«ПРАКТИЧЕСКАЯ АВИАЦИОННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ Учебное пособие для летного и диспетчерского состава ГА Составила преподаватель Уральского УТЦ ГА Позднякова В.А. г. Екатеринбург 2010 г. 1 Содержание страницы Содержание 2-4 1 ...»
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.
1
Содержание страницы Содержание 2-4 1 Строение атмосферы 4 1.1 Методы исследования атмосферы 5 1.2 Стандартная атмосфера 5- 2 Метеорологические величины 2.1 Температура воздуха 6- 2.2 Плотность воздуха 2.3 Влажность воздуха 2.4 Атмосферное давление 8- 2.5 Ветер 2.6 Местные ветры 3 Вертикальные движения воздуха 3.1 Причины и виды вертикальных движений воздуха 4 Облака и осадки 4.1 Причины образования облаков. Классификация облаков 12- 4.2 Наблюдения за облаками 4.3 Осадки 5 Видимость 14- 6 Атмосферные процессы, обуславливающие погоду 6.1 Воздушные массы 16- 6.2 Атмосферные фронты 6.3 Теплый фронт 18- 6.4 Холодный фронт 19- 6.5 Фронты окклюзии 20- 6.6 Вторичные фронты 6.7 Верхний теплый фронт 6.8 Стационарные фронты 7 Барические системы 7.1 Циклон 7.2 Антициклон 7.3 Перемещение и эволюция барических систем 25- 8. Высотные фронтальные зоны 9. Метеорологические явления, опасные для полетов ВС. Требования руководящих документов по обеспечению безопасности полетов в их зоне.
9.1 Явления, ухудшающие видимость 9.1.1 Туманы и дымки 9.1.2 Пыльные бури 9.1.3 Метели 9.1.4 Мгла 9.2 Переохлажденные осадки (гололед) 9.3 Обледенение ВС 9.3.1 Синоптические условия обледенения 31- 9.4 Наземное обледенение 9.4.1 Условия и виды наземного обледенения 34- 9.5 Грозовая деятельность 35- 9.5.1 Электризация 9.6 Атмосферная турбулентность 38- 9.7 Сдвиг ветра 9.7.1 Общие понятия сдвига ветра 39- 9.7.2 Общие сведения о влиянии сдвига ветра на малых высотах на летные характеристики ВС 42- 9.7.3 Влияние сдвига ветра на воздушную скорость 43- 9.7.4 Влияние бокового сдвига ветра 9.7.5 Сдвиг встречного/попутного ветра 9.7.6 Сдвиг вертикальных составляющих ветра(восходящие и нисходящие потоки ) 46- 9.7.7 Сдвиг ветра в области фронта порывов 9.7.8 Внешние метеорологические признаки для распознавания сдвига ветра 49- 9.7.9 Ветер, обтекающий препятствия 50- 9.8 Низкая облачность 10. Метеорологические условия полетов на больших высотах 10.1 Тропопауза и ее характеристика 10.2 Струйные течения 52- 11. Некоторые особенности полета в различных географических районах 11.1 Метеорологические условия полета в горах 11.2 Метеорологические условия полета в тропической зоне 56- 12. Карты погоды, их содержание и назначение 12.1 Приземные карты 57- 12.2 Карты барической топографии 12.3 Аэрологическая диаграмма 58- 12.4 Данные МРЛ 12.5 Спутниковые данные 12.6 Карты опасных явлений погоды 59- 13. Практический анализ метеорологической обстановки и оценка метеоусловий 14. Метеорологическое обеспечение полетов 61- 14.10 Метеорологическое обеспечение авиационных работ и АХР 66- 15. Оценка летным составом метеоусловий при выполнении полетов 67- 15.1.1 Определение высоты и характера верхней и нижней границы облачности 15.4 Наблюдения в полете за опасными явлениями погоды 16.1 Код METAR, SPECI 16.7 Сообщения SIGMET о тропическом циклоне и об 16.11 Краткий словарь сокращений и терминов, применяемых в национальных кодах
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 физикогеографическими 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;
- за нулевую высоту ("землю") принят средний уровень моря, на котором давление воздуха 760 мм рт. ст. или 1013,25гПа.
- плотность воздуха равна 1,225кг/м2;
- граница тропосферы считается лежащей на высоте 11 км; вертикальный градиент температуры постоянен и равен 0,65°Сна 100м;
-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 -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.
Эти промежуточные критерии были рекомендованы пятой Аэронавигационной конференцией, проходившей в Монреале в 1967г. В тот период полагали, что преобладающая угроза сдвига ветра связана с фронтами, включая фронты порывов при грозах и профили сильных ветров вблизи земли, которые легко выразить в виде градиентов скорости ветра.
Однако впоследствии стало очевидным, что такой относительно простой подход к классификации интенсивности сдвига ветра не является полностью удовлетворительным в силу следующих причин:
– сдвиг ветра одной и той же интенсивности (согласно табл. 9.1) может по-разному воздействовать на воздушные суда различных типов; то, что для воздушного судна одного типа может расцениваться как очень сильный сдвиг ветра, для другого будет лишь умеренным; это особенно справедливо в отношении воздушных судов крайне различной категории массы;
– воздействие, оказываемое сдвигом ветра на воздушное судно, зависит, помимо прочего, от скорости прохождения через зону сдвига ветра и, следовательно, от длительности подверженности его воздействию;
– информация об интенсивности сдвига ветра в единицах скорость/расстояние не является в прямом смысле полезной для пилота воздушного судна, летящего по глиссаде с углом наклона 3°, поскольку пилот не мыслит такими категориями и они не связаны ни с одним из обычных бортовых приборов; пилот мыслит категориями воздушной скорости, и, таким образом, изменения скорости- это ускорение либо торможение в узлах (метрах) в секунду или в единицах g;
– наиболее опасен сдвиг ветра, связанный с грозами, например при микропорывах, при которых все три составляющие ветра меняются одновременно.
По практике ИКАО, требуется представлять донесения, сообщения, прогнозы и предупреждения о сдвиге ветра без определения его интенсивности. Вместе с тем пилоты в сообщениях о сдвиге ветра могут использовать такие классифицирующие термины, как «умеренный», «сильный» или «очень сильный», основанные в значительной степени на их субъективной оценке интенсивности имеющегося сдвига ветра.
Исходя из вышеизложенного, промежуточные критерии, указанные в табл. 9.1, следует считать условными.
9.7.2 Общие сведения о влиянии сдвига ветра на малых высотах на летные характеристики воздушных судов.
Для понимания того воздействия, которое оказывает сдвиг ветра на летные характеристики воздушного судна, полезно рассмотреть несколько основных принципов полета.
На рис. 9.1 показаны главные силы, действующие на воздушное судно в полете. Это тяга, обеспечиваемая одним или несколькими двигателями, вес воздушного судна, подъемная сила, обеспечиваемая главным образом плоскостями крыла, и лобовое сопротивление. Эти рассуждения несколько упрощены. Например, предполагается, что сила тяги действует в точном соответствии с направлением траектории полета. Такое упрощение способствует большему пониманию приводимых доводов, не влияя на существо выводов.
Рис9. Когда силы, действующие на воздушное судно, взаимно уравновешены, в устойчивом полете без ускорения результирующая сила отсутствует и, следовательно, сумма всех сил, направленных вверх перпендикулярно к направлению полета, должна быть равной сумме всех сил, направленных вниз перпендикулярно к направлению полета. Подобным же образом сумма всех сил, действующих в направлении полета, должна быть равна сумме всех сил, действующих в противоположном направлении. Воздушное судно в этом случае находится в уравновешенном состоянии и, согласно первому закону Ньютона, будет сохранять это состояние, будь то при наборе высоты, снижении или горизонтальном полете, до тех пор, пока равновесие сил не будет нарушено.
В горизонтальном полете без ускорения лобовое сопротивление должно уравновешиваться тягой, а вес — подъемной силой (рис. 9.1). В полете с набором высоты без ускорения тяга должна уравновешивать еще и часть веса (JV sin y), и, следовательно, при таком полете требуется больше тяги, чем при горизонтальном полете. Причем потребная тяга прямо пропорциональна углу набора высоты. Для присущих набору высоты малых углов sin y и формула имеет следующий вид:
откуда Таким образом, угол набора высоты находится в прямой зависимости от того, насколько тяга преобладает над лобовым сопротивлением, и в обратной зависимости от веса.
Применительно к полету со снижением без ускорения из формулы следует, что потребная тяга меньше, чем в горизонтальном полете, поскольку часть веса (W siny) в данном случае действует так же, как и тяга.
Сдвиг ветра влияет как на угол атаки, так и на воздушную скорость, а это в свою очередь влияет на подъемную силу и лобовое сопротивление и, в конечном счете, нарушает состояние равновесия воздушного судна.
9.7.3 Влияние сдвига ветра на воздушную скорость Утверждение «ветер влияет на воздушную скорость», на первый взгляд как бы противоречит основному правилу начальной подготовки пилотов, гласящему, что «ветер влияет только на путевую скорость и снос». Такое явное противоречие, возможно, смутило некоторых пилотов и затруднило понимание ими серьезности воздействия, которое сдвиг ветра может оказывать на летные характеристики воздушного судна. Противоречие между этими двумя утверждениями можно устранить, если ввести в первую фразу слово «кратковременное», чтобы она читалась: «ветер (т.е. изменение ветра) оказывает кратковременное влияние на воздушную скорость», и принимать во внимание продольную устойчивость воздушного судна, обеспечивающую его стремление восстановить исходную балансировочную воздушную скорость. Это значит, что любой устойчивый ветер или постепенно изменяющийся горизонтальный ветер не оказывает влияния на воздушную скорость.
