниже 90 м отмечается не только в дневные часы, но и вечерние. Максимальная повторяемость в 13 часов составила 1,5 %. Имеет место небольшая повторяемость таких облаков в 02, 03 часа (0,4 и 0,7 %).Низкие облака с высотой нижней границы ниже 150 м имеют максимум повторяемости утром в 02 часа (4 %). Не отмечалось случаев образования облаков от 90 до 140 м в 17,18,21,23 часа. Облачность ниже 200 м образуется в любое время суток, но максимум повторяемости приходится на 03 (4,5 %) и 06 (4,1 %) часов. Меньше всего повторяемость этих низких облаков в 17 (1,5 %) и 11 часов (1,5 %).

В феврале наблюдались случаи образования облачности ниже 60 м в 20,21 час и с 00 до 03 часов, облачности ниже 90 м - с 19 до 04 часов. Максимальная повторяемость для этих пределов имеет небольшие значения в 03 часа - 0,8 %. Облака ниже 150 м не наблюдались в 08,14,16,17 часов; реже всего такие облака образовывались в 04, 06, 07, 12, 13, 15 часов. В это время отмечена наименьшая повторяемость - 0,4 %. Максимум имеет также небольшое значение - 1,2 % в 11, 18, 22, 23 часа. Облачность ниже 200 м не имеет ни одного случая образования в 14 и 17 часов. Минимальная повторяемость приходится на дневное время 07 (0,8 %). Максимум отмечается в 00 часов (2,9 %), но во второй половине дня при прохождении фронтов часто создаются благоприятные условия для образования облаков 150 - 200 м: в 10, 11, 13 часов повторяемость облаков равна 2,5 %.

В марте облачность ниже 60 и ниже 90 м образуется, в основном, в утренние часы и в первой половине дня: с 20 до 04 часов. Максимальная повторяемость этих облаков приходится на 03 часа и имеет соответственно значения 1,5 % и 2,2 %. Было отмечено несколько случаев образования облаков ниже 90 м в 09, 11, 12 часов. Именно в это время повторяемость имеет минимальное значение (0,4 %). Облачность ниже 150 м наблюдается в любое время суток, но в 15 часов не отмечено ни одного случая образования таких облаков. Максимум повторяемости соответствует 4,4 % в 02 часа, а минимум 0,4 % в 18 часов. Облачность от 150 до 200 м чаще всего образуется с 21 до 04 часов. В 03 часа максимальная повторяемость равна 7,2 %. Днем в большинстве случаев рассеивается или приподнимается, поэтому минимум повторяемости отмечается в 10 часов (0,4 %).

В апреле время образования облаков ниже 60 и ниже 90 м имеет значительно больший диапазон, чем в марте. Облака ниже 60м не наблюдались ни разу за весь трехлетний период только с 04 до 07 часов и в 10, 11 часов, а облака ниже 90 м в 06, 07 и 10 часов. Максимум повторяемости этих облаков смещен по сравнению с мартом на более ранние часы: для облачности ниже 60 м в 22, 23 часа наибольшая повторяемость равна 1,6 %, для высоты ниже 90 м в 22 часа она равна 1,8 %. Минимальная повторяемость наблюдается во второй половине дня: для облачности ниже 60 м равна 0,5 %, ниже 90 м - 0,3 %. Повторяемость облаков ниже 150 м, ниже 200 м изменяется в течение суток в небольших пределах. Низкие облака ниже 150 м имеют наибольшую повторяемость в 20, 23 часа (2,6 %), а наименьшую в 04, 05 и 12 часов (0,2 %). Для облаков от 150 до 200 м характерно два максимума: в 18 часов (3,3 %) и в 00 часов (3,1 %), а также два минимума: в 07 часов (0,2 %) и в 12 (0,2 %).

В мае над территорией Западной Сибири преобладает антициклональная погода, поэтому за весь трехлетний период было отмечено всего 4 случая с облачностью от 150 до200 м в 18 и 21 час.

