Метеоявления и безопасность полетов

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Перечислить облака вертикального развития, указать их символы, международные наименования и сокращенные латинские обозначения. По какому признаку эти облака отнесены к облакам вертикального развития?

В зависимости от высоты расположения нижней границы и внешнего вида все облака подразделяются на четыре группы - морфологическая классификация:(I. Облака верхнего яруса, II. Облака среднего яруса, III. Облака нижнего яруса, IV. Облака вертикального развития).

Облака вертикального развития - нижняя граница ниже2 км, верхняя граница - в среднем или верхнем ярусе:

кучевые(Cumulus, Cu) ,

мощно-кучевые(Cumulus congestus, Cu cong),

кучево-дождевые(Cumulonimbus, Cb).

Облака вертикального развития и связанные с ними такие метеорологические явления, как грозы, ливни, град и т.п. значительно осложняют полеты, а в ряде случаев совсем исключают их возможность.

2. Какая болтанка наблюдается в слоистых облаках?

К слоистообразным облакам относятся:

слоисто-дождевые (обледенение, интенсивность которого зависит от температуры воздуха и водности облака; обложные осадки, электризация ВС. Затрудняют, иногда исключают, взлет, посадку и визуальные полеты из-за низкого расположения нижней границы и ухудшения видимости в осадках);

разорванно-дождевые (затрудняют, иногда исключают, взлет и посадку из-за низко расположенной нижней границы);

высоко-слоистые (обледенение, интенсивность которого зависит от температуры воздуха и водности облака; обложные осадки, которые доходят до Земли только в холодное время года; электризация ВС);

перисто-слоистые (существенного влияния не оказывают, может наблюдаться электризация ВС);

перистые (существенного влияния не оказывают).

3. Какое влияние оказывают осадки на выполнение полета?

Ухудшение видимости, снижение нижней границы облачности, повреждение ВС градом, сильное обледенение в зоне переохлажденных осадков, ухудшение аэродинамических характеристик ВС, размывание грунтовых аэродромов.

4. Что такое наклонная видимость?

Наклонной(посадочной) видимостью называется предельное расстояние вдоль глиссады снижения, на котором пилот ВС, производящего посадку, при переходе от пилотирования по приборам к визуальному пилотированию может обнаружить и опознать ВПП.

5. В какое время года чаще всего наблюдается неустойчивая воздушная масса?

Воздушной массой называется большая масса воздуха, соизмеримая по своим размерам с материками и океанами, сравнительно однородная по распределению в ней основных метеорологических величин и явлений

Неустойчивой называется воздушная масса в которой есть условия для развития конвекции. Это холодная воздушная масса, находящаяся над теплой подстилающей поверхностью. Для нее характерны кучевообразные облака (Cu, Cu cong, Cb), ливневые осадки, шквалы, смерчи, грозы. В облаках сильная болтанка, выше нулевой изотермы сильное обледенение.

Неустойчивая воздушная масса наблюдается как правило, в теплое время года днем.

6. Куда наклонена фронтальная поверхность и угол ее наклона?

Понятие фронтальной поверхности связано с определением атмосферного фронта как раздела между двумя различными воздушными массами.

Переходная зона между ВМ у поверхности земли называется линией фронта. Ее ширина достигает нескольких десятков километров.

Переходная зона в пространстве называется фронтальной поверхностью. Ее толщина в нижней и средней тропосфере достигает несколько сотен метров, а в верхней - 1...2 км.

Фронтальная поверхность всегда наклонена в сторону холодного воздуха. Объясняется это тем, что давление в холодном воздухе с высотой убывает быстрее, чем в теплом, поэтому менее плотный теплый воздух натекает на более плотный холодный. Угол наклона фронтальной поверхности к горизонту очень мал и составляет около одного градуса. Тангенс угла наклона колеблется от 1/50 до1/300. Наиболее часто он составляет 1/100.

Это означает, что по мере удаления у земли от линии фронта в сторону ХВ фронтальная поверхность будет повышаться примерно на 1 км на каждые 100 км расстояния. Величина угла наклона зависит от соотношения температур и скорости ветра в ВМ, лежащих по обе стороны АФ. Обычно фронтальная поверхность представляет собой слой инверсии и является задерживающим слоем.

7. Нарисовать схему облачности теплого фронта в теплое время года, перечислить облака и опасные метеоявления

Теплым фронтом (ТФ) -называется такой атмосферный фронт, который образуется при движении теплого воздуха в сторону отступающего холодного воздуха. Средняя скорость его движения достигает 20…30 км/ч.

В теплое время года, если теплый воздух является морским тропическим воздухом или хорошо прогретым морским умеренным воздухом, на ТФ наряду со слоистообразными облаками образуются кучево-дождевые облака и развиваются грозы. Обычно это бывает летом ночью или утром, реже днем. Развитие этих гроз обуславливается сильным ночным радиационным выхолаживанием верхнего слоя фронтальной облачности при относительно неизменных температурах в нижних слоях облаков. Это приводит к увеличению контраста температуры между нижним и верхним краем облака, а, следовательно, к увеличению вертикального температурного градиента. Большие вертикальные температурные градиенты являются причиной развития вертикальных токов внутри слоистообразных облаков. Эти токи и приводят к образованию кучево-дождевых облаков, замаскированных слоистообразными облаками теплого фронта. Нижняя граница кучево-дождевых облаков находится на высоте 1,5…2 км, а верхняя граница может значительно выступать над облаками теплого фронта.