Путевая скорость (GS) равна истинной (воздушной) скорости (TAS) + скорость ветра вдоль линии пути (WIND) Однако в условиях сдвига ветра горизонтальный ветер, конечно же, неустойчив (в этой ситуации ветер вдоль линии пути является важным фактором, как при наличии, например, встречного или попутного ветра на посадке/взлете) и может изменяться резко на сравнительно коротком отрезке пути. Если воздушное судно попадает в условия быстро меняющегося встречного, попутного ветра, ясно, что вследствие действия силы инерции оно не может мгновенно ускорить или замедлить движение для восстановления исходной воздушной скорости, и в течение короткого, но определенного периода времени воздушная скорость меняется соответственно с изменением ветра. Такое «кратковременное» изменение воздушной скорости приводит к изменению подъемной силы и лобового сопротивления и нарушает равновесие сил, действующих на воздушное судно. Воздушное судно движется с ускорением в том направлении, в котором действует нарушающая равновесие (результирующая) сила, и до тех пор, пока не будет снова достигнуто равновесие сил. При восстановлении равновесия воздушное судно неизбежно следует по новой траектории полета и, в соответствии с первым законом Ньютона, будет оставаться на ней до тех пор, пока равновесие вновь не будет нарушено. Воздушное судно всегда стремится занять такую траекторию полета, на которой будет достигнуто равновесие между действующими на него силами. Другими словами, сдвиг ветра изменяет траекторию полета воздушного судна и, чтобы оно вернулось на заданную траекторию полета, требуется вмешательство пилота.
Начальные изменения траектории полета из-за кратковременных изменений воздушной скорости, вызываемых сдвигом ветра, показаны на рис. 9.2. Это воздействие вызывается горизонтальным сдвигом ветра и наблюдается в профилях сильного ветра вблизи земли (особенно в струйных течениях на малых высотах), во фронтальных системах и т.п. Говоря о кратковременном воздействии сдвига ветра на воздушную скорость, следует отметить, что ослабление встречного ветра оказывает точно такое же кратковременное воздействие на воздушную скорость, как и усиление (уменьшение) попутного. Подобным же образом усиливающийся встречный ветер оказывает точно такое же кратковременное воздействие на воздушную скорость, как и ослабевающий попутный ветер (увеличение).
Рис. 9.2. Результирующий вектор траектории полета, связанный с горизонтальным сдвигом ветра: а — результирующий вектор траектории полета после кратковременного уменьшения воздушной скорости вследствие ослабления встречного ветра или усиления попутного ветра (L — уменьшенная); б — результирующий вектор траектории полета после кратковременного увеличения воздушной скорости вследствие усиления встречного ветра или ослабления попутного ветра (L — увеличенная); R — результирующий вектор; L — подъемная сила;TД — тяга двигателя;D — лобовое сопротивление горизонтальном (без разворотов) полете воздушное судно занимает положение по тангажу, обеспечивающее угол атаки крыла, соответствующий воздушной скорости. Соотношение между углом атаки и воздушной скоростью предполагает, что воздушный поток ударяет в переднюю кромку крыла горизонтально, т.е. составляющими, направленными, вверх или вниз, можно пренебречь. Если, однако, воздушное судно летит в нисходящем или восходящем потоке, воздух ударяет в крыло уже не горизонтально, а под небольшим углом к горизонтальной плоскости (он зависит от относительных величин воздушной скорости и вертикальной составляющей ветра — нисходящего или восходящего потока).
Как и в случае изменения воздушной скорости вследствие сдвига ветра, изменение угла атаки, вызываемое нисходящим/восходящим потоком, является кратковременным с последующим восстановлением первоначального угла атаки благодаря продольной устойчивости воздушного судна. Нисходящий поток вызывает кратковременное уменьшение угла атаки, что в свою очередь приводит к уменьшению коэффициента подъемной силы и нарушает равновесие сил, действующих на воздушное судно, вызывая тем самым результирующую силу, действующую книзу от заданной траектории полета. Действие восходящего потока имеет противоположную направленность. Нисходящий поток, таким образом, оказывает на воздушное судно то же начальное воздействие, что и усиливающийся встречный или уменьшающийся попутный. Однако воздействие нисходящего/восходящего потока связано с кратковременным изменением угла атаки, тогда как воздействие встречного/попутного ветра связано с изменением воздушной скорости. Равновесие, будучи нарушенным, восстанавливается благодаря продольной устойчивости, но воздушное судно будет лететь уже по новой траектории.
9.7.4 Влияние бокового сдвига ветра Поскольку воздушное судно обычно приземляется и взлетает против ветра, выбрав ВПП (курс взлета или посадки) с подходящим направлением, встречная/попутная или продольная составляющая ветра в подавляющем большинстве случаев преобладает над боковой, или поперечной составляющей. Однако это не означает, что для сдвига боковой составляющей ветра не существует, или что подобный сдвиг не оказывает воздействия на воздушное судно.
Фактически некоторый сдвиг в составляющей бокового ветра имеется почти всегда, но это, вообще говоря, не влияет на воздушную скорость и угол атаки и, следовательно, не изменяет состояния равновесия сил, действующих на воздушное судно в вертикальной плоскости.
Влияет это на углы сноса и скольжения, создавая дополнительные затруднения для пилота.
Оказывая влияние на углы сноса и скольжения, сдвиг бокового ветра заставляет воздушное судно разворачиваться по курсу и крениться, но не оказывает вначале влияния на воздушную скорость и высоту. Воздушное судно кренится и разворачивается по курсу в сторону сдвига и испытывает боковой снос в сторону от заданной траектории полета.
Сдвиг встречного/попутного ветра 9.7. Сдвиги встречного/попутного ветра (т.е. составляющие встречного/попутного ветра, обычно определяемые по отношению к направлению ВПП) могут возникать вблизи земли, на посадке/ взлете при градиентах, характерных для сильного ветра (особенно при струйных течениях на малых высотах), а также при полетах через фронтальные поверхности и в непосредственной близости от зон грозовой деятельности.
Продолжительность воздействия сдвига ветра зависит от того, насколько быстро воздушное судно пройдет через слой сдвига ветра при взлете/посадке, т. е. от скорости полета при встрече с этим слоем.
Для воздушного судна, производящего посадку при быстро уменьшающемся встречном или усиливающемся попутном ветре, воздушная скорость уменьшается приблизительно с таким же темпом, с каким уменьшается встречный ветер или нарастает попутный, и это вынуждает воздушное судно лететь ниже глиссады. Новый угол снижения, образующийся вследствие кратковременного отсутствия равновесия сил, действующих на воздушное судно, будет сохраняться, пока будет продолжаться сдвиг, пока будет оставаться неизменной вертикальная скорость снижения и пока будет иметь место невмешательство пилота.
Посадка при усиливающемся встречном или уменьшающемся попутном ветре приводит к возрастанию воздушной скорости, эквивалентному быстроте сдвига (общей величине изменения скорости ветра), в результате чего воздушное судно летит выше глиссады. Эти два вида воздействия схожи с тем, что произошло бы в случае внезапного падения или возрастания тяги двигателей соответственно на эквивалентную величину, достаточную для образования нового угла снижения ниже или выше глиссады.
9.7.6 Сдвиг вертикальных составляющих ветра (восходящие и нисходящие потоки) Сдвиг ветра вследствие значительного и быстрого изменения его вертикальных составляющих (восходящих/нисходящих потоков) создает наиболее опасные для воздушного судна условия. Главными причинами опасности являются нисходящие порывы/микропорывы (микропорыв — это концентрированная форма нисходящего порыва).
При нисходящем порыве сильные нисходящие потоки проникают сквозь нижнюю границу облачности и достигают непосредственной близости уровня земли, распространяясь затем в радиальных направлениях вдоль земной поверхности. Как полагают, интенсивные микропорывы образуют кольцевые вихри вокруг нижней части нисходящего потока у самой земли. Воздействие нисходящего порыва на воздушное судно зависит от конфигурации воздушного судна, интенсивности нисходящего порыва и места, где располагается нисходящий порыв (сбоку или вертикально) относительно траектории полета. При встрече с нисходящим порывом воздушное судно обычно вначале сталкивается с усиливающимся встречным ветром и, возможно, с завихрениями в нисходящем потоке.
Рис. 9.3. Воздействие встречного (попутного) ветра на воздушное судно при предполагаемом невмешательстве пилота: а—посадка при ослабевающем встречном ветре; б—взлет при ослабевающем встречном ветре; в — посадка при усиливающемся встречном ветре; г — взлет при усиливающемся встречном ветре Наблюдаются и такие случаи, когда стержень нисходящего порыва располагается не вертикально, и тогда в зависимости от наклона это может усиливать воздушный поток с одной стороны нисходящего порыва и ослаблять его с противоположной стороны. Это значит, что усиливающийся встречный ветер может быть не всегда. Усиливающийся встречный ветер вызывает увеличение воздушной скорости, воздушное судно кабрирует и летит выше глиссады или траектории набора высоты.
По достижении воздушным судном центра нисходящего порыва встречный ветер прекращается и сменяется нисходящим потоком (вертикальной составляющей), угол атаки уменьшается с изменением набегающего потока в результате замены встречного ветра нисходящим потоком и продолжает уменьшаться по мере нарастания скорости нисходящего потока. Это вызывает пикирование воздушного судна, которое в обратном порядке проходит через заданную глиссаду или траекторию набора высоты и летит ниже нее. При выходе воздушного судна из нисходящего порыва нисходящий поток сменяется усиливающимся попутным ветром, приводящим к уменьшению воздушной скорости и дальнейшему ухудшению траектории полета.
Находясь внутри вертикального стержня сердцевины нисходящего порыва, воздушное судно снижается со скоростью нисходящего потока (т. е. «сносится» вниз в новом вертикальном режиме ветра аналогично сносу при боковом ветре, хотя нисходящий поток представляет, конечно, более серьезную опасность).