В июне атмосферная циркуляция лишь в небольшой мере способствует созданию условий образования низкой облачности. Как видно из графика суточного хода для июня большое влияние на образование облаков в этом месяце оказывает радиационный фактор и понижение облаков происходит преимущественно в утренние часы. Облачность ниже 60 и ниже 90 м образуется только с 19 до 00 часов. Максимальные повторяемости наблюдаются в 21 час (4,8 % и 2,3 %), а минимальные в 19 часов (1,6 % и 0,8 %). Облака ниже 150 м наблюдаются также с 19 до 01 часа, но имеют место случаи образования в 07 часов (это минимальная повторяемость - 1,6 %) и в 12, 13 часов (3,1 %).Наибольшая повторяемость приходится на 20 часов (4,8 %).Облачность от 150 до 200 м отмечалась с 19 до 07 и в 10, 12, 13 часов. Максимальная повторяемость соответствует 6,2 % в 23 часа, а минимальная - 0,8 % в 07 часов.

В июле суточный ход мало отличается от суточного хода в июне, только период образования низких облаков занимает больший период времени. Облачность ниже 60м наблюдалась только в 17, 19 - 02 часа, ниже 90 м - с 17 до 23 часов, ниже 150 м - с 17 до 06 часов. Облачность ниже 200 м не наблюдалась лишь в 11 часов. Максимум повторяемости для облачности ниже 60 м соответствует 1,8 % в 20 часов, ниже 90 м - 2,5 % в 22 часа, ниже 150 м - 3,4 % в 22, 23 и 02 часа, ниже 200 м - 4 % в 01 час. Реже всего облачность ниже 90 м наблюдается в 23 часа (0,3 %), ниже 150 м и ниже 200 м с 04 до 06 часов (0,6 % и 0,3 %).

В августе вероятность образования облачности ниже 60 м увеличивается по сравнению с июлем в период с 01 до 05 часов. Наибольшая повторяемость отмечается в 18, 20 часов (2,5 %), минимальная в 05 часов (0,2 %). Максимум повторяемости облаков ниже 90 м приходится на период с 19 до 21 час (1,5 %), минимум составляет 0,2 % в 01 час. Суточный ход повторяемости облаков ниже 150 м имеет два максимума: 2.5 % (00 час.) и 2,2 % (18, 20 час.), и один минимум 0,2 % (12, 16 час.). Время, когда не отмечалось ни одного случая облаков ниже 150 м - это 05, 07, 08 часов, для облачности ниже 200 м - 08 часов. Облачность ниже 200 м имеет также два максимума: 3,2 % (02 час.) и 2,7 % (17, 18, 23 час.). Минимальная повторяемость равна 0,2 % в 11 часов.

Суточный ход низких облаков в сентябре, как и в июне говорит о преобладающем влиянии радиационного фактора. Понижение облачности, в основном, происходило перед восходом солнца и в течение 2 - 3 часов после него. Облачность ниже 60 м наблюдается с 21 до 03 часов и имеет небольшие изменения повторяемости в этот период: минимум равен 1%, максимум - 2,2%. Облачность ниже 90 м, ниже 150 м отмечалась с 19 до 03 часов. Наибольшая повторяемость первого предела - 3,3 % (22 час.), для второго - 53 % (23 час.), а наименьшая - 0,5 % соответственно в 02, 03 часа и в 19 часов. Облачность ниже 200 м отмечалась не только в период с 19 до 04 часов, но и в 08 - 10, 14 - 17 час, хотя и с небольшой повторяемостью. На 10 часов приходится минимальная повторяемость облаков (0,6 %), а максимальная утром в 00 часов (7,3 %).

