Авіаційна метеорологія

Матеріал з конспекту лекцій

Авіаційна метеорологія

за редакцією Г.П. Iвус, А.Б. Семергей-Чумаченко

                                                                © Одеський державний екологічний університет, 2006

 

Бовтанка літаків на атмосферних фронтах

Бовтанка літаків може спостерігатися на холодних і теплих атмосферних фронтах, а також на фронтах оклюзії. Повторюваність бовтанки на холодних фронтах найбільша в порівнянні з іншими атмосферними фронтами. Особливо небезпечні для виконання польотів хмарні системи холодних фронтів другого роду, де буває бовтанка дуже великої інтенсивності. В результаті вимушеного підйому теплого повітря на цих фронтах розвиваються сильні висхідні рухи, які призводять до утворення потужних купчастих і купчасто-дощових хмар. В теплу пору року на холодних фронтах часто розвивається грозова діяльність. В такому разі сильна бовтанка спостерігається не тільки на всіх висотах в хмарах, але і навколо їх, а іноді захоплює і стратосферні ешелони.

Над Україною в теплий період року холодні фронти можуть бути слабко виражені в полі хмарності і температури повітря біля поверхні землі. Проте, і тут холодні вторгнення супроводжуються різким збільшенням інтенсивності турбулентності і, отже, посиленням бовтанки.

Турбулентність у зоні тропопаузи

Зона, що примикає до нижньої межі тропопаузи, характеризується більш високою повторюваністю бовтанки, оскільки тут існують зони великих вертикальних градієнтів температури.

Розподіл турбулентності, що викликає бовтанки, не однаковий для полярної та тропічної тропопауз. При наближенні до полярної тропопаузи повторюваність та інтенсивність бовтанки зростає. Згідно Н. І. Давидову, в зоні між холодним фронтом та полярною тропопаузою з боку холодної частини струминної течії спостерігається максимальна повторюваність бовтанки, яка складає більш 50 %. Причому, в області тропопаузи може бути декілька турбулентних зон.

Метеорологічні і синоптичні умови обледеніння

Синоптичні умови, які сприяють обледенінню, в першу чергу пов'язані з розвитком фронтальної хмарності. У фронтальних хмарах імовірність помірного і сильного обледеніння в декілька разів вища порівняно з обледенінням у внутрішньомасових хмарах (51 % в зоні фронту і 18 % в однорідній повітряній масі, відповідно). Імовірність сильного обледеніння в зонах холодних фронтів становить 18 % і відмічається у вузькій смузі шириною 150…200 км вздовж лінії фронту біля поверхні землі. В зоні активних теплих фронтів сильне обледеніння спостерігається в 300…500 км від лінії фронту, його імовірність – 19 %.

Повторюваність обледеніння в осінньо-зимовий період більш велика, і на різних висотах вона різна. Так, взимку при польотах на висотах до 3000 м обледеніння спостерігається в більш, ніж 50 % випадків, а на висотах більше 6000 м зменшується до 20 %. Влітку до висот 3000 м обледеніння не виникає, а при польотах на висотах більше 6000 м становить 60 % і більш.

При прогнозі обледеніння також необхідно враховувати стан і еволюцію хмар, стан повітряної маси.

Умови бовтанки та обледеніння для надзвукових літаків

Повторюваність турбулентності у стратосфері менше чим у тропосфері, але вона завжди виникає при ясному небі і внаслідок своєї раптовості є надзвичайно небезпечною, тому що НТЛ у фазі крейсерського польоту може вийти на закритичний кут атаки.

Атмосферна турбулентність впливає на НТЛ під час всіх фаз польоту, особливо при переході до надзвукової швидкості. Протягом цієї фази небажаний будь-який сторонній вплив на літак, бо це може викликати додаткове перевантаження та змінити висоту і швидкість польоту. Тому перехід треба здійснювати поза купчасто-дощовими хмарами і поза зонами великих градієнтів температури та швидкості вітру.

В результаті дослідження більше 4000 польотів НТЛ над різними регіонами СНД виявлено що:

Вплив опадів та пилових бур на діяльність авіації

Як відомо, опади, що випадають з хмар, дають більше 99 % загальної кількості води, яка поступає з атмосфери на земну поверхню. Вони часто істотно ускладнюють діяльність авіації і навіть можуть бути причиною важких авіаційних подій. Ступінь впливу опадів залежить від їх вигляду, інтенсивності і температури повітря, при якій вони випадають.

Мряка випадає з низьких густих шаруватих хмар, а іноді з шарувато-купчастих хмар. Вона сильно погіршує видимість, особливо в тих випадках, коли поєднується з імлою і туманом. Горизонтальна протяжність зон опадів може складати багато сотень кілометрів, а іноді перевищує 1000 км.

Мряка, більше всього ускладнює польоти на малих висотах. Польоти за правилами візуальних польотів (ПВП) часто стають неможливими. Застосування авіації в народному господарстві, особливо виконання авіаційно-хімічних робіт, також обмежується опадами, хоча АХР можна проводити і за складних метеорологічних умов. Ці умови зазвичай передбачають для літаків висоту нижньої межі хмар 150 м, дальність видимості 3 км, а для вертольотів - висоту 150 м, видимість 2 км.

Сторінки