Чтобы противостоять устойчивому нисходящему потоку, необходимо создать эквивалентную скороподъемность путем увеличения тяги и угла тангажа.
Последовательность событий при предполагаемом невмешательстве пилота показана на рис.
9.4.
Рис. 9.4. При посадке с прохождением через нисходящий порыв происходит Если нисходящий порыв находится в стороне от траектории полета, прямое воздействие на воздушное судно, будучи по-прежнему потенциально серьезным, обычно не бывает настолько сильным, как при прохождении воздушного судна более или менее непосредственно под нисходящим порывом, поскольку в первом случае придется иметь дело в меньшей степени с вертикальной составляющей, а в большей степени- с боковой составляющей ветра. Однако в силу того, что нисходящие порывы/микропорывы часто встречаются «семействами», то если даже воздушное судно сможет обойти кромку нисходящего порыва, рекомендуется все же уйти на второй круг, чтобы избежать других нисходящих порывов, вполне могущих оказаться на пути воздушного судна. Такие последовательные события в зоне нисходящего порыва, как увеличение воздушной скорости, уменьшение и изменчивость угла атаки и уменьшение воздушной скорости, каждое из которых может происходить в течение всего лишь 30 секунд, создают для пилота чрезвычайно сложную и опасную ситуацию. Воздушное судно может встретиться с нисходящим порывом еще на ВПП в процессе разбега перед отрывом. При таких обстоятельствах вряд ли важно, где именно нисходящий порыв появляется на ВПП, поскольку во всех случаях он создает для пилота серьезные проблемы. Если нисходящий порыв появляется впереди воздушного судна, то, хотя вначале воздушная скорость будет нарастать быстрее нормы в силу воздействия встречного ветра от истечения потока, после отрыва воздушному судну придется пересечь последовательно зону нисходящего потока и попутного ветра от истечения потока. Это — наихудшее из возможных стечений обстоятельств, так как на взлете режим тяги воздушного судна уже является близким к максимальному уровню или равным ему и скорее всего оно обладает сравнительно большой массой. Пилоту предстоит решать, достаточной ли будет длина полосы для прерванного взлета или же лучше продолжать взлет. Подобная ситуация может складываться, если нисходящий порыв находится позади воздушного судна перед его отрывом. В этом случае внезапный попутный ветер может не позволить воздушному судну развить необходимую для взлета воздушную скорость на располагаемой длине ВПП.
9.7.7 Сдвиг ветра в области фронта порывов Несмотря на то, что общее воздействие фронта порывов известно метеорологам и пилотам с давних пор, а сам термин применяется уже по крайней мере с начала 60-х годов, подробная информация о структуре этой системы была накоплена сравнительно недавно. Фронт порывов - это передняя кромка холодного плотного воздуха из грозовых нисходящих потоков, который достигает земной поверхности и распространяется во всех направлениях, подрезая более теплый и менее плотный окружающий воздух (рис. 9.5). В этом отношении он напоминает пологий холодный фронт, только характерные скорости ветра, сдвиг ветра и турбулентность фронта порывов обычно намного выше. Вначале фронт порывов продвигается вдоль земной поверхности равномерно во всех направлениях, но так как обычно движется сам грозовой очаг, то фронт порывов движется с опережением грозы в направлении ее перемещения. Этот эффект может быть усилен, если, как это часто происходит, холодный нисходящий поток ударяет в земную поверхность не вертикально, а под углом, в результате чего холодному течению придается определенное направление. Вслед за прохождением передней кромки фронта отмечается заметный горизонтальный сдвиг ветра на уровне земной поверхности, и поскольку фронт может двигаться впереди исходного грозового очага на удалении до 20 км, такое внезапное изменение приземного ветра может застать пилотов врасплох. Изменение направления приземного ветра часто достигает 180°, а скорость порывов ветра после прохождения фронта может превышать 100 км/ч.
9.7.8 Внешние метеорологические признаки для распознавания сдвига ветра Распознавание по внешним метеорологическим признакам возможного наличия сдвига ветра вблизи аэропорта позволяет пилоту заблаговременно принять соответствующее решение для того, чтобы избежать попадания в зону его местонахождения посредством ухода на второй круг или задержки захода на посадку либо взлета до улучшения условий. И даже при принятии решения продолжать соответствующий этап полета распознавание по внешним признакам сдвига ветра вынуждает пилота заострить внимание на ходе выполнения посадки/взлета и более тщательно следить за показаниями бортовых приборов. Внешними признаками наличия сдвига ветра, непосредственно наблюдаемыми пилотом, являются:
– «вирга», т. е. осадки, выпадающие из основания облаков (особенно — конвективных), но испаряющиеся, не достигнув земной поверхности; при этом нисходящие потоки могут сохраняться и достигать земной поверхности, хотя сами осадки испарились;
– чечевицеобразное облако (ровное высоко-слоистое облако в форме линзы), указывающее на наличие стоячих волн, обычно в наветренной стороне от горы;
– шквалистое облако, окаймляющее основание грозы, движущееся впереди пояса дождя и указывающее на наличие фронта порывов;
– сильный порывистый приземный ветер, особенно при расположении аэродрома вблизи холмов или наличии сравнительно больших построек вблизи ВПП, указывающий на возможность местного сдвига ветра и турбулентности;
– участки вздымаемой ветром пыли, особенно — кольцеобразной формы, расположенные под конвективными облаками и указывающие на присутствие нисходящего порыва;
– реакция ветровых конусов на ветер различных направлений;
– шлейфы дыма, срезанные так, что верхние и нижние части движутся в различных направлениях;
– грозы (при грозах всегда следует считать возможным присутствие опасного сдвига ветра).
Значение какого-либо из вышеприведенных признаков для выполнения взлетно-посадочных операций на аэродроме должно в каждом конкретном случае оцениваться в зависимости от близости рассматриваемого явления к коридорам взлета и посадки.
9.7.9 Ветер, обтекающий препятствия Сильные приземные ветры, взаимодействуя с препятствиями на пути преобладающего потока, расположенными с наветренной стороны траектории захода на посадку или взлета, такими, как большие здания, невысокие холмы или тесно расположенные группы высоких деревьев, могут создавать местные области сдвига ветра. В подобных обстоятельствах сдвиг ветра обычно сопровождается турбулентностью при ясном небе. Влияние препятствий на преобладающий поток воздуха зависит от многих факторов, самыми важными из которых являются скорость ветра и его направление относительно препятствия, а также масштаб препятствия по отношению к размерам ВПП. Чаще всего сдвиг ветра подобного рода создается строениями вблизи ВПП, особенно на небольших аэродромах. Высота этих строений ограничивается в зависимости от их удаленности от кромки летной полосы, чтобы они не создавали помех для воздушных судов, но ширина их бывает значительной и по разным причинам они группируются в одном районе. Это означает, что при сравнительно небольшой высоте строения (например, ангары, емкости для хранения топлива и т.п.) представляют собой широкий и прочный барьер на пути преобладающего приземного ветра.
Потоки воздуха обтекают строения сбоку и сверху (рис. 9.6 а), что приводит к изменению параметров ветра вдоль ВПП. Горизонтальный сдвиг ветра, который обычно носит местный характер и является пологим и турбулентным, создает особые трудности для легких воздушных судов, производящих полеты на небольших аэродромах, однако отмечалось его воздействие и на более тяжелые воздушные суда. Для летных полей иногда буквально вырубают обширные участки лесов, в результате чего ВПП оказывается фактически внутри тоннеля из деревьев. И даже если граница деревьев находится в стороне от летной полосы и деревья не являются помехой для воздушных судов, поскольку высота лесного или плантационного полога достигает лишь 30 м (100 фут), приземный ветер вдоль ВПП нередко почти не связан с направлением ветра, преобладающего над пологом леса. Чаще всего приземный ветер бывает слабым и переменным либо наблюдается полный штиль вне всякой зависимости от параметров преобладающего ветра (рис. 9.6 б). Еще больший интерес представляют ВПП, которые в силу необходимости сооружаются в узких долинах или вдоль гряды низких холмов. В этом случае масштаб препятствия таков, что оно может повлиять на воздушные потоки на малой высоте в обширном районе. Там, где гряда низких холмов простирается рядом с ВПП, высота гряды может оказаться недостаточной для отклонения потока, но при преодолении потоком холмов он приобретает вертикальную (нисходящую) составляющую, которая в зависимости от близости холмов к ВПП может приводить к возникновению вдоль ВПП местных нисходящих потоков (рис. 9.6 в).
В тех случаях, когда холмы или горы достаточно высоки, чтобы отклонять ветер на малых высотах, приземный ветер может втягиваться по сужающейся спирали вдоль ВПП (рис. 9.6 г).
Когда холмы располагаются по обе стороны от ВПП, втянутый по спирали поток может характеризоваться эффектом, сходным с эффектом трубки Вентури, что приводит к ускорению приземного ветра.
Сильные приземные ветры на аэродромах, где не имеется существенных препятствий на пути воздушных потоков, также могут приводить к возрастанию сдвига ветра. Это происходит потому, что в ближайших к земной поверхности слоях атмосферы сильный ветер увеличивает механическую турбулентность, которая в свою очередь передает момент количества движения на всю область слоя и уменьшает сдвиг ветра у земной поверхности, но при этом соответственно возрастает сдвиг ветра на более высоких уровнях поверхностного пограничного слоя.
9.8 Низкая облачность.
К низким облакам относятся облака слоистые(St), разорванно-слоистые(St fr), разорваннодождевые(Frnb), расположенные на высоте 100-200м и ниже. Нижний край их неровен и изменчив в пространстве и во времени. Нижняя часть облаков представляет собой постепенно уплотняющийся с высотой предоблачный слой дымки, переходящий в облака на высоте их нижней границы. В предоблачном слое происходит ухудшение видимости. Толщина этого слоя у слоистых облаков может достигать 100-150 м, колебания высоты нижней границы при этом достигает ±50-100 м; у слоисто-кучевых облаков не превышает 50 м, а колебания высоты + 20м.