В октябре с усилением циклонической деятельности понижение облачности до пределов ниже 60 м, ниже 90 м происходит в утренние часы и с небольшой повторяемостью в течение дня. Наибольшая повторяемость облаков ниже 60 м составляет 2,1 % в 01 час, для облаков ниже 90 м - 1,6 % в 23 часа. Своей максимальной повторяемости достигают в 02 часа и облака ниже 150, ниже 200 м, значения которых соответственно равны 3,1 % и 4,6 %. Минимальная повторяемость (0,3 %) облачности ниже 150 м отмечается в 16, 22 часа, а в 21 час не было отмечено ни одного случая. Своего минимального значения (0,8 %) облачность ниже 200 м достигает в 19, 20, 22 часа.

В ноябре за весь трехлетний период было отмечено только 6 случаев облаков ниже 60 м (в 00 час. - 4сл. и в 01час. - 2сл.). Облака от 60 до 89 м наблюдаются в течение всех суток, кроме 02, 04, 05, 13 - 15 часов. Повторяемость таких облаков имеет небольшие значения (от 0,4 % до 0,9 %), достигая максимума (1,3 %) в 19 часов. Облачность ниже 150 м не наблюдалась только в 13 часов. В суточном ходе прослеживается два максимума (2,2 %) в 01 и 18 часов. Минимум (0,2 %) приходится на 09, 10 часов. Повторяемость облаков ниже 200 м тоже имеет два максимума (3,6 %) с 20 до 21 и в 04 часа. Наименьшая повторяемость равна 0,9 % в 12 часов.

В декабре облачность ниже 60 м имеет очень маленькую повторяемость (0,7 -0,8 %) и наблюдается только в период: 23 - 01, 12, 13 и 18 - 20 часов. Облачность не опускалась до значений ниже 90 м с 03 до 08 часов, с 15 до 17 и в 21 час. Максимум повторяемости низкой облачности равен 1,9 % (01 час.), минимум - 0,3 % (12, 13, 18 - 20 час.). Облачность ниже 150 м может образоваться в любое время суток, кроме 05, 15 - 17 часов. Повторяемость этих облаков имеет максимум 3,8 % в 03 часа и 3 % в 10 часов. Наименьшая повторяемость равна 0,4 % (19 час.). Повторяемость облаков ниже 200 м имеет неровный суточный ход. В нем прослеживается два значительных максимума: 6,5 % (04 час.) и 4,9 % (11 час.). Минимум составляет 0,8 % в 07 и 16 часов.

1.1.3 Годовой и суточный ход видимости

Под видимостью подразумевается дальность видимости, т.е. расстояние, на котором исчезают признаки наблюдаемого объекта определенных угловых размеров (неразличимы его очертания), а ночью становится неразличимым источник света определенной интенсивности (3). Различают горизонтальную и полетную видимость. На АМСГ определяется горизонтальная видимость.

Метеорологическая дальность видимости имеет суточный и годовой ход, который связан с содержанием в атмосфере продуктов конденсации водяного пара, пыли, дыма и других примесей, а также наличием зоны осадков.

Для выявления годового хода метеорологической дальности видимости по данным ежечасных наблюдений за период с 2002 по 2004 гг. была подсчитана для каждого месяца повторяемость видимости заданных пределов: менее 400 м, менее 800 м, менее 1500 м, менее 3000 м. В предел менее 3000 м вошли случаи с видимостью от 1500 до 3000 м, в предел менее 1500 м вошла градация от 800 до 1499 м, в предел менее 800 м вошли случаи с видимостью от 400 до 799 м, в предел менее 400 м вошли все случаи видимости 0 - 399 м. Расчеты представлены в таблице 1.6.

Из данных таблицы следует, что чаще всего ухудшение видимости в течение года происходит до значений 1500 м - 3000 м. Повторяемость этой градации равна 57.3 %. В два раза реже видимость изменяется в пределах от 800 до 1499 м, повторяемость этого предела - 23.7 %. Значительно меньшую повторяемость имеют пределы видимости менее 800 м (10,6 %) и менее 400 м (8,4 %).

