ИЗМЕРЕНИЯХ И НАБЛЮДЕНИЯХ

Состояние атмосферы и протекающие в ней процессы оказывают большое, в некоторых случаях определяющее, значение во всех областях деятельности и повседневной жизни человека. В связи с этим систематическое изучение состояния атмосферы и атмосферных процессов является одной из важнейших народно-
хозяйственных задач.

Основным методом исследования, применяемым в метеоро-
логии, является наблюдение. Выбор метода обусловлен самим существом науки, требующей изучения атмосферных явлений в естественной обстановке.

Метеорологические наблюдения - это измерения числовых значений метеорологических величин (температура и влажность воздуха, атмосферное давление, видимость, ветер и т.д.), а также качественная оценка атмосферных явлений (например, форм облаков и осадков).

Имея дело с атмосферными явлениями большого масштаба нельзя ограничиться случайными наблюдениями в единичных пунктах. Нужна такая организация наблюдений, которая позволила бы непрерывно следить за состоянием атмосферы на всем земном шаре у поверхности земли и на разных высотах. Достигается это путем создания большого числа пунктов для регулярных наблюдений по единой программе с помощью однотипных приборов. Поэтому в каждой стране существует сеть метеорологических станций, число которых в целом составляет несколько тысяч. Наблюдения на метеорологических станциях проводятся восемь раз в сутки, через каждые три часа, начиная с 00 часов международного скоордини-
рованного времени (UTC - universal coordinated time).

Результаты наблюдений метеорологических станций в целях их сравнимости должны обладать достаточной степенью точности и однородностью. Это достигается путем использования однотипных, проверенных, одинаково на всех пунктах установленных приборов, проведением наблюдений по единой методике в строго определенные сроки и однородной обработкой результатов наблюдений. Проведение в жизнь всех перечисленных условий обеспечивается наличием инструкций и наставлений, а также регулярной инспекцией станций и постов.

Метеорологические станции имеют метеорологическую площадку и служебное помещение вблизи площадки (не далее
300 м).

Метеорологическая площадка служит для установки приборов и оборудования, необходимых при производстве метеорологичес-
ких наблюдений в приземном слое атмосферы (за исключением барометров, барографов и регистрирующих частей автоматических приборов).

Метеорологическая площадка выбирается на участке, характерном (типичном) для окружающей местности и не отличающимся от окружающей территории какими-либо особенностями теплообмена и влагообмена подстилающей поверхности с атмосферой.

Характерность метеорологической площадки обеспечивается тем, что она располагается на преобладающих формах рельефа, наблюдающихся в данном районе, и удалена от источников влаги (море, озеро, река, водохранилище) на расстояние не менее 100 м от уреза воды при максимальном уровне в водоеме.

От невысоких отдельных препятствий (одноэтажных построек, отдельных деревьев и т.п.) метеорологическая площадка должна быть удалена на расстояние не меньше 10-кратной высоты этих препятствий, а от значительных по протяженности препятствий (лесов, больших групп построек, городских улиц
и т.п.) - не меньше 20-кратной высоты этих препятствий.

Метеорологическая площадка должна иметь форму квадрата
(со стороной 26 м), стороны которого ориентированы в направлении север - юг и восток − запад.

На станциях с неполной программой наблюдений (без наблюдений за температурой почвы на глубинах под естественным покровом) разрешается уменьшение площадки до размеров
20×16 м.

План размещения оборудования и приборов на стандартной метеорологической площадке представлен на рис. 1.1.

Мачты с анеморумбометрами, а также гололедный станок устанавливаются в северной части площадки; психрометрическая будка и будка для самописцев, а также осадкомер и плювиограф размещаются в середине площадки; южная часть площадки отводится для наблюдений за температурой почвы.

1 - геодезический репер станции;

2, 3 - датчики анерумбометров (анерумбографов);

4 - гололедный станок;

5 - психрометрическая будка;

6 - психрометрическая будка запасная;

7 - психрометрическая будка для самописцев;

8 - осадкомер;

9 - плювиограф;

10 - запасной столб для осадкомера;

11, 12 - снегомерные рейки;

13 - оголенный участок для установки приборов, измеряющих
температуру почвы.

Для сохранения поверхности метеорологической площадки в естественном состоянии на ней прокладываются специальные дорожки, которые должны обеспечивать подход к психрометри-
ческим будкам и будке для самописцев, а также к почвенным термометрам с северной стороны. Ширина дорожек должна быть не менее 0,4 м. Рекомендуется покрывать дорожки утрамбованным песком или мелким щебнем. Асфальтные и бетонные покрытия дорожек запрещаются.

Площадка ограждается металлической сеткой, натянутой на столбы высотой 1,2…1,5 м. Калитка для прохода на метеорологи-
ческую площадку устанавливается с северной стороны ограды. Травяной покров на площадке допускается высотой не более 20 см, скошенная трава убирается сразу (не разрешается просушка на месте). В зимнее время не следует нарушать естественное состояние снежного покрова. Сугробы с площадки убирают, оставляя средний для данной местности слой снега.