Ввиду этого нижняя граница низких слоистых облаков представляет собой слой постепенного помутнения атмосферы. Наклонная видимость (под углом глиссады 2-3° к горизонту) при низких облаках отличается от горизонтальной видимости у земли. Для обеспечения полетов в сложных метеоусловиях очень важно знать соотношение горизонтальной видимости с учетом нижней границы облаков.
10.Метеорологические условия полета на больших высотах.
10.1. Тропопауза и ее характеристика.
Переходный слой между тропосферой и стратосферой называется тропопаузой.
Чтобы судить об условиях полета на больших высотах летчику важно знать положение тропопаузы. Тропопауза определяется по аэрологической диаграмме как зона, расположенная между слоем с большими значениями вертикального градиента температуры (верхняя тропосфера), и слоем изотермии или замедленного падения температуры с высотой (нижняя стратосфера). Слой тропопаузы, имеющий толщину от нескольких сот метров до 2км, является граничным слоем, который отделяет неблагоприятные условия погоды тропосферы от лучших условий - стратосферы.
Тропопауза имеет четыре разновидности в зависимости от вида кривой изменения температуры с высотой:
а) слой инверсии, в которой температура с высотой повышается;
б) слой изотермии, т.е. слой с постоянной температурой;
в) слой воздуха, где температура с высотой незначительно падает Y=0,l- 0,2°C / 100м;
г) слой воздуха со сложным ходом температуры.
Обычно верхняя граница перистых, перисто-слоистых и перисто- кучевых облаков лежит прямо под тропопаузой или ниже ее. Если нет облаков, то границу тропопаузы можно определить по скоплению влаги под ней и образованию дымки.
При пересечении тропопаузы на высоте полета могут наблюдаться изменения температуры, ветра, резкое изменение влагосодержания воздуха. На 1-2 км ниже тропопаузы обычно располагается зона максимальных значений скорости ветра. Ввиду этого при полетах в зоне тропопаузы учет ветрового режима приобретает важное значение. Высота тропопаузы во многом зависит от широты места, времени года, характера синоптических процессов.
От экватора к полюсу тропопауза понижается в среднем на 8-6 км, а от лета к зиме в среднем- на 0,5-1,3 км.
Над антициклонами тропопауза в среднем на 2,5 км выше, чем над циклонами, над областями тепла тропопауза располагается в виде гребня, а над областями холода - в виде ложбины. С приближением теплого фронта тропопауза будет подниматься и достигать максимальных значений над приземной линий фронта; с приближением холодного фронта она понижается, достигая минимума после его прохождения в тропосфере.
Над территорией России при активных атмосферных процессах высота тропопаузы изменяется за сутки в отдельных случаях на 4-5км. Вследствие неравномерного залегания тропопаузы, на отдельных ее участках она испытывает наклон, где наблюдается перепад температуры, воздушные потоки меняют направление движения, а это вызывает болтанку самолета.
При полете под тропопаузой или при ее пересечении наблюдается болтанка на тех высотах, где наклон ее равен или больше 1 полет на этих высотах не рекомендуется.
В полете тропопауза определяется по характеру изменения температуры, по резкому улучшению прозрачности воздуха при выходе из тропопаузы, по исчезновению конденсационных следов за самолетом, а иногда по прекращению болтанки.
10.2 Струйные течения Струйные течения (СТ) - это узкие зоны сильных ветров в верхней тропосфере и нижней стратосфере на высотах близких к тропопаузе, в умеренных широтах это будут высоты 8-11км, в низких -14-16 км. За внешнюю границу СТ берется скорость ветра 30м/сек. В сердцевине СТ, называемой осью струи, скорости ветра является наибольшими и достигает, как правило, 60-80 м/сек, Рис. 9.7 Схематическое изображение струйного течения а максимальные - 200м/сек. В поперечном сечении струйные течения представляют собой сильно сплюснутую ( по горизонтали) гигантскую трубу, размеры которой составляют: по вертикали в среднем 4-6 км, по ширине 400-600 км, а по протяженности - тысячи километров (Рис. 9.7.).
Струйные течения связаны с высотными фронтальными зонами.
Эти течения возникают, когда фронтальная поверхность простирается вплоть до тропопаузы, а воздушные массы, лежащие по её обеим сторонам, имеют разность температур, превышающую 8-10°.
При этом СТ расположено впереди приземной линии теплого фронта на расстоянии 400-500 км и позади линии холодного фронта на расстоянии 100-300 км. СТ обычно направлены с запада на восток.
С изменением положения атмосферного фронта изменяется положение и струйного течения (Рис. 9.7).
Левая сторона струйных течений,если смотреть вдоль ветрового потока), называется циклонической или холодной, а правая - антициклонической или теплой (Рис. 9.8).
(струйный поток направлен (струйный поток направлен рис. 9.8. Положение струйного течения относительно атмосферных фронтов Рис. 9.9. Положение струйного течения на карте АТ- В струйных течениях сконцентрирована максимальная кинетическая энергия атмосферы, поэтому для них характерны большие скорости ветра и значительная турбулентность. На теплой стороне СТ обычно возникают перистые и перисто-кучевые облака, расположенные ниже оси струи, имеющие вид полос. При полетах в таких облаках наблюдается болтанка и броски самолета. На внешних границах СТ, за счет торможения сильного ветрового потока о более спокойные воздушные массы, наблюдаются большие градиенты скорости ветра, вызывающие образование турбулентных зон. Эти зоны бывают более интенсивны и опасны на левой (циклонической) стороне СТ, так как здесь торможение ветрового потока происходит под действием двух задерживающих слоев -тропопаузы и фронтальной поверхности (Рис. 9.9.).
В зоне струйного течения сильная болтанка часто бывает при ясном небе. В областях расходимости воздушных течений болтанка при ясном небе бывает особенно интенсивной (Рис. 9.10.).
Болтанка воздушных судов возникает при горизонтальных сдвигах ветра более 6м/сек на 100км расстояния и вертикальных сдвигах - более 5-10м/сек на 1000м высоты. Сдвиги ветра в СТ могут быть как боковыми, так и продольными относительно направления потока воздуха.
Боковой сдвиг ветра направлен перпендикулярно воздушному потоку и болтанка, вызванная им, отмечается на циклонической стороне СТ.
Сдвиг ветра по потоку наблюдается в зоне расходимости потока.
при расходимости высотная ложбина циклоническая сторона СТ Рис. 9.11. Зоны повышенной турбулентности на картах AT.
Интенсивная болтанка возникает в районе разветвления струи при крутом повороте ответвленной При анализе метеорологической обстановки следует иметь в виду, что струйные течения хорошо обнаруживаются по картам АТ400, АТ300, Если полет в зоне СТ осуществляется против ветра, путевая скорость резко вблизи струйного течения, где встреча с зонами турбулентности менее При встрече с зоной сильной турбулентности, вызывающей интенсивную болтанку, экипаж ВС должен принять все меры безопасности.
Иногда достаточно уменьшить высоту полета на 300-600м или уклониться в сторону от маршрута на Турбулентность при разветвлении Рис. 9.13 Изменения угла сноса (УС) и температуры при пересечении струйного течения (вид в плане).
В полете струйное течение можно обнаружить:
- по облачным полосам, тянущимся вдоль его направления;
- другой достаточно надежный признак - изменения угла сноса самолета и температуры воздуха при горизонтальном полете. Если происходит сильный левый снос и температура повышается на 2-3°, то самолет входит в струю с левой (циклонической) стороны; при входе самолета в струйное течение с правой стороны будет наблюдаться правый снос и медленное понижение температуры воздуха ( около 1-2° на 100км) (Рис. 9.13);
- при горизонтальном полете вдоль оси струйного течения температура воздуха остается без изменения.
При выполнении маршрутных полетов необходимо эффективно использовать струйные течения.
11. Некоторые особенности полета в различных географических районах.
11.1 Метеорологические условия полета в горах.
В горах погода имеет большую изменчивость. Под действием рельефа погодные условия зачастую усложняются. На небольшой площади горного района даже в однородной воздушной массе могут быть самые разнообразные условия погоды - одни на наветренной стороне гор, другие - на подветренной.
Горные хребты служат препятствием для переноса воздушных масс, искажают воздушные потоки, вызывая в них сильную турбулентность. Влияние горного хребта на воздушный поток начинает сказываться на значительном расстоянии. При высоте горного хребта 1000м воздушный поток начинает восходящее движение на расстоянии 20-30км. У вершины его наблюдаются опасные зоны турбулентности в слое 500-1000м над хребтом, а также и вертикальные градиенты ветра 5м/сек на каждые 100м и более. За хребтом воздушные завихрения в нисходящем потоке представляют наибольшую опасность. При сильных ветрах, дующих перпендикулярно к хребту, на подветренном склоне почти от самой поверхности хребтов и до 1-1,5км над вершиной образуется зона, в которой наблюдается интенсивная турбулентность, вызывающая сильную болтанку самолета. Горизонтальная протяженность этой турбулентной зоны может быть до 10-15км от хребта. При скоростях 20м/с и более на подветренной стороне возникают сильные "роторные вихри" диаметром от 30 до 150м и вертикальной протяженностью 50-200м, попадание в них сопровождается резкими бросками, что опасно для самолета (Рис. 9.14).
В горах особенно интенсивно протекают процессы образования кучевых и кучево-дождевых облаков, осадков, гроз.
В горных облаках всегда наблюдаются зоны сильной турбулентности, при отрицательных температурах бывает сильное обледенение. При подходе к горам, за счет дополнительного вынужденного восходящего движения воздуха, на наветренной стороне увеличивается вертикальная мощность фронтальных облаков, нижняя граница облаков понижается, усиливаются осадки и грозы. Если горы высокие, то холодный воздух не всегда переваливает их. В этом случае холодный фронт задерживается перед хребтом, иногда на несколько суток, обуславливая на его наветренной стороне низкую и мощную облачность, длительные осадки.