По данным этой таблицы был построен график годового хода повторяемости видимости заданных пределов, представленный в приложении, а на рисунке 1.13.

Как следует из графика, наибольшая повторяемость видимости всех градаций приходится на холодный период. Исключение составляет видимость менее 400 м, которая имеет наибольшую повторяемость в теплый период. Максимум ее повторяемости имеет значение 1.5 % в августе.

Таблица 1.6 - Годовая повторяемость метеорологической видимости заданных пределов в аэропорту Кемерово, в процентах

Месяцы	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Всего случ.	%
Менее 400м	0.3	0.8	0.7	1	0.1	0.6	1	1.5	1.1	0.7	0.2	0.5	200	8.4
Менее 800м	1.2	1.2	1.6	1.1	0	0.5	0.4	0.5	0.3	0.9	1.3	1.5	255	10.6
Менее 1500м	2.4	4	3.1	1.4	0.1	0.3	0.5	0.2	0.3	1.7	3.7	4.8	237	23.7
менее 3000м	13.2	8.7	5.4	2.5	4	2.5	1.4	0.9	1.2	4.2	7.9	10	1372	57.3

Максимум повторяемости для предела видимости менее 800 м приходится на март (1,6 %), для видимости менее 1500 м - на декабрь (4,8 %). Наибольшая повторяемость видимости менее 3000 м отмечается в январе и имеет значение 13,2 %.

Для выяснения суточного хода видимости был произведен подсчет наблюдений за видимостью в каждый час суток для каждого месяца и построены графики суточного хода (рисунки 1.14 - 1.25 приложения А).

В январе повторяемость видимости менее 400 м имеет очень маленькую повторяемость: 0,2 - 0.5 %. Видимость такого предела отмечалась лишь в отдельные часы суток:03 - 05 и 08, 10, 11, 14 часов. Повторяемость видимости менее 800 м мало отличается по значениям от повторяемости предыдущей градации, но имеет максимальную повторяемость чуть выше (0,7 %) в 07 и 13 часов. Видимость менее 800 м наблюдалась не в течение суток, а в отдельные периоды:01-03 часов, с 07 до 13 и в 18, 20 часов. Видимость менее 1500 м чаще всего наблюдается в дневные часы: с 03 до 06, максимальная повторяемость (1,7 %) приходится на 06 часов. В остальное время суток повторяемость видимости менее 1500 м невелика (0,2 - 0,5 %).Суточный ход повторяемости видимости менее 3000 м имеет несколько максимумов: 4,6 % (в 20 час.),4,1 % (в 01, 16 час.) и 3,9 % (в 11 час.). Минимум отмечается в 09 часов и равен 2,2 %.

В феврале видимость менее 400 м отмечалась в утренние часы с 21 до 03, а также в 10 и 15часов. Наибольшая повторяемость составляет 1,2 % в 23 часа. Повторяемость видимости менее 800 м имеет также невысокие значения: максимум 1.2 % в 08 часов, в остальное время повторяемость изменяется в пределах от 0,3 до 0,9 %. Ухудшение видимости менее 1500 и менее 3000 м происходит в любое время суток. Наибольшая повторяемость для предела менее 1500 м составляет 2,8 % (02, 04 часа), минимум (0,3 %) приходится на 14 часов. Повторяемость для видимости менее 3000 м достигает своего максимального значения (3,1 %) в 05, 13, 20, 22 часа. Минимальное значение - 1,2 % в 17 часов.

Наибольшая повторяемость для предела менее 1500 м составляет 2,8 % (02, 04 часа), минимум (0,3 %) приходится на 14 часов. Повторяемость для видимости менее 3000 м достигает своего максимального значения (3,1 %) в 05, 13, 20, 22 часа. Минимальное значение - 1,2 % в 17 часов.