Метеорологические наблюдения, необходимые для обеспече-
ния авиации, проводятся аэродромными метеорологическими органами (АМО), к которым относят: авиационные метеорологи-
ческие центры (АМЦ), авиационные метеорологические станции гражданские с синоптической частью (АМСГ I, II и III разрядов)
и без синоптической части (АМСГ IV разряда) и оперативные группы (ОГ) гидрометеорологической службы Украины. АМО обеспечивают проведение регулярных, специальных и других наблюдений за состоянием погоды на аэродроме.

Наблюдения должны проводиться на пунктах, располо-
женных и оборудованных таким образом, чтобы обеспечить представление данных, характерных для участков летного поля, где требуется проводить наблюдения. При этом с места визуальных наблюдений за видимостью и явлениями погоды должен обеспечиваться достаточный обзор летного поля и наблюдатели должны предоставлять данные, которые являются репрезентатив-
ными для района, где проводятся наблюдения. Под репрезентатив-
ными подразумеваются наблюдения, в максимальной степени свободные от местных влияний и характеризующие состояние атмосферы в большом районе; наблюдения, показательные для общего синоптического положения.

АМО проводят наблюдения за: приземным ветром; видимостью и дальностью видимости на всех взлетно-посадочных полосах, предназначенных для использования в периоды пониженной видимости; погодой в срок наблюдения; облачностью и вертикальной видимостью; температурой; атмосферным давлением; опасными метеорологическими условиями, особенно в зонах захода на посадку и набора высоты. Состав и размещение метеорологических приборов и оборудования должны соответст-
вовать требованиям нормативных документов. Требования к точности измерений или наблюдений, желательной и достигаемой в настоящее время, представлены в таблице 1.1.

 

Регулярные наблюдения проводятся: в период полетов – через 30 мин. (в сроки 00 и 30 мин. каждого часа), при отсутствии полетов – через 1 час (в 00 мин. каждого часа). По согласованию с полномочными метеорологическими органами, полномочными органами ОВД и эксплуатантами наблюдения могут проводиться через 1 час независимо от наличия или отсутствия полетов.

В аэропортах с некруглосуточной работой наблюдения начинаются за 2 часа до начала полетов и проводятся в течение всего периода полетов, включая время, когда аэродром является запасным.

Сообщения о результатах регулярных наблюдений выпус-
каются в виде местных регулярных сводок MET REPORT открытым текстом, принятыми сокращениями, для распростра-
нения на аэродроме составления, а также в кодовой форме МЕТАR для распространения на аэродроме составления и за его пределы. На аэродромах с автоматизированными системами метеороло-
гических наблюдений сводки MET REPORT составляются на английском языке с использованием сокращений, принятых ICAO.

 

Специальные наблюдения проводятся в дополнение к регулярным при ухудшении или улучшении условий погоды на аэродроме, когда одна или несколько метеорологических величин изменяются в соответствии с критериями, установленными инструкцией по метеорологическому обеспечению полетов на данном аэродроме, с учетом рабочих посадочных минимумов аэродрома.

Таблица 1.1. Точность измерений или наблюдений, желательная
с точки зрения эксплуатации и достигаемая в настоящее время

Элемент	Точность, желательная с точки зрения эксплуатации	Точность, достигаемая в настоящее время
Средняя величина приземного ветра:
направление	± 10°	± 5°
Скорость, км/ч (узлы):
до 19 (10)	± 2 км/ч (1 узел)	-
свыше 19 (10)	± 10%	-
до 37 (20)	-	± 2 км/ч (1 узел)
свыше 37 (20)	-	± 5%
Отклонения от средней величины приземного ветра	± 4 км/ч (2 узла) с учетом продольных и боковых составляющих	см. выше
Видимость, м:
до 500	-	± 50 м
500…2000	-	± 10%
до 600	± 50 м	-
600…1500	± 10%	-
свыше 1500	± 20%	-
свыше 2000…10000	-	± 20%
Дальность видимости на ВПП, м:
до 150	-	± 25 м
150…500	-	± 50 м
до 400	± 10 м	-
400…800	± 25 м	-
свыше 800	± 10%	-
500…2000	-	± 10%
Количество облаков	± 1 октант	± 1 октант в дневных условиях
Высота облаков, м (футы):
до 100 (330)	± 10 м (33 фута)	-
свыше 100 (330)	± 10%	-
до 1000 (3300)	-	± 10 м (33 фута)
1000 (3300)…3000 (10000)	-	± 30 м (100 футов)
Температура воздуха и температура точки росы	± 1°С	± 0,2°С
Величина давления (QNH, QFE)	± 0,5 гПа	± 0,2 гПа

 

Сообщения о результатах специальных наблюдений выпус-
каются в виде местных специальных сводок SPECIAL открытым текстом, принятыми сокращениями, для распространения на аэродроме составления, а также в кодовой форме SPECI для распространения на аэродроме составления и за его пределы. На аэродромах с автоматизированными системами метеорологических наблюдений сводки SPECIAL составляются на английском языке с использованием сокращений, принятых ICAO.