Условия полетов в зоне теплого фронта летом осложняются сильным обледенением, сильной болтанкой и скрытыми (замаскированными) кучево-дождевыми облаками, в которых развиваются грозы.

8. Какие условия погоды, как правило, в антициклонах и почему?

Ясная или малооблачная со слабыми ветрами в центре, которые усиливаются к периферии.

Потому, что антициклон является областью расходимости воздушных масс в приземном слое и нисходящих движений в центре. Опускаясь вниз, воздух сжимается, адиабатически нагревается и уходит от состояния насыщения водяным паром.

9. Что называется обледенением ВС? Укажите необходимые условия и основные причины обледенения

Обледенение- это отложение льда в полете на различных частях ВС.

Необходимыми условиями обледенения являются:

- наличие в воздухе на высоте полета переохлажденных капель воды;

- отрицательная температура поверхности ВС.

Обледенение наблюдается при температурах +2°С…-50°С, наибольшая вероятность (98%) - в зоне температур 0°С…-20°С.

Причинами обледенения являются:

-замерзание переохлажденных капель воды, сталкивающихся с поверхностью ВС при полете в облаках, осадках, тумане. Это основная причина обледенения;

-сублимация водяного пара на поверхности ВС. Этот процесс происходит в ясном небе, когда холодное ВС попадает в более теплый и влажный воздух. Такое положение может быть при быстром снижении из более холодных верхних слоев атмосферы в нижние, более теплые или при входе в слой инверсии. В ясную морозную погоду сублимация водяного пара на поверхности ВС может произойти и на земле, на стоянке.

Наибольшая вероятность обледенения в капельно-жидких облаках. К таким облакам относятся низкие подинверсионные слоистые и слоисто-кучевые облака. Они отличаются повышенной водностью, так как осадки из них, как правило, не выпадают или бывают слабыми.

В смешанных облаках обледенение зависит от соотношения капель и кристаллов. Там, где капель больше, вероятность обледенения увеличивается. К таким облакам относятся кучево-дождевые облака.

В слоисто-дождевых облаках обледенение наблюдается при полете выше нулевой изотермы и особенно опасно в диапазоне температур 0°С…-10°С, где облака состоят только из переохлажденных капель.

Наиболее тяжелое и интенсивное обледенение наблюдается при полете под слоисто-дождевыми и высоко-слоистыми облаками в зоне выпадающего переохлажденного дождя (это характерно для переходных сезонов, когда температура воздуха у земли колеблется в пределах 0°С…-5°С).

В кристаллических облаках обледенение, как правило, отсутствует. В основном это облака верхнего яруса - перистые, перисто-кучевые, перисто-слоистые.

Степень обледенения зависит от времени пребывания ВС в зоне обледенения. На атмосферных фронтах обледенение представляет опасность из-за большой продолжительности полета, так как облака и осадки, связанные с фронтом, занимают, как правило, очень большие площади.

10. Какими символами обозначается обледенение и при каких температурах образуется сильное (умеренное, слабое) обледенение?

Интенсивность обледенения - это толщина отложения льда в единицу времени на передней кромке крыла. В зависимости от интенсивности обледенение подразделяется на:

-слабое - скорость нарастания льда менее 0,5 мм/мин;

-умеренное - - -«- - 0,5…1 мм/мин;

-сильное - - -«- - более 1 мм/мин.

На интенсивность обледенения влияет температура воздуха.

Самое сильное обледенение происходит в интервале температур 0°С…-10°С.

11. Как долго в одном пункте сохраняется фронтальный туман и почему?

Фронтальные туманы возникают в зоне атмосферных фронтов, чаще всего в зоне теплых фронтов. Эти туманы образуются в клине холодного воздуха, в зоне обложных осадков.

Причины образования:

- насыщение ХВ за счет испарения выпадающих осадков;

- понижение фронтальной облачности (Fr nb) до земли;

- падение давления перед теплым фронтом (при понижении давления на 1 гПа температура воздуха уменьшается на 0,08°С).

Фронтальные туманы занимают полосу шириной 100…200 км. Иногда они сливаются с вышележащими облаками.

В таких случаях туманы особенно опасны для полетов, т.к. в близи при земной линии фронта от самой земли и до больших высот будут наблюдаться сложные условия погоды. Фронтальные туманы движутся вместе с фронтом и в одном пункте сохраняются 4…6 часов.

12. Какие опасные явления связаны с грозовыми облаками?

1. Порывистые восходящие и нисходящие потоки воздуха с большими скоростями, приводящие к внезапной сильной болтанке ВС.

2. Сильное обледенение на всех высотах выше нулевой изотермы.

3. Электрические разряды в виде молний.