В марте видимость менее 400 м наблюдалась только в период с 19 до 04 часов с повторяемостью от 0,4 % до 0,7 %. Максимум составляет 1,1 % в 02 часа. Не наблюдалось ни одного случая с видимостью менее 800 м в 10, 14 - 17, 19 часов. Наибольшая повторяемость видимости менее 800 м приходится на утренние часы с 01 до 04, максимальная повторяемость при этом в 04 часа составляет 1,9 %. В остальное время повторяемость имеет значения от 0,4 до 0,8 %. Видимость менее 1500 м не наблюдалась только в 14 часов. Повторяемость этого предела имеет выраженный суточный ход с максимумом (3,4 %) в 03 часа, минимумом (0,4 %) в 13, 15, 17 часов. Видимость менее 3000 м чаще наблюдается с 20 до 05 часов. Максимум повторяемости равен 3,8 % в 05 часов, минимум - 0,4 % в 10 часов.

В апреле предел видимости менее 400 м имеет несколько периодов изменения видимости в течение суток: с 21 до 05, с 08 до 09, с 13 до 17 часов. Наибольшая повторяемость равна 2,6 % в 21 час. Видимость менее 800 м наблюдалась в любое время суток, кроме 01, 02, 05 - 08, 23 часов. Наибольшую повторяемость имеет утром, максимум приходится на 00 часов (3,2 %), в остальное время повторяемость невелика (от 0,6 до 1,3 %). В суточном ходе повторяемости видимости менее 1500 м отмечается два максимума: 3,8 % в 00 часов и 2,6 % в 10 часов. Минимум повторяемости равен 0,6 %, не наблюдалась такая видимость в отдельные часы: 03, 12, 13, 17, 22. Повторяемость видимости менее 300 м существенно изменяется в течение суток: имеет три минимума (0,6 %) в 01, 11, 17 часов и несколько максимумов (3,8 %) в 05 часов, (3,2 %) в 03 часа, (2,6 %) в 00, 14, 18, 22 часа.

В мае за весь трехлетний период наблюдалось всего 14 случаев ухудшения видимости. Случаев ухудшения видимости менее 800 м не отмечалось вообще. Видимость менее 400 м и менее 1500 м с повторяемостью 7,1 % отмечалась соответственно в 22, 23часа и 06, 22 часа. Повторяемость видимости менее 3000 м имеет место в отдельные часы: 00, 01, 14 - 17, 19, 21 час, максимум приходится на 21 час и равен 14,2 %.

В июне ухудшение видимости происходит, в основном, в ранние утренние часы перед и во время восхода солнца. Повторяемость видимости менее 400 м с 19 до 00 часов имеет максимум 8,2 % в 21 и 23 часа, минимум (2 %) в 19 и 00часов. Видимость менее 800 наблюдалась только в 10, 12, 13, 19 - 23 часа с максимумом (6,1 %) в 22 часа. В остальные часы повторяемость имеет значения 2 - 4,1 %. Видимость менее 1500 м с повторяемостью 2 % отмечалась в отдельные часы: 07, 13, 19, 22, 23; в 00 часов повторяемость составила 4,1 %. Повторяемость предела видимости менее 3000 м в период с 23 до 06 часов имеет максимум 6 % (23 час.).

В июле ухудшение видимости до значений менее 400 м связано, в основном, с образованием туманов и наблюдается с 18 до 02 часов. Повторяемость видимости к восходу солнца увеличивается и достигает максимального значения 9 % в 22 часа. Минимальная повторяемость равна 1,3 % (02, 18 час.). Видимость менее 800 м отмечается в отдельные часы с небольшой повторяемостью от 1,3 % до 2,6 % в 00, 03, 06, 09, 18 - 20, 22 часа. Меньше всего случаев с видимостью менее 1500 м: их повторяемость составила 2,6 % в 17, 18 часов и 5,2 % в 22, 03 часа. Минимальная повторяемость равна 1,3 % в 00 часов. Повторяемость видимости менее 3000 м в большинстве случаев составляет 1,3 %. Увеличение повторяемости наблюдается в период с 18 до 22 часов. Максимум имеет значение 5,2 % в 20, 21 час.

