ВЛИЯНИЕ ОБЛАЧНОСТИ И ОГРАНИЧЕННОЙ ВИДИМОСТИ НА ПОЛЁТЫ Выполнили: Панова М. А. , Матвеева Т. А.
Иногда в журналах дежурных синоптиков можно встретить такую запись:
Минимум погоды определяется только 2 величинами: -высотой нижней границы облаков - видимостью на ВВП v v Минимумы аэродрома Минимумы воздушного судна Минимумы командира воздушного судна Минимумы вида авиационных работ первая категория – ВГНО 60 м, видимость на ВПП 800 м; вторая категория – ВГНО 60 30 м, видимость– 800 400 м; третья категория – ВГНО менее 30 м, видимость менее 400 м 3 -А видимость на ВПП не менее 200 м, 3 -В не менее 50 м, 3 С видимость на ВПП может быть равна 0 (нулю) м. 3 -А: Лондон Нью-Йорк Москва (Шереметьево)
Видимость - это зрительное восприятие объектов, обусловленное существованием яркостных и цветовых различий между предметами и фоном. Видимость характеризуется дальностью видимости (как далеко видно) и степенью видимости (как хорошо видно). При метеорологическом обеспечении авиации интересуются только дальностью видимости, которую обычно называют видимостью. яркостный контраст: Все метеорологические процессы и явления, которые способствуют увеличению яркости слоя атмосферы, уменьшают видимость. К таким явлениям относятся осадки, туманы, метели, пыльные бури и т. д.
Видимость в полете это предельное расстояние, на котором с борта само лета виден реальный объект на окружающем его фоне. Полетная видимость зави сит от: v состояния внешней среды v условий обзора v v v видимость вертикальная вниз S в. вниз видимость вертикальная вверх Sв. верх горизонтальная видимость на высоте полета Sг на клонная видимость накл S посадочная видимость Sпос Вертикальная видимость — максимальное расстояние в вертикаль ном направлении, с которого видны и опознаются неосвещенные объекты днем и освещенные – ночью (часто отождествляется с высотой нижней границы облаков). Горизонтальная видимость характеризует условия обнаружения различ ных объектов на высоте полета. Эта видимость оценивается летчиком визуально. Наклонная видимость расстояние, на котором видны из кабины ле тящего самолета различные объекты на земле. Может быть определена визуально или по скорости полета и времени подлета до выбранного ориентира.
Посадочная видимость предельно большое расстояние вдоль глис сады снижения, на котором при ухудшенной видимости пилот из кабины призем ляющегося самолета может на пороговом восприятии обнаружить или опознать начало ВПП или связанную с ней систему начальных сигнальных огней. (по сообщению пилота: «Полосу вижу» диспетчер посадки на экране посадочного локатора определяет удаление самолета от начала ВПП, это расстояние можно отождествить с посадочной видимостью) При высоте НГО = 300 м и ниже по садочная видимость меньше метеорологической, а при более высокой облачно сти они практически совпадают.
Для определения посадочной видимости по информации о метеорологиче ской с учетом скорости планирования самолета используется формула О. Г. Богаткина: Sпос = Sм (K -М пл) где К коэффициент состояния ВПП, фона и наличия осадков (определяется из таблицы); Мпл число Маха при планировании самолета. При «плохих» погодных условиях и сравни тельно большом числе Мпл посадочная видимость может составить всего 30% видимости метеорологической.
Условия полета в различных метеорологических явлениях, ухудшающих видимость Диаметр капель Скорость падения капель Опасность для полетов Морось <0. 5 мм < 2 м/с Обледенение, ухудшение видимости (до 1000 м) Дождь 0. 5÷ 0. 7 мм 4 8 м/с Ухудшение видимости (до 4000 м), умеренное обледенение Снег < 100 мм (хлопья) < 5 м/с Ухудшение видимости (до 1000 2000 м) Снежная крупа < 15 мм 10 20 м/с Ухудшение видимости 10 50 м/с Деформацию узлов воздушного судна, нарушение остекления каби ны Град 2÷ 50 мм В зоне всех видов осадков, которые выпадают из кучево дождевых облаков, наблюдается умеренная или сильная турбулентность.