4. Град, вызывающий механические повреждения ВС.

5. Сильные атмосферные помехи, нарушающие радиосвязь.

6. Ливневые осадки с ограниченной видимостью.

7. Шквалы и смерчи.

8. Сдвиги ветра в приземном слое.

13. Какие облака и почему являются предвестниками гроз на ХФ?

Днем: высоко-кучевые чечевицеобразные облака, которые движутся на расстоянии до 200 км перед фронтом.

Ночью: зарницы.

Вытеснение теплого воздуха подтекающим под него холодным воздухом (вынужденная конвекция).

14. До какой высоты над горным препятствием наблюдается сильная болтанка и чем она обусловлена?

Воздушный поток при обтекании горных препятствий деформируется и, при определенных условиях, это приводит к образованию зон с повышенной турбулентностью. Повторяемость сильной турбулентности в горных районах при одних и тех же метеорологических условиях значительно выше, чем в равнинной местности.

Характер и интенсивность турбулентности зависят от формы и размеров горного препятствия, от того, как направлен воздушный поток по отношению к препятствию, от скорости ветра и изменения ее с высотой, от температурной стратификации.

Турбулентность, вызывающая интенсивную болтанку ВС, образуется в тех случаях, когда:

- воздушный поток направлен перпендикулярно к горному препятствию;

- скорость ветра у земли 8…10 м/с и с высотой ветер усиливается;

- выше горного препятствия наблюдается устойчивая стратификация атмосферы (имеет место слой инверсии, изотермии или медленного понижения температуры с высотой).

Опасная турбулентность возникает:

- над вершиной горы в слое 500…1000 м. Здесь поток сжимается, усиливается, в результате чего вертикальные сдвиги ветра увеличиваются до5 м/с и более на 100 м высоты;

- с подветренной стороны гор, где образуются сильные нисходящие потоки (фён), совокупность вихрей разных размеров (роторы), а выше хребта - подветренные волны.

Зона повышенной турбулентности распространяется по горизонтали в направлении воздушного потока на 20…30 км от горного препятствия.

Упорядоченные нисходящие воздушные потоки (фён), возникающие на подветренной стороне, приводят к резкой потере высоты ВС на несколько сотен метров. Известны летные происшествия, связанные с указанным явлением.

15. При каких метеоусловиях возникают сильные сдвиги ветра на этапах взлета и посадки ВС?

Развитие грозовых облаков; прохождение атмосферных фронтов; образование слоев инверсии и изотермии; местные ветры, связанные с влиянием особенностей орографии или застройки района аэропорта; низкотропосферные струйные течения; смерчи; спутные струи.

16. Что такое тропопауза, ее толщина и стандартная высота?

Тропопауза- - это переходный слой между тропосферой и стратосферой толщиной от нескольких сотен метров до 2…3 км.

В зависимости от характера изменения температуры воздуха с высотой, тропопауза может быть слоем, в котором температура с высотой:

- повышается (слой инверсии);

- не изменяется (слой изотермии);

- медленно понижается (на 0,1…0,2^оС на 100 м).

В следствие такого изменения температуры с высотой тропопауза является задерживающим слоем для процессов, происходящих в тропосфере. Под тропопаузой наблюдается скопление водяных капель, ледяных кристаллов и аэрозольных частиц. Она часто является верхней границей тропосферной облачности. Под тропопаузой ухудшается видимость, затрудняется пилотирование ВС вследствие значительных горизонтальных и вертикальных сдвигов ветра, вызывающих болтанку самолетов.

Поэтому тропопауза оказывает существенное влияние на метеорологические условия полетов в верхней тропосфере и в нижней стратосфере. Амплитуда колебаний высоты тропопаузы может достигать нескольких километров. Наиболее низкое положение тропопауза занимает над глубокими холодными циклонами, а наиболее высокое - над хорошо развитыми теплыми антициклонами. Высота тропопаузы понижается от экватора к полюсам. В соответствии с этим изменяется и температура воздуха на уровне тропопаузы: в среднем от -80^оС над экватором до -50^оС над полюсами.

Высота тропопаузы колеблется от 8 до 18 км, а изменяется в зависимости от широты места, времени года и синоптической обстановки.

17. Как часто проводятся регулярные наблюдения за погодой и в формате какого кода передаются регулярные сводки?

полет облачность обледенение ветер

В соответствии с международными соглашениями, наблюдения за погодой на метеорологических станциях проводятся в строго установленное время, начинаяс00 часов международного скоординированного времени (universal coordinated time - UTC), через каждые три часа(00, 03, 06, 09, 12, 15, 18 и 21 час). Результаты наблюдений кодируются в соответствии с международным метеорологическим кодом КН-01 и передаются по телеграфу в метеорологические центры. В метеорологических центрах на основании информации, содержащейся в телеграммах, составляются карты погоды.

Данные о погоде наносятся на карту в виде цифр и условных символов в строго определенном порядке вокруг кружка станции.

METAR - meteorological aviation routine weather report - сообщение о фактической погоде на аэродроме, регулярная сводка.

Размещено на Allbest.ru