В августе увеличивается повторяемость видимости менее 400 м по сравнению с другими градациями. Наибольшая повторяемость такой видимости составляет 6,4 % (в 18 - 20 и 00 час.), наименьшая - 1,3 % в 02, 03, 12, 15 часов. Повторяемость видимости менее 800 м принимает, в основном, значения 1,3 %. В 23, 05 часов она увеличивается до 2,6 %. Видимость менее 1500 м наблюдается еще реже, лишь в отдельные часы с повторяемостью 1,3 %:в 00, 14, 15, 21, 22 часов. Видимость менее 3000 м имеет максимальную повторяемость (5,1 %) в 22 часа.

В сентябре, как и в июле, августе наибольшую повторяемость в суточном ходе имеют пределы видимости менее 400 м и менее 3000 м. Максимум повторяемости первого предела равен 7,2 % (23 час.), второго предела - 5,8 % (23 час.). Ухудшение видимости до значений менее 800 м происходит во второй половине ночи и утренние часы. Повторяемость невелика- 1,4 % во все сроки. Еще реже отмечается видимость менее 1500 м. В 00, 01 час повторяемость достигает 2,9 %, в 17, 18, 22 - всего 1,4 %.

В октябре увеличивается временной период ухудшения видимости всех пределов. Повторяемость видимости менее 400 м имеет маленькие значения - 0,5 % в сроки наблюдений с 23 до 06 и 08, 10 - 13 часов. Максимальное значение (2,1 %) приходится на 01 час. Наибольшая повторяемость для видимости менее 800 м равна 1,6 % в 01, 06, 23 часа, в остальное время не превышает 0,5 - 1 %. Максимальная повторяемость видимости менее 1500 м невелика - 2,1 % (03 час.), преобладающая повторяемость -0,5-1,1 %. Суточный ход видимости менее 3000 м имеет очень неровный ход с несколькими максимумами: 3.7 % в 00,02,04,05часов и 3,3 % в 16,18 часов. облачность адвективный туман метеоусловие

В ноябре видимость менее 400м наблюдается редко: в 00,01,03,06 часов с небольшой повторяемостью (0.3 %). Повторяемость видимости менее 800м тоже невелика - 0,3-0,6 %, максимум равен 0,95 в 07,16,18,19 часов. Наибольшая повторяемость для видимости менее 1500м составляет 2,5% в 04 часа, наименьшая - 0,3 % в 01,13 часов. За счет выпадения осадков увеличивается повторяемость видимости менее 3000 м. Максимальное значение равно 4 % (17 час.), минимум - 1,2 % (14 час.).

В декабре видимость менее 400м имеет небольшую повторяемость - 0,2 %. Не отмечено случаев с такой видимостью в дневное время: с 05 до 12 часов и в 15,18 часов. Повторяемость видимости менее 800м изменяется в течение суток в небольших пределах от 0,2 до 0,7 % с максимумом 0,9 % в 01 час. В период 15-17 часов такой видимости не наблюдалось. Для видимости менее 1500 м максимальная повторяемость не превышает 2,5 % (04 час.), минимум равен 0,5 % (17 час.). Чаще всего в декабре видимость достигает значений 1500-3000 м. Наибольшая повторяемость имеет два максимума: 4 % (16 час.) и 3,3 % (02 час.). Минимум составляет 1,2 % (08 час.).

1.2 Условия возникновения низкой облачности в районе аэропорта Кемерово

1.2.1 Аэросиноптические условия образования низких облаков

Изучению условий образования низких облаков посвящен ряд работ различных авторов, однако, в большинстве из них этот вопрос рассмотрен в непосредственной связи с прогнозированием облачности. Т.к. наличие тех или иных условий может служить предпосылкой образования или рассеивания низкой облачности (1, 4, 7, 8, 11, 12).