Метель перенос снега ветром, который приводит к резкому ухудшению видимости. По условиям образования: v низовые v общие Низовая метель перенос ветром снега, поднятого с по верхности снежного покрова. альность Д видимости уменьшается. Низовая метель при ветре > 7 м/с. Поземок перенос снега ветром непосредственно над поверхностью земли (на высоту < 1 м). Лишает летчика возможности устойчиво видеть полосу. Общая метель выпадение снега при сильном ветре (и подъем, и перенос снега с поверхности земли). При общей метели видимость может ухудшаться до 500 1000 м, иногда < нескольких десятков метров. При метелях на аэродромах могут возникать снежные заносы, что затрудняет работу авиации. Пыльные бури. Основная опасность для авиации ухудшение видимости, сильный ветер и сильная турбулентность в нижнем слое ат мосферы (что особенно опасно при взлете и посадке воздушных судов, при выполнении полетов на малых высотах). Мгла помутнение воздуха взвешенными частичками пы ли, дыма или гари. может уменьшаться до 1000 2000 м (иногда – до сотен метров). Мгла на блюдается в южных степных районах, а также над большими городами при ус тойчивой стратификации атмосферы.
Туманы и дымки. Образуются в результате конденсации во дяного пара у земной поверхности. Видимость умень шается до значений 1000 м. < При ви димости 1000 м, но <10 км – дымка. > По степени ухудшения видимости: v сла бые (видимость 500 ÷ 1000 м) v умеренные (видимость 200÷ 500 м) v сильные (ви димость 50 ÷ 200 м) v очень сильные (видимость <50 м) По вертикальной мощности : v поземные (Δh < 2 м) v низкие (Δ h =2÷ 10 м) v средние (Δ h = 10÷ 100 м) v высокие (Δ h > 100 м) Для авиации основная опасность туманов сильное ухудшение видимости. Наибольшая опасность для авиа ции двективные туманы (продолжительность по а времени, наибольшая вертикальная мощность и возник новение в любое время суток).
v Прогноз видимости в дымках и туманах: 5*10 4 1) r радиус капель, см; q - водность тумана, г/см 3 2) Тt - температура туманообразования В реальных условиях видимость в тумане может значительно отличаться от той величины, которую мы получили, используя тот или иной метод прогноза. Эти различия обусловлены, с одной стороны, неточностью измерения и прогноза температуры и температуры точки росы, а с другой плохим учетом местных особенностей и реально происходящих процессов.
v Прогноз видимости в осадках: где Vo - видимость вне зоны осадков; Iд интенсивность осадков, мм/ч обложные осадки в среднем ухудшают видимость до 4 6 км (редко до 1 2 км), а ливневые осадки до 1 2 км v Прогноз видимости в метелях, пыльных и песчаных бурях и мгле
Прогноз туманов v v v Радиационные Адвективные Морозные Испарения и смешение Фронтальные Прогноз тумана: v прогноз темпе ратуры туманообразования (Тт ) v прогноз минимальной температуры воздуха (Тmin) v их сравнение
Прогноз радиационных туманов Условия возникновения: v Слабое увеличение скорости ветра с высотой (перенос продуктов конденсации от земной поверхности вверх, их под держание во взвешенном состоянии в ПС) v Штиль у земли v Антициклоны, их отрог, гребень (образование туманов в подынверсионном слое) Прогноз Факт При прогнозе радиационных туманов необходимо учиты вать: v продолжительность ночного выхолаживания, характер облачного покрова v скорость и направления ветра v темпера туру v влажность воздуха v стратификацию ВМ
Прогноз туманов по методу Н. В. Петренко. Tт = Td - ΔTd где Td температура точки росы в срок, близкий к заходу солнца; Δ Td возможное понижение температуры точки росы в течение ночи от начального сро ка до момента образования тумана.
Прогноз туманов по методу Б. В. Кирюхина необ ходимое понижение температуры для достижения воздухом насыщения дополнительное по нижение температуры, необходимое для возникновения тумана определенной интенсивности
Прогноз адвективных туманов Условия возникновения: v дефицит температуры точки росы у земли должен быть небольшим (при D > 3°С туманы не возникают) v скорость ветра у земли должна <8 м/с (при большей скорости разрушение приземной инверсии и разрушение тумана) При прогнозе адвективных туманов необходимо учиты вать: v перемещение уже имеющихся зон тумана v адвективные изменения температуры и точки росы в приземном слое v возможность снижения облаков до поверхности земли v охлаждение воздуха в процессе ночного радиационного выхолаживания.
