Учебное пособие для летного и диспетчерского состава га составила преподаватель Уральского утц га
|
Скачать 2.19 Mb.
|
|
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. Содержание страницы Содержание 2-4 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 9. Метеорологические явления, опасные для полетов ВС. Требования руководящих документов по обеспечению безопасности полетов в их зоне. 9.1 Явления, ухудшающие видимость 27 9.1.1 Туманы и дымки 27 9.1.2 Пыльные бури 28 9.1.3 Метели 29 9.1.4 Мгла 30 9.2 Переохлажденные осадки (гололед) 30 9.3 Обледенение ВС 30 9.3.1 Синоптические условия обледенения 31-33 9.4 Наземное обледенение 33 9.4.1 Условия и виды наземного обледенения 34-35 9.5 Грозовая деятельность 35-37 9.5.1 Электризация 37 9.6 Атмосферная турбулентность 38-39 9.7 Сдвиг ветра 39 9.7.1 Общие понятия сдвига ветра 39-41 9.7.2 Общие сведения о влиянии сдвига ветра на малых высотах на летные характеристики ВС 42-43 9.7.3 Влияние сдвига ветра на воздушную скорость 43-45 9.7.4 Влияние бокового сдвига ветра 46 9.7.5 Сдвиг встречного/попутного ветра 46 9.7.6 Сдвиг вертикальных составляющих ветра(восходящие и нисходящие потоки ) 46-48 9.7.7 Сдвиг ветра в области фронта порывов 49 9.7.8 Внешние метеорологические признаки для распознавания сдвига ветра 49-50 9.7.9 Ветер, обтекающий препятствия 50-51 9.8 Низкая облачность 51 10. Метеорологические условия полетов на больших высотах 10.1 Тропопауза и ее характеристика 52 10.2 Струйные течения 52-55 11. Некоторые особенности полета в различных географических районах 11.1 Метеорологические условия полета в горах 56 11.2 Метеорологические условия полета в тропической зоне 56-57 12. Карты погоды, их содержание и назначение 12.1 Приземные карты 57-58 12.2 Карты барической топографии 58 12.3 Аэрологическая диаграмма 58-59 12.4 Данные МРЛ 59 12.5 Спутниковые данные 59 12.6 Карты опасных явлений погоды 59-61 13. Практический анализ метеорологической обстановки и оценка метеоусловий 61 14. Метеорологическое обеспечение полетов 61-62 14.1 Метеорологические наблюдения 62-63 14.2 Наблюдения и донесения с борта ВС 63 14.3 Авиационные прогнозы погоды 63-64 14.4 Информация SIGMET 64 14.5 Информация AIRMET 64-65 14.6 Предупреждения по аэродрому 65 14.7 Предупреждение о сдвиге ветра 65 14.8 Метеорологическое обеспечение экипажей ВС 65-66 14.9 Полетная метеорологическая документация 66 14.10 Метеорологическое обеспечение авиационных работ и АХР 66-67 14.11 Полеты в горной местности 67 15. Оценка летным составом метеоусловий при выполнении полетов 67-68 15.1 Оценка облачности в полете 68 15.1.1 Определение высоты и характера верхней и нижней границы облачности 69 15.2 Определение видимости 69 15.3 Наблюдения за осадками 69 15.4 Наблюдения в полете за опасными явлениями погоды 15.4.1 Наблюдения за грозами 70 15.4.2 Определение турбулентности 70 15.4.3 Определение обледенения 70 15.4.4 Определение тропопаузы 70 15.4.5 Определение струйных течений 71
17. Литература 113 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 физико-географическими 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;
-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 (у<0°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. |
Похожие:
 |
Типовая программа подготовки летного состава вертолетов с полетной массой от 7 до 15 тонн Целью пплсв является: обеспечение единой системы в организации и методике тренировки летного состава с учетом уровня профессиональной... |
 |
Руководство по летной эксплуатации книга 1 Руководство предназначено для летного состава, имеющего соответствующую общую летную и техническую подготовку, необходимую для эксплуатации... |
|
Книга предназначена для руководящего и летного состава авиации, методистов... Книга предназначена для руководящего и летного состава авиации, методистов летного обучения, авиационных психологов, для летчиков-инструкторов,... |
|
Учебное пособие Медицинская подготовка командного состава судов: Учебное пособие. М.: Мортехинформреклама, 1993. 152с |
 |
Методическое пособие Тема: Изучение коллоидных растворов Составила: Поливанова Т. В., преподаватель химии, первой квалификационной категории |
|
Приказ Минобороны РФ от 9 октября 1999 г. N 455 "Об утверждении Положения... Утвердить прилагаемое Положение о медицинском освидетельствовании летного состава Вооруженных Сил Российской Федерации |
|
Методическое пособие для обучающихся медикаментозное лечение в сестринской... ... |
|
Учебное пособие соответствует требованиям государственного образовательного... Педагогика и психология высшей школы: Учебное пособие. Ростов н/Д: Феникс, 2002. 544 с |
|
Документация о закупке В тп – 31, тп – 34, расположенных на территории а/п Шереметьево, 10 кв ртп – 1039, расположенной на территории Летного комплекса... |
|
Организация и проведение специальной обработки (учебное пособие) Учебное пособие предназначено для руководителей, должностных лиц, специалистов го и уполномоченных работников мосчс, занимающихся... |
|
Методическое пособие для обучающихся катетеризация мочевого пузыря... ... |
|
Учебное пособие для студентов по специальности 0406 Сестринское дело... Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования |
|
Учебное пособие для студентов по специальности 0406 Сестринское дело... Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования |
|
Учебное пособие общеобразовательный цикл информатика курс лекций... Разработчик чубыкина М. М., преподаватель информатики Ульяновского авиационного колледжа |
|
Учебное пособие Оренбург 2013 Учебное пособие предназначено для додипломного образования по специальностям 060101 Лечебное дело; 060103 Педиатрия |
|
Учебное пособие Иркутск 2006 Учебное пособие предназначено для студентов III v курсов специальности «Технология художественной обработки материалов» |