Известно, что облака возникают вследствие конденсации или сублимации водяного пара, содержащегося в атмосфере, после достижения воздухом состояния насыщения.

Основными причинами достижения воздухом этого состояния являются его охлаждение и увеличение влагосодержания. Охлаждение воздуха может происходить за счет адиабатического расширения воздуха при его подъеме и радиационным выхолаживанием. Эти факторы в разных географических районах и в разные сезоны года действуют неодинаково. В ряде случаев они действуют в комплексе.

При вертикальном подъеме воздух, не насыщенный водяным паром, вследствие адиабатического расширения охлаждается. Незначительного понижения температуры нередко бывает достаточным, чтобы началась конденсация.

Благоприятные условия для такого процесса наблюдаются в циклонах и ложбинах. Сходимость воздушных потоков в циклоне способствует образованию атмосферных фронтов, в зонах которых происходит упорядоченный подъем воздуха и его адиабатическое охлаждение. При этом формирование облаков обычно начинается в зонах атмосферных фронтов. Дополнительным фактором, способствующим формированию низкой облачности, является увлажнение воздуха осадками, выпадающими из выше лежащих облаков. Благодаря этим процессам образуются фронтальные низкие облака типа слоисто-дождевые и разорванно-дождевые.

Фронтальные низкие облака могут наблюдаться на всех типах фронтов.

В зоне теплых фронтов и окклюзии по типу теплого фронта осадки, выпадающие из с Ns, As не доходят до земли, испаряются в воздухе. Происходит скопление водяного пара под поверхностью фронта, играющего роль задерживающего слоя, что приводит к образованию подфронтальной системы облачности. Начало формирования облаков Frnb или Frnb st обычно совпадает с прохождением через интересующий район плотных As.

В зонах фронтов низкая облачность типа St, Frnb st образуются под фронтальной поверхностью в холодном воздухе вследствие увлажнения его выпадающими осадками из предфронтальной облачности. Вначале появляются тонкие Frnb и Frnb st , которые затем уплотнятся в St, Sc, сливающиеся с облачностью Ns . Такое уплотнение происходит обычно с начала выпадения обложных осадков. По мере приближения к линии фронта высота подфронтальных St, Sc становится меньше. На расстоянии менее 200 км от линии фронта нижняя граница облачности, как правило, опускается до 100 м и ниже.

Чем шире зона осадков, тем равномернее осуществляется понижение высоты нижней граница облаков. При узкой зоне осадков происходит более резкое и быстрое наступление низкой облачности в непосредственной близости к фронту. Повышение облачности за теплым фронтом в холодную половину года, как правило, происходит не сразу с прекращением фронтальных осадков. Наоборот, за фронтом часто создаются условия, благоприятные для сохранения самой низкой облачности за счет уплотнения дымки, тумана.(4).

В зоне холодных фронтов низкая облачность образуется в основном также, как в зоне теплых фронтов под фронтальной поверхностью за линией фронта. Но холодные фронты имеют меньшую ширину осадков и соответственно меньшую площадь низкой облачности. Характер облачности зависит от скорости смещения этих фронтов. Если холодный фронт начинает замедляться, либо он уже отступает, то на данном участке фронта происходит значительное понижение облачности. В этих случаях фронты обычно выражаются инверсией температуры, сопровождающейся ростом удельной влажности с высотой. Понижение облачности в таких случаях может вызываться турбулентным перемешиванием влаги сверху вниз), поэтому особенно благоприятными для образования низкой облачности являются медленно движущиеся, квазистационарные, а также размытые фронты. (12).

Воздух может охлаждаться и от подстилающей поверхности. Например, в холодное полугодие на покрытый снегом материк поступает относительно теплый и влажный воздух с океана. В результате охлаждения от подстилающей поверхности воздух приближается к состоянию насыщения. Благодаря турбулентному обмену воздух от земной поверхности переноситься в свободную атмосферу. При наличии низко расположенных задерживающих слоев он не распространяется выше, дополнительно охлаждается и становится насыщенным. Подобным путем образуется внутримассовая облачность.