Теплый фронт всегда переваливает горы, так как теплый воздух, более мощный по вертикали, легко переходит через горы.
Рис. 9.14. Расположение зон орографической турбулентности При наличии в горной местности атмосферных фронтов, больших горизонтальных градиентов давления или сильного ветра более 10-12м/сек, направленного перпендикулярно к горному хребту, восходящих и нисходящих воздушных потоков, полет должен производиться на высоте не ниже 900м над наивысшей точкой рельефа. При вылете с высокогорных аэродромов при высоких температурах следует помнить, что длина разбега самолета и взлетная дистанция вследствие малой плотности воздуха увеличивается; при отрыве самолета возможно влияние турбулентности на его устойчивость.
При подготовке к, полету в горной местности экипаж обязан изучить физико-географические особенности района, направление ущелий, горных долин, господствующее направление и скорость ветра.
11.2. В тропической зоне Тропическая зона, приближенно очерченная 30-ми параллелями от экватора, занимает особое место в циркуляции атмосферы. Влажный тропический климат присущ экваториальным областям с муссонной циркуляцией. К ним относятся экваториальные районы Южной и Центральной Америки и прилегающие к ним острова, а также бассейн р.
Конго, Гвинеи и некоторые районы Индии, Индокитая, островов Малайского архипелага, Филиппин, Океании и др. В районах жаркого климата создаются значительные отклонения температуры от стандартной атмосферы. Это отрицательно влияет на тягу двигателя, длину пробега и скороподъемность ВС, а также на условия полета на высотах. Нулевая изотерма в тропиках располагается на высоте около 5км.
Пассатная зона- между 30° широты и экватором в каждом полушарии.Здесь наблюдаются устойчивые ветры, называемые пассатами, которые в северном полушарии имеют северовосточное направление, а в южном- юго-восточное. Скорость пассатов у земли 5-6 м/с.
Вертикальная протяженность пассатов в среднем 2-4 км.
Муссоны - сезонные ветры в тропических и экваториальных широтах, дважды в год меняющие свое преобладающее направление на противоположное или близкое к противоположному. Зимой северо-восточный муссон в Индии и Африке совпадает с пассатами и усиливает их. Летом же юго-западный муссон полностью ослабляет северовосточные пассаты.
Для обеспечения безопасности полетов в районах, обусловленных муссонной циркуляцией в летний период, следует учитывать облачность большой вертикальной протяженности, грозы, град, тропические ливни, сильную турбулентность и обледенение в облаках.
Тропический циклон- глубокий циклонический вихрь большой интенсивности и малого размера (диаметром 200-400 км иногда до 1000км), давление в среднем 950 гПа. Скорость ветра может достигать 50-100 м/с и более. В зоне тропического циклона наблюдаются Cb облака с верхней границей 16-18 км. Тропические циклоны возникают в зоне нарушенного пассата (волны в пассатах) над водной поверхностью в районах от 5 до 20° с. и ю.ш. В этих районах в летний период наблюдается внутритропическая зона конвергенции (тропический фронт). На формирование ТЦ оказывают влияние сила Кориолиса, центробежная сила и благоприятные условия накопления солнечной энергии (теплая водная поверхность должна иметь температуру выше +27°). При активной конвекции теплого и влажного воздуха происходит конденсация с выделением огромного количества скрытого тепла. Резкое падение давления, которое может достигать 50 гПа и более, обусловливает возникновение ветра огромной силы.
При принятии решения на вылет, полет, обход ТЦ рекомендуется: Получить метеоинформацию о ТC - (SIGMET), тщательно проанализировать метеорологическую обстановку; наметить маршрут обхода ТЦ.
12. Карты погоды, их содержание и назначения В период предполетной метеорологической подготовки экипаж должен изучить аэросиноптический материал, составляемый на АМСГ: приземные карты, карты барической топографии, карты максимальных ветров, информацию МРЛ, спутниковую информацию, прогностические карты ОЯП (опасных явлений погоды) и т.д.
12.1 Приземные карты Карты погоды содержат сведения о состоянии метеоэлементов и атмосферных процессов в момент наблюдения на обширной территории. Сроки их составления 00; 06; 12; 18 часов по всемирно скоординированному времени (UTC), кольцевые - через каждые 3 часа, начиная с 00, 03 и т.д.
Приземная карта погоды позволяет оценить фактическое состояние погоды и сделать предположение о будущем изменении ее.
Обработка приземных карт погоды включает:
- проведение изобар - это линии, соединяющие точки с одинаковым давлением;
- проведение линий равных барических тенденций (пунктирная линия), называемая изотенденцией.
Принята следующая схема наноски:
По картам погоды производится следующий анализ:
- по изобарам оцениваются расположения барических систем, обуславливающих погоду интересующего района полета;
- по барическим тенденциям в центре барических образований можно оценить их интенсивность и стадии развития;
- определяется тип и активность атмосферных фронтов;
- оценивается характер однородных ВМ и их влагосодержание;
- определяется смещение барических систем и фронтов;
- выделяются районы с наиболее сложными погодными условиями для полетов авиации.
12.2 Карты барической топографии Они используются для анализа состояния метеоэлементов и атмосферных процессов на различных высотах в тропосфере и нижней стратосфере. Строятся по данным радиозондирования за сроки 00, по UTC. К ним относятся карты AT - абсолютной топографии, которые содержат информацию о давлении, температуре, влажности и ветре на уровне той изобарической поверхности, для которой составлена карта.
Карты абсолютной барической топографии составляют согласно схеме наноски:
ННН - высота изобарической поверхности над уровнем моря в декаметрах (десятки метров);
ТТ - температура воздуха (°С);
ДД - дефицит точки росы, цифрами кода. Для кодовых чисел от 00 до 50 делим на 10, при значениях кода от 56 и выше следует из данного числа вычесть 50, а остаток определит ДД в градусах Цельсия.
Стрелкой - направление ветра откуда дует и оперением - скорость ветра м/сек.
На картах AT проводят изогипсы, соединяющие точки с одинаковой высотой данной изобарической поверхности, наименьшим значениям высот соответствуют области низкого давления, наибольшим значениям - области высокого давления.
Анализ карт проводится последовательно от нижней изобарической поверхности к верхней:
- в комплексном анализе с синоптической картой оцениваются активность и высота барических образований и фронтов;
- оценивается температурный режим ВМ, рассчитываются вертикальные и горизонтальные градиенты температуры;
- по картам АТ700 и АТ500 оценивается направление и скорость ведущего потока, по которому судим о движении барических систем и фронтов у земли, о смещении гроз; на любом уровне можно оценить направление и скорость ветра;
- по дефициту росы можно оценить влажность воздуха на высотах и вероятность наличия облаков. Если на АТ850, АТ700 и АТ500 гПА дефицит - 2° и менее, а на АТ400, АТ300 гПА - 4° и менее - образование облаков вероятно;
- выявляются зоны обледенения и болтанки;
- на АТ400 и АТ300 обнаруживаем струйные течения, определяем пространственное положение струйного течения, а также его скорость и направление;
- карты AT используются для расчета нижнего безопасного эшелона полета по горным трассам.
12.3. Аэрологическая диаграмма Аэрологическая диаграмма представляет собой большой интерес для летного состава с точки зрения оценки метеоусловий полета в районе, для которого она составлена. Диаграмма дает анализ стратификации атмосферы, по ней судим об устойчивости ВМ, насколько состояние атмосферы благоприятно для развития конвекции, производится расчет прогноза гроз, ливней и обледенение самолетов, расположение облачных слоев, вычисляются вертикальные температурные градиенты.
На бланках диаграммы по данным зондирования атмосферы над пунктом производится построение кривой стратификации (красным цветом), кривой точки росы и кривой состояния (черная), а также наносятся данные о ветре по высотам.
Если кривая состояния располагается левее кривой стратификации, то ВМ стратифицирована устойчиво, т.е. нет условий для развития восходящих движении воздуха. Если же кривая состояния располагается правее кривой стратификации, то ВМ неустойчивая, благоприятны условия для развития восходящих движений воздуха, образования мощно-кучевых и кучево-дождевых облаков, полет будет сопровождаться болтанкой.
12.4. Данные МРЛ По метеорологическому радиолокатору (МРЛ) производят радиолокационные наблюдения за облачностью, определяется их верхняя граница, и в радиусе до 200км, обнаруживаются грозовые очаги, зоны града и осадков.. Вероятность обнаружения явлений по локатору МРЛ составляет 100%.
Наблюдения по МРЛ производятся в период полетов - ежечасно, при отсутствии полетов через 3 часа, в режиме "ШТОРМ" через 30 минут.(при обнаружении в 200 км зоне Cb облаков). Доплеровский локатор выдает информацию в непрерывном режиме 12.5 Спутниковые данные Большая площадь обзора со спутника определяет практическую ценность спутниковых наблюдений для диагноза синоптических процессов и метеоусловий в районах с редкой метеосетью.
По данным ИЗС составляются карты облачных полей, которые позволяют уточнить расположение фронтов, которые определены по приземным и высотным картам погоды, уточнить размеры и структуру фронтальной зоны облаков, а также прогнозировать дальнейшую эволюцию облачных систем, по которым можно судить о стадиях развития циклонов, обнаруживать тропические циклоны.
На спутниковых снимках кучево-дождевая, грозовая облачность – представляет собой более округлые или овальные яркие пятна. Так называемые «выбросы» перистых облаков указывают на приближение теплого фронта или наблюдаются на вершине волнового возмущения.
Спутниковая информация значительно дополняет синоптическую карту, а при полетах на большие расстояния над неосвещенными в метеорологическом отношении территориями может являться единственным источником для оценки метеоусловий полета.