Метод И. В. Кошеленко заблаговременность прогноза до 9 ч Положение точки, соответствующая исходным данным: v ниже кривой на графике > туман в прогнозе v выше кривой > туман не прогнозируется
Метод Н. В. Петренко заблаговременность прогноза до 9 ч Точки на а и б, построенные по исходным данным, попадают в область тумана > в про гнозе туман
Метод А. А. Шадриной заблаговременность прогноза до 9 ч Точка пере сечения температур Т и Т d у земной поверхности ниже сплошной ли нии, или ниже пунктирной линии для данных на уровне 850 г. Па > в прогнозе туман
Рассеяние адвективных туманов v адвективные туманы рассеиваются после прекращения адвекции тепла v адвективные туманы рассеиваются при радиационном нагреве тумана после восхода v адвективные туманы рассеиваются при радиационном охлаждении ту мана (традиционное понижение температуры верхней границы тумана за счет радиационного выхолаживания > разрушение инверсии и рас сеяние тумана) v усиление приземного ветра > рассеяние тумана через 1 6 ч; v рассеяние адвективных туманов происходит при уменьшении темпера туры точки росы за счет конденсации и сублимации водяного пара на поверхно сти почвы v Рассеяние адвективных туманов происходит при выпадении осадков v Рассеяние адвективного тумана может происходить в любое время суток, чаще всего это через 3 5 ч после восхода солнца.
Прогноз туманов испарения и фронтальных туманов Условия возникновения: v Над водной поверх ностью, температура которой значительно выше температуры окружающего воздуха (Тв Т > 10 °С) v относительная влажность воздуха f > 70% v тыл цикло нов за холодными фронтами v могут возникнуть и в глубине континентов над влажной почвой или заболоченными районами В России наиболее известный район с туманами испарения – северное побережье Кольского п ва в зимнее время Положение точки: v В области I тумана не ожидается v В области II умеренный туман v В области III густой туман Физическое объяснение: более холодный воздух с поверхности суши, над водной (сравнительно теплой) поверхностью, быстро достигает насыщения.
Прогноз фронтальных туманов Основная причина образования испарение капель дождя или мороси, которое будет тем сильнее, чем больше разность температур на верхней границе фронтальной инверсии и у земной поверхности (Тинв - Т) Условия возникновения: v перед медленно теплыми фронтами или за малоподвижными холодными фронтами в холодную половину года v температура на верхней границе фронтальной инверсии должна быть больше 0 °С v разность температур на верхней границе инверсии и у земли ≥ 3 °С v дефицит температуры точки росы в холодном воздухе у земли вне зо ны осадков ≤ 2 °С v скорость ветра у земли в холодном воздухе ≤ 6 м/с L ≥ 0 > в прогнозе туман L ≤ 0 > то тумана ожидать не следует
Прогноз туманов при отрицательной температуре воздуха Основная причина образования смешение холодного атмосферного воз духа с теплым и влажным воздухом выхлопных и топочных газов. При опреде лённых условиях смешения воздух может достичь состояния насыщения > конденсация или сублимация водяного пара Условия возникновения: v ан тициклон или его отрог (условия для застоя и сильного выхолаживания воздуха) v слабый ветер v наличие инверсии в приземном слое (продукты сгора ния топлива не рассеиваются по большой площади) v относительная влаж ность в окружающем воздухе выше некоторого критического для данной тем пературы значения пересыщение > воздуха по отношению ко льду, зародышевые капли воды замерзают и быстро растут > ледяной туман v при температуре < 39 °С только ледяной туман v температура окружающего воздуха > 39 °С > капельки воды не замерзают и испаряются (без образования тумана)
Спасибо за внимание и терпение!
Скачать презентацию ВЛИЯНИЕ ОБЛАЧНОСТИ И ОГРАНИЧЕННОЙ ВИДИМОСТИ НА ПОЛЁТЫ Выполнили
Видимость_туманы_Матвеева_Панова.pptx