Типичными синоптическими положениями, при которых происходит образование внутримассовой слоистой облачности являются теплые секторы циклонов, периферия антициклона, где наблюдается адвекция тепла, а также размытые барические поля со слабыми градиентами давления. Реже они образуются при слабой адвекции холода в системе антициклона.

Нередко образование низкой облачности типа St и Frnb st является результатом поднятия тумана. В таких случаях первоначальной причиной конденсации является радиационное выхолаживание подстилающей поверхности, приводящие сначала к образованию тумана. При последующем прогреве нижнего слоя воздуха приземная инверсия разрушается и продукты конденсации турбулентным потоком переносятся на некоторую высоту от поверхности земли (9).

Для характеристики синоптических условий в районе аэродрома Кемерово были проанализированы все случаи низкой облачности высотой от 30 до 200 м за трехлетний период в отдельные месяцы для каждого сезона года: январь, апрель, июль, октябрь. Под отдельным случаем понимается период времени в течение которого наблюдалась низкая облачность, обусловленная одним и тем же синоптическим процессом. При таком условии имели место случаи, когда один длительный период с низкой облачностью относился к одному или двум типам синоптических процессов, которые сменяли друг друга с сохранением низкой облачности. Например, случаи с прохождением теплого фронта и вслед за ним через некоторое время холодного фронта, дающие непрерывный покров низких облаков, группировались в два типа процессов.

Все случаи низких облаков разделены на две группы: облачность, обусловленная прохождением фронтов и внутримассовая. В таблице 1.7 представлена повторяемость низкой облачности для этих групп. Как видно из этой таблицы понижение облачности в течение года связано в большинстве случаев с прохождением фронтов.

Таблица 1.7 - Повторяемость фронтальной и внутримассовой облачности 30 - 200 м, в процентах

Месяц	Фронтальная	Внутримассовая	Всего случаев
январь	55	45	20
апрель	68	32	16
июль	60	40	15
октябрь	69	31	26

В таблице 1.8 и 1.9 представлены повторяемости низких облаков в зависимости от синоптических ситуаций.

Таблица 1.8 - Повторяемость, низкой облачности от 30 до 200 м в зависимости от типа фронта, в процентах

Месяц	Теплый фронт	Холодный фронт	Холодный волновой фронт	Фронт окклюзии	Всего случаев
январь	45	37	9	9	11
апрель	37	37	9	17	11
июль	12	55	33	-	9
октябрь	34	44	11	11	18

Наиболее благоприятные условия для понижения облаков, связанных с теплым фронтом возникают в январе. Максимальная повторяемость при этом составляет 45 %.В зоне теплых фронтов в этот сезон низкая облачность может сохраняться длительное время, и холодный фронт, проходящий через некоторое время, способствует сохранению условий для низких облаков. Поэтому повторяемость при холодных фронтах в январе достаточно велика (37 %). В апреле и теплые и холодные фронты вносят изменение в термическое состояние воздушной массы и увеличивают приток влаги к ней. Повторяемость облаков ниже 200 м при этих типах фронтов одинакова (37 %). В апреле увеличивается влияние фронтов окклюзии на процессы облакообразования. Летом понижение облачности связано, в основном, с прохождением холодных (55 %) и холодных волновых фронтов (33 %), при которых образуется низкая слоистая, разорванно-слоистая облачность и происходит ухудшение видимости из-за тумана или дымки. В октябре низкие облака чаще всего образуются при холодных фронтах (повторяемость 44 %), но имеют продолжительность, в большинстве случаев, менее 1 часа. Повторяемость облачности на теплых фронтах несколько меньше (34 %). На холодных волновых фронтах и фронтах окклюзии в октябре облачность понижается гораздо реже (повторя...