12.6. Карты опасных явлений погоды - карты особых явлений погоды для высоких уровней (от 400 до 150 гПа)-(FL 250 -630) - карты особых явлений погоды для средних и высоких уровней (от700до150гПа)-(FL100-450) - карты особых явлений погоды для низких уровней (ниже 700 гПа)-(FL 100) - карты погоды ветра и температуры воздуха для стандартных изобарических поверхностей. Указанные карты составляются на фиксированные сроки 00, 06, 12 и 18 часов по UTC, а срок действия их считается по 3 часа в обе стороны от фиксированного времени.
На картах АКП особых явлений отражаются сведения, касающиеся:
б) тропических циклонов;
г) умеренной или сильной турбулентности ( в облаках или при ясном небе);
д) умеренного и сильного обледенения;
е) обложной песчаной ( пыльной бури);
ж) атмосферных фронтов (положение, скорость и направление движения);
к) места вулканических извержений, сопровождающихся появлением облаков пепла, названия вулкана времени первого извержения (если известно);
л) облачности, связанной с особыми явлениями.
Символы, используемые для ожидаемых особых явлений погоды должны выбираться из таблицы 1.
Таблица № 1. Символы для особых явлений погоды Примечание: Высота нижней границы слоя, в котором ожидается особое явление, указывается под значением высоты его верхней границы.
В минимальное количество карт для полетов между эшелонами полета FL250-630 следует включать карту особых явлений погоды в верхних слоях атмосферы (эшелон полета 250- эшелон полета 630) и прогностическую карту ветра и температуры для эшелона 250гПа.
На карту наносятся очертания основных географических ориентиров, например береговых линий, крупных рек и озер, так, чтобы их можно было просто распознать. Основные аэродромы наносятся в виде точки и обозначаются первой буквой названия города, который обслуживается данным аэродромом.
Для воздушных судов, выполняющих полеты выше эшелона полета 250, указываются только явления (тропические циклоны, линии сильных шквалов, умеренной или сильной турбулентности, умеренного или сильного обледенения, песчаной, пыльной бури) если эти явления ожидаются выше этого эшелона полета.А грозы- только те, которые требуют выпуска сообщений SIGMET.Наносятся высоты тропопаузы.
Струйные течения, когда скорость струйного течения достигает 150 км/ч или более 80 узлов. Места вулканического извержения, сопровождающихся появлением облаков пепла или пара.
Сокращение CB означает, что на картах нанесены все явления погоды, обычно связанные с наличием кучево-дождевых облаков или грозы, а именно: умеренное или сильное обледенение ВС, умеренная или сильная турбулентность,град.
Количество СВ облаков следует считать:
ISOL-отдельные, если они состоят из отдельных элементов с максимальным покрытием менее 50% площади района воздействия или прогнозируемого района воздействия.
OCNL - редкие, если они состоят из достаточно разделенных элементов с максимальным покрытием 50площади района воздействия.
FRQ - частые, если в пределах этого района интервалы между соседними грозовыми очагами незначительны или отсутствуют и максимальное покрытие составляет более 75% площади района воздействия.
На картах особых явлений погоды ниже уровня 400мб дополнительно указывается:
Высота нулевой изотермы над уровнем моря Явления погоды и осадки у поверхности земли Видимость у поверхности земли, если она меньше 10 км.
Для уточнения пространственного распределения особых явлений погоды используется буквенное сокращение МЕСТ (LOC), если ожидается, что это явление будет встречаться в отдельных районах указанной зоны. Количество облаков (кроме СВ) указываются следующими буквенными выражениями:
НЗНЧ (FEW)—1-2 октанта, (незначительно, мало) РЗБ (SCT)---3-4 октанта (разбросанные) ЗНЧ (BKN)—5-7 октантов (значительные) СПЛ (OVC)—8 октантов (сплошные).
Все высоты даются в десятках метров.
ХХХ - в числителе дроби обозначает, что верхняя граница слоя ожидается выше уровня 400 мб.
ХХХ - в знаменателе дроби обозначает, что нижняя граница слоя ожидается ниже уровня карты.
13. Практический анализ метеорологической обстановки и оценка метеоусловий В практике оценки метеообстановки существенной стороной является последовательное использование исходного аэросиноптического материала для анализа развития атмосферных процессов и изменений погодных условий по маршруту полета, по пункту посадки и запасным аэродромам.
Изучение метеообстановки следует начинать с синоптической карты в комплексе с картами барической топографии AT, картой опасных явлений погоды, спутниковой информации, информации метеорологического локатора, при этом придерживаться следующей последовательности:
1) Определяется, какое барическое поле обуславливает погоду в районе полета, его интенсивность развития, направление и скорость смещения.
Оценивается, какие атмосферные фронты будут оказывать влияние на погоду района полетов, их активность, направление и скорость перемещения, рассчитать район пересечения фронта при следовании самолета по маршруту.
Если полет проходит в однородной ВМ, оценить ее характер (устойчивая или неустойчивая ВМ), влагосодержание, температурный и ветровой режимы.
Оцениваются перед вылетом погодные условия пунктов взлета, посадки и запасных аэродромов, а также по маршруту, обратив внимание на:
- направление и скорость ветра;
- видимость;
- облачность (ее количество, форму, н/г и в/г, многослойность);
- вид осадков и характер;
- явления погоды;
- оценить возможность развития турбулентности, вызывающей болтанку самолета, как на высоте полета, так и при взлете, в наборе высоты и при снижении, рассчитав горизонтальные и вертикальные сдвиги ветра;
- выявить высоты с вероятным обледенением, рассчитав уровни с температурами 0°, -10°, -20° С.
5) Оценить погоду и ее изменения по пункту посадки и запасным аэродромам с учетом времени полета.
6) Выбор при данной метеообстановке наиболее безопасных и экономичных эшелонов полета.
При этом весь комплекс погодообразующих факторов и явлений погоды в нижних слоях тропосферы необходимо рассматривать с учетом их суточных и сезонных изменений, и местных условий.
14. Метеорологическое обеспечение полетов Метеорологическое обеспечение ГА организует Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в соответствии с Положением о метеообеспечении ГА, Приложением №3 к Конвенции о международной гражданской авиации, НМО ГА, нормами годности эксплуатации аэродромов и другими нормативными документами.
НМО ГА - является основным документом, определяющим организацию и порядок метеообеспечения ГА. Метеорологическое обеспечение полетов заключается в своевременном доведении до командноруководящего состава, летного, работников ОВД:
- информации о фактическом состоянии погоды;
- прогнозов погоды;
- предупреждений об опасных для авиации метеорологических явлениях;
- информации о предполагаемом перемещении радиозондов;
- радиолокационных наблюдений, спутниковых;
- аэроклиматических данных.
Непосредственное метеообеспечение осуществляют оперативные органы: АМЦ, АМСГ, 1,11, III и IV разрядов, оперативные группы (ОГ).
В аэропортах, где нет АМСГ, к наблюдениям за погодой привлекаются работники ГА, которые обеспечиваются необходимыми приборами и проходят специальную подготовку.
Основной целью метеообеспечения - обеспечение безопасности полетов, их регулярности и экономичности.
14.1 Метеорологические наблюдения.
Метеонаблюдения в аэропортах, оборудованных системами посадки производятся вблизи рабочих стартов (СДП): основной пункт наблюдения (ОПН) у того курса, с которым наиболее часто производятся взлет и посадка, вспомогательный (ВПН) располагается у противоположного старта и оборудуется приборами для измерения высоты нижней границы облаков, видимости и направления ветра. При высоте нижней границы облаков 200м и ниже проводятся дополнительные наблюдения в районе БПРМ. Если минимум аэропорта превышает 200м по высоте облаков - наблюдения на БПРМ не производятся.
На аэродромах, не оборудованных системами посадки, основной пункт наблюдений располагается вблизи здания КДП.
За состоянием погоды на АМСГ проводятся регулярные и специальные наблюдения.
Регулярные наблюдения проводятся: в период полетов через каждые 30 минут, при отсутствии полетов - через 1 час.
Циркулярные передачи погоды в 00 и 30 мин каждого часа. Специальные наблюдения проводятся по запросу диспетчера, руководителя полетов для взлета и посадки ВС. Кроме того, специальные наблюдения проводятся в дополнение к регулярным при ухудшении или улучшении условий погоды на аэродроме с учетом рабочих посадочных минимумов аэродрома.
Выборочные специальные сводки предназначаются, в первую очередь, для распространения за пределами аэродрома составления сводки и выпускаются в соответствии с критериями а) изменение ветра превышает важные в эксплуатационном отношении значения, которые:
- потребуют смены используемой ВПП;
- свидетельствуют о том, что изменения попутного и бокового компонентов на ВПП превысили значения, являющиеся основными эксплуатационными пределами для типичных ВС, выполняющих полеты на данном аэродроме;
- свидетельствуют о том, что направление приземного ветра изменилось с переменного на среднее направление или со среднего на переменное.
Предельные величины должны устанавливаться полномочным метеоорганом в консультации с соответствующим полномочным органом ОВД и заинтересованными эксплуатантами, учитывая следующие критерии:
а) видимость достигает или превышает:
- 1500м или 3000м; 5000м при полетах по ПВП;
350, 600 или 800м;
любого из следующих явлений:
- замерзающие (переохлажденные осадки);
- замерзающий туман;
- умеренные (видимость 1-2 км) или сильные (видимость менее 1 км) осадки ( включая ливни);
- пыльный, песчаный пли снежный поземок;
- пыльная низовая метель, песчаная низовая метель или общая метель;
- пыльная буря;
- песчаная буря;
- гроза (с осадками и без осадков);
- шквал;
- воронкообразное облако (торнадо или смерч);
г) высота н/г нижнего слоя облаков протяженностью BKN или OVC достигает или превышает:
- 30, 60, 150 или 300 м; 450 м при полетах по ПВП;
д) количество облаков в слое ниже 450 м изменяется:
- от SKC, FEW или SCT до BKN или OVC;
- от BKN или OVC до SKC, FEW или SCT;
- открытие/закрытие гор, сопок и других высоких препятствий;
е) небо затеняется (затуманивается, задымляется) и вертикальная видимость достигает или превышает 30, 60, 150 или 300м.
Выборочные специальные сводки предназначаются для распространения за пределами аэродрома в соответствии с инструкцией по метеообеспечению на аэродроме и на расстоянии не более 2 часов полетного времени. В тех случаях, когда одновременно с ухудшением одного элемента погоды наблюдается улучшение другого, выпускается единственная специальная сводка, которая считается сводкой об ухудшении погоды. Выборочную специальную сводку об улучшении условий погоды следует распространять только при условии сохранения улучшения в течение 10 мин.
К подаче выборочных специальных сводок привлекаются также метеорологические станции, расположенные в радиусе 200км от аэродрома.
Регулярные сводки, предназначенные для распространения за пределы аэродрома, составляются в кодовой форме METAR. При обмене выборочными специальными сводками между аэродромами используется кодовая форма SPECI.
14.2 Наблюдения и донесения с борта ВС Наблюдения с борта ВС подразделяются на следующие виды:
- наблюдения во время набора высоты и захода на посадку, при этом экипажи ВС сообщают данные о высоте нижней и верхней границы облаков, наличии обледенения, турбулентности и сдвиге ветра. Указанные сведения передаются диспетчеру: при наборе высоты - после достижения безопасной высоты, при заходе на посадку - после приземления.
Если выпущено предупреждение о сдвиге ветра в зонах набора высоты или захода на посадку, который фактически не наблюдается, экипаж ВС сообщает об этом диспетчеру ОВД по возможности в кратчайший срок;
- наблюдения при полете по воздушной трассе или району выполнения авиационных работ. При встрече с такими опасными явлениями погоды, как сильная турбулентность, обледенение или другие явления, которые по мнению командира ВС могут повлиять на безопасность других ВС;
- наблюдения по запросу. Эти наблюдения проводятся по запросу метеорологического органа за определенными данными (облачности, ветра, температуры, явлениями погоды и др.);
- наблюдения с борта воздушных судов по (форме AIREP при выполнении международных полетов.
Порядок наблюдений определен специальной инструкцией. По прибытии ВС на аэродром, заполненный бланк "Бортовая погода" или форма AIREP передается инженеру-синоптику, а также устная информация о погодных условиях полета с регистрацией в специальный журнал.
14.3 Авиационные прогнозы погоды Для обеспечения полетов метеорологические органы составляют следующие прогнозы погоды:
- оперативные прогнозы погоды по аэродрому на период действия 9, 24, и более часов. При необходимости по согласованию составляются прогнозы на 6, 18, 24 часа. Прогнозы с периодом действия 6-24 часов составляются с 3-х часовым перекрытием, а с 24 часов и более каждые 6 часов. Прогнозы выпускаются с заблаговременностью не менее 1 часа до начала времени их действия, начиная с 00 часов UTC;
- в аэропортах с некруглосуточной работой начало периода действия первого прогноза по аэродрому может отклоняться от стандартного, при этом продолжительность может быть больше или меньше 9 (6) часов;
- прогнозы погоды по приписным а/д при отсутствии данных о фактической погоде составляются как ориентировочные;
- прогнозы для посадки включаются в регулярную или специальную сводку погоды по аэродрому на период 2 часа, начиная со времени, на которое составлена сводка. Эти прогнозы предназначены для экипажей ВС, следующих на аэродром и находящихся от него в пределах одного часа полетного времени. Выпуск прогнозов для посадки обеспечивается метеоорганами ежечасно, а также по запросу диспетчера и экипажей ВС;
- прогнозы по маршрутам и районам полетов, по ППП представлены в виде прогностических карт особых явлений погоды и карт ветра и температуры воздуха на высотах, выпускаемые ВЦЗП Лондон, ГАМЦ и ЗАМЦ, а для полетов по ПВП - прогнозы в форме таблиц открытого текста или карт АКП ( нижний уровень);
- прогнозы ветра и температуры на высотах для штурманского расчета полета сроком на часов, которые обновляются каждые 6 часов;
- корректировочные прогнозы, которые составляются на весь оставшийся период действия. В начале текста такого прогноза указываются сокращене- "AMD".
При составлении всех авиационных прогнозов погоды следует рассматривать: направление и скорость ветра ( у земли и на высотах, ветер -истинное направление), видимость, количество и высоту н/г и в/г облаков, температуру воздуха, как наиболее вероятную величину, которую данный элемент может иметь в течение периода действия прогноза.
Прогнозы по аэродрому и коррективы к ним составляются в формате кода ТАF или открытым текстом с сокращениями.
Для детализации по времени и характеристики ожидаемых изменений погоды в прогнозах по аэродрому и для посадки применяются сокращенные термины, соответствующие характеру изменений:
BECMG - когда ожидаются устойчивые изменения метеоусловий, при которых специальные пороговые критерии будут достигаться или превышаться с регулярной или нерегулярной частотой. Продолжительность периода обычно не должна превышать двух часов (в любом случае не более четырех часов);
TEMPO - когда ожидаются временные изменения (флуктации) метеоусловий, при которых будут достигаться или превышаться специальные пороговые критерии, причем ожидаемая продолжительность изменений в каждом случае должна быть менее часа, а суммарная продолжительность менее половины периода прогноза. В прогнозах для посадки дополнительно используется термин NOSIG - без изменений.
Передача сведений о фактической погоде и прогнозов по аэродрому осуществляется по громкоговорящим связям (ГГС), по телефону, а также вещание метеоинформации по ОВЧ и ВЧ радиоканалам с записью на магнитофон, радиовещательные передачи ATIS, предназначенные для оперативного обеспечения экипажей ВС в районе аэродрома необходимой метеорологической и полетной информацией.
Радиовещательные передачи. VOLMET по ОВЧ радиоканалам предназначены для воздушных судов, находящихся в полете.
14.4 Информация SIGMET Информация SIGMET выпускается органом метеорологического слежения и является кратким описанием открытым текстом с принятыми сокращениями фактических (OBS) и/или ожидаемых (FCST) опасных для авиации явлений погоды по маршруту полета, которые могут повлиять на безопасность полета, а также предполагаемое развитие их во времени и пространстве. (См. подробно в «Приложение. Коды»).
14.5 Информация AIRMET Информация AIRMET представляет собой краткое описание открытым текстом с сокращениями, фактических и/или ожидаемых явлений погоды по маршруту полета ниже 3000м. а также эволюции этих явлений во времени и пространстве. Используются нижеследующие сокращения:
- средняя скорость приземного ветра на обширном б) ограниченная видимость:
- видимость на обширном пространстве менее 5 км низкая облачность:
- разорванная (значительная) или сплошная облачность WDSPR BKN/OVC на обширном пространстве ниже 300 м над уровнем CLD BLW 300m земли.
г) грозы:
д) закрытие гор е) турбулентность:
ж) обледенение:
з) горная волна:
Информация AIRMET аннулируется тогда, когда явления более не наблюдается или когда не ожидается, что они возникнут в данном районе. Период действия сообщения AIRMET не должен превышать 4-6 часов, время UTC. Сообщение AIRMET. следует направлять органам метеорологического слежения соседних районов полетной информации (FIR).
14.6 Предупреждения по аэродрому Предупреждения по аэродрому выпускается в форме открытого текста в связи с фактическим пли ожидаемым возникновением нижеследующих явлений и условий:
-тропического циклона;
-грозы;
-града;
- снегопада с продолжительностью более 2-х часов;
- замерзающих, переохлажденных осадков- (гололед);
- шквала, смерча;
- песчаной или пыльной бури;
- ветра со скоростью 15м/сек и более (с учетом порывов) независимо от направления;
- понижение температуры до -30°С и ниже, и повышения до +40°С и выше ( в зависимости от региона могут устанавливаться другие критерии);
Данные условия могут оказать неблагоприятное воздействие на ВС на земле, аэродромное оборудование и технические средства обеспечения полетов и передается в службы аэропорта в соответствии с инструкцией по метеообеспечению полетов в данном аэродроме.
14.7 Предупреждения о сдвиге ветра Предупреждения о сдвиге ветра представляет собой краткую информацию о наблюдаемом или ожидаемом умеренном или сильном сдвиге ветра, который может оказать неблагоприятное воздействие на ВС на этапе взлета или захода на посадку в слое от уровня ВПП до высоты 500м.
Предупреждения о сдвиге ветра составляются в форме открытого текста и передаются диспетчерам ОВД, а также включаются в передачи ATIS и радиовещательные ОВЧ - передачи метеоинформации по аэродрому.
Предупреждение о сдвиге ветра следует аннулировать в случаях, когда в сообщениях с бортов ВС отмечается отсутствие сдвига ветра или по происшествии периода времени, длительность которого согласована метеослужбой с соответствующим органом воздушного движения (чаще всего по истечению 30 мин после его передачи).
14.8 Метеорологическое обеспечение экипажей воздушных судов Экипажи воздушных судов обеспечиваются метеорологической информацией перед вылетом и во время полета. Эта информация должна соответствовать времени, высоте и географической протяженности маршрута полета.
Метеообеспечение полетов производится согласно суточных планов полетов, дополнительным заявкам - не позднее, чем за 3 часа от планируемого времени вылета.
Предполетная метеорологическая подготовка экипажей ВС включает самостоятельное изучение метеорологических условий предстоящего полета, дополняемое при необходимости консультацией синоптика.
Для самостоятельной предполетной подготовки экипажей (БРИФИНГ) используется следующая информация:
- регулярные и специальные сводки, прогнозы погоды по аэродромам - предупреждения по а/д вылета, маршрутам и районам полетов; информация SIGMET, AIRMET.
- донесения с борта воздушных судов;
- текущие и прогностические карты погоды особых явлений погоды и данные о ветре и температуре воздуха на высотах, высоте тропопаузы, струйном течении;
- информация МРЛ;
- фотографии, получаемые с метеоспутников Земли. Инструктаж и/или консультации обеспечиваются аэродромным метеорологическим органом и проводятся по запросу членов экипажей ВС или другого персонала, связанного с производством полетов.
При консультации экипажу сообщается:
а) характеристика синоптической обстановки по маршруту (району) полета до аэродрома первой посадки или при возможности до конечного аэродрома на маршруте;
б) текущие и прогностические данные о ветре на высотах, температуре воздуха на высотах, высота тропопаузы, информация о максимальном ветре;
в) фактические и ожидаемые особые явления погоды по маршруту полета и информация о струйных течениях;
вылета, посадки и запасных;
При консультации для обеспечения полетов на малых высотах, в том числе по ПВП следует использовать метеоинформацию до уровня 700 гПа, обращая особое внимание на возможность осадков, тумана и других явлений, вызывающих понижение видимости до значений менее 10км, понижение облачности, а также на тенденцию изменения атмосферного давления по маршруту полета и его минимальное значение. Вылеты экипажей по прогнозам основных и запасных аэродромов, срок действия которых меньше расчетного времени полета с учетом дополнительного времени 30 минут запрещается. При задержке вылета более чем на 20 минут от запланированного времени, КВС обязан получить повторное разрешение на вылет и уточнить метеорологическую обстановку по радио или другим средствам связи.Для определения возможности полетов во ПВП в сложных метеоусловиях по решению командира предприятиями ГА проводится разведка погоды без пассажиров на борту.
14.9 Полетная метеорологическая документация.
Информация, включаемая в полетную документацию, должна представляться в виде карт, таблиц или открытого текста с сокращениями. Прогнозы по аэродромам заносятся в документацию в кодовой форме ТАF или открытым текстом с использованием сокращений и таблиц. Полетная документация представляется экипажам ВС, выполняющих международные полеты, независимо от продолжительности полетов. При полетах на территории России документация выдается экипажам ВС с учетом продолжительности полета:
- при полетах продолжительностью 2 часа и менее полетная документация экипажам ВС не выдается. Для полетов на малых высотах в полетную документацию следует включать информацию '"AIRMET". По требованию экипажа ему выдается бланк с прогнозами погоды по аэродрому посадки и запасным;
- для полета продолжительностью от 2-х до 5-ти часов выдается бланк с прогнозами погоды по аэродрому посадки и запасным;
- для полета продолжительностью более 5 часов предоставляются прогнозы погоды по аэродромам вылета, посадки и запасным; карты АКП особых явлений погоды, в случае полета по ПВП дополняются прогнозом облачности и видимости; прогнозы ветра и температуры воздуха на высотах.
Воздушные суда, находящиеся в полете, обеспечиваются метеоинформацией АМСГ и АМЦ через соответствующий орган ОВД, а также в радиовещательных передачах «VOLMET» и "КВ"- радиоканала.
14.10 Метеорологическое обеспечение авиационных работ и АХР Авиационные работы обеспечиваются прогнозами погоды, выпускаемыми метеоорганом базового аэродрома по закрепленному району, границы которого определяются, как правило, границами соответствующего района ОВД. Прогнозы составляются на 6 или 9 часов выпускаются в период полетов через каждые 3 часа, на основании которого пилот принимает решение на полеты.
При необходимости составляются коррективы к действующим прогнозам, предупреждениям по району полетов.
При выполнении полетов в другом районе ОВД АМСГ аэродрома вылета запрашивает прогноз погоды по району работ данного района ОВД.
Для обеспечения авиационных работ вне базы метеодокументация вручается под расписку диспетчеру ОВД. При невозможности вручения документации, информация передается по имеющимся средствам связи.
При начале авиационных работ на оперативной точке, где нет метеорологического органа, экипаж ВС сообщает диспетчеру ОВД сведения о погоде для передачи метеооргану, ответственному за составление прогнозов. В случае встречи с сильной турбулентностью, обледенением или другими условиями, которые по мнению командира ВС, могут влиять на безопасность полетов других ВС, немедленно передается диспетчеру.
По заявкам авиапредприятий организует передачу трехдневных прогнозов погоды и других дополнительных данных, необходимых для выполнения авиационных работ.
Экипажам ВС, выполняющих АХР, в целях предварительного планирования дополнительно АМСГ выпускает суточные прогнозы погоды по районам АХР с разделением на два 12-ти часовых периода (с 18.00 до 06.00 и с 06.00 до 18.00 ).
При отсутствии информации о фактической погоде из района работ первый прогноз может составляться как ориентировочный. После получения информации метеоорган выпускает уточненный прогноз.
Передачу прогнозов погоды и предупреждении по районам АХР следует осуществлять (при наличии технических возможностей) через местные радиовещательные передачи.
На период выполнения АХР к подаче специальных сводок в адрес метеооргана привлекаются другие аэродромные метеоорганы и ГМС, расположенные в районе АХР; определяется порядок получения экипажами данных о температуре и влажности воздуха в районе АХР от ГМС и аэрометпостов.
Перед началом полетов экипаж ВС производит наблюдения за состоянием погоды на аэродроме (посадочной площадке) АХР, после установления связи передает данные наблюдений на базовый аэродром.
При наблюдениях за видимостью используются естественные ориентиры, которые определяются и наносятся на кромки аэродрома или посадочной площадки. Для оценки скорости ветра применяются анемометры. В процессе выполнения АХР экипаж ВС обязан следить за изменением погоды и при возникновении неблагоприятных условий и явлений немедленно сообщить диспетчеру.
При срочных полетах санитарной авиации вылет разрешается выполнять по ориентировочным прогнозам и без данных о фактическом состоянии погоды по маршруту и в пункте посадки. В отрядах спецприменения составляются инструкции по организации, управлению полетами, по выполнению авиационных работ и их обеспечению, куда включается раздел "Метеорологическое обеспечение", разрабатываемый метеоорганом совместно с органом ОВД с учетом специфики работ и местных физико-климатических условий. Каждый пилот обязан знать эту информацию.
14.11 Полеты в горной местности В прогнозы погоды по горным аэродромам во всех случаях включаются данные облачности среднего яруса, если ожидается она на высотах 2000м и ниже над уровнем аэродрома, а также данные об орографической турбулентности и толщине слоя, в котором она ожидается.
В текстовых прогнозах по маршрутам и районам полетов особое внимание обращается на возможность формирования гроз и орографической турбулентности, закрытие облаками гор и перевалов, образования туманов и низкой облачности на горных склонах и в долинах, возникновения местных ветров. В сводках погоды и прогнозов индикатор CAVOK не используется на горных аэродромах и при аэрофотосъемках.
15. Оценка летным составом метеоусловий при выполнении полетов.
Безопасность полетов и успешное выполнение задания во многом определяются умением летного состава оценить в полете реальные условия погоды, принять правильное решение при попадании самолета в зоны сложных метеоусловий, заблаговременно оценить возможность возникновения опасных явлений в полете, а также для передачи бортовой погоды, направленной на уточнение метеообстановки синоптиком, корректировки прогнозов и активного руководства полетами в интересах обеспечения их безопасности, регулярности и экономичности.
Наблюдения за погодой с борта самолета могут быть как визуальными, по характерным причинам различных метеоявлений, так и инструментальными с помощью бортовых технических средств (радиолокатор, барометрический высотомер, радиовысотомер, акселерометр, бортовой термометр и т.д.):
а) при полете под облаками определяется:
- количество и форма облаков;
- закрытие гор, сопок и перевалов;
- горизонтальная и вертикальная видимость;
- наличие осадков, туманов, пыльных бурь, гроз, болтанки и пр.;
б) при пробивании облаков:
- высота и характер нижней и верхней границы;
- количество облачных слоев и их высота;
- видимость в безоблачных прослойках;
- наличие осадков, обледенение, болтанки и др. явлений;
в) при полете между облачными слоями:
- количество и форму нижележащего и вышележащего слоев облаков;
- наличие осадков, дымки, болтанки;
- горизонтальная и вертикальная видимость, днем видимость земли и неба, а ночью - звезд и наземных огней;
г) при полете в облаках:
- наличие и интенсивность обледенения, болтанки и осадков, засветы;
- видимость в облаках, просматривается ли земля и небо;
д) при полете сверх облаков:
- количество облаков, высоту и характер их верхней кромки;
- закрытие гор облаками;
- наличие болтанки, струнных течений;
- горизонтальную видимость;
е) при полете в безоблачную погоду:
- видимость;
- наличие опасных явлений дымки, тумана, болтанки и др. явлений.
15.1 Оценка облачности в полете Количество облаков определяется визуально в зависимости от степени покрытия ими неба и оценивается в октантах каждого облачного слоя. Определение количества и формы облаков лучше всего производить, находясь ниже или выше уровня облачного покрова не менее чем на 100-200м и при этом угол обзора в стороне от вертикальной оси должен быть не более 60°. При дневных полетах вблизи нижней границы, определить количество можно по теням от облаков на земле по соотношению к площади, занимаемой тенями от облаков по всей видимости площади земной поверхности. При многоярусной облачности ее количество определяется для каждого облачного слоя. Ночью по звездам и огням на земле.
При определении формы облаков используется их внешний вид, структура и высота. Правильное определение формы облаков в полете обеспечивается, если экипаж самолета перед вылетом хорошо изучил фактическое и ожидаемое состояние погоды и четко представляет синоптическую обстановку, в которой будет проводиться полет.