Специальные сводки об ухудшении погоды распространя-
ются немедленно после наблюдений, по запросу диспетчера
ОВД – не позднее 2минут, об улучшении погоды – при условии сохранения улучшения в течение 10 минут.

На аэродромах с взлетно-посадочными полосами (ВПП), оборудованными для захода на посадку и посадку по приборам по II и III категориям ICAO, устанавливаются автоматизированные системы метеорологических наблюдений, обработки результатов измерений, распространения метеорологической информации по каналам связи и отображения ее в реальном масштабе времени на погодных дисплеях.

На аэродроме Борисполь метеорологические наблюдения за ветром, видимостью в авиационных целях, видимостью на ВПП, высотой облаков, температурой воздуха и бетона, влажностью воздуха, атмосферным давлением и количеством осадков проводятся дистанционно с помощью автоматизированной системы MIDAS финской фирмы VAISALA. Наблюдения за атмосферными явлениями, количеством и формой облаков осуществляются наблюдателем визуально. Предусмотрен ручной ввод этих данных в автоматизированную систему. Схема расположения метеорологи-
ческих датчиков на ВПП-1 и ВПП-2 аэродрома Борисполь представлена на рис. 1.2. Наблюдения за погодой в полном объеме проводятся круглосуточно, результаты наблюдений включаются в сводки погоды в соответствии с требованиями инструкции по метеорологическому обеспечению полетов на аэродроме.

Параметры ветра измеряются датчиками направления и скорости ветра ( − рис.1.2), установленными у обоих торцов
ВПП-1 и ВПП-2.

В сводку METAR включаются параметры истинного ветра
с рабочего курса посадки основной рабочей ВПП, осредненные за
10 минут.

В сводку MET REPORT включаются параметры магнитного ветра с курсов посадки обеих ВПП (4 значения), осредненные за
2 минуты. На аэродроме Борисполь магнитное склонение состав-
ляет +5°, его значение вычитается из осредненных за 2 минуты неокругленных значений направления истинного приземного ветра.

На погодных дисплеях отображаются параметры магнитного ветра.

Видимость в авиационных целях (VIS) автоматически рассчитывается по данным измерителей дальности видимости (ДВ) - трансмиссометров, установленных вдоль обеих ВПП (4 датчика на ВПП-1 и 3 датчика на ВПП-2 − − рис.1.2).

Значение VIS для METAR определяется как минимальное из семи осредненных за 10 минут значений.

В сводку MET REPORT при метеорологической видимости более 800м включается видимость с рабочих курсов посадки, осредненная за 1 минуту (2 значения).

В сводку MET REPORT при метеорологической видимости 800м и менее, хотя бы по одному из датчиков, включаются четыре значения видимости VIS для торцов обеих ВПП.

В метеорологических сводках видимость указывают:

- при видимости менее 800 м - значениями, кратными 50 м;

- при видимости 800 м и более, но менее 5 км - значениями, кратными 100 м;

- при видимости 5 км и более, но менее 10 км - значениями, кратными 1 км;

- при видимости 10 км и более ее указывают как 10 км, за исключением тех случаев, когда метеорологические условия позволяют использовать термин CAVOK [Ceiling (cloud) and visibility o’key].

На погодных дисплеях отображается видимость VIS с рабочих курсов посадки.

 

Видимость на ВПП (RVR – runway visual range) вычисляется автоматически до значений 2000 м на основании данных MOR (meteorological optical range – метеорологической оптической дальности видимости, под которой понимают длину пути светового потока в атмосфере, на которой он ослабевает до 0,05 его первоначального значения), яркости фона и освещенности на ВПП.

В сводках METAR/SPECI указываются значения RVR в зонах приземления (2 значения, осредненных за 10 минут), рассчитанные по максимальным значениям силы света огней, которые используются при взлете и посадке в момент составления сводки.

В сводках METREPORT/SPECIAL указывается шесть значений RVR вдоль обеих полос (точка касания, середина и конец ВПП), осредненных за 1 минуту. Видимость RVR рассчитывается по реальной (фактической) освещенности ВПП.

В метеорологических сводках дальность видимости на ВПП указывается таким образом:

- при дальности видимости на ВПП менее 400 м - через 25 м;

- при дальности видимости на ВПП от 400м до 800м (включительно) - через 50 м;

- при дальности видимости на ВПП более 800 м - через 100 м.

На погодных дисплеях отображается видимость RVR, рассчитанная по фактической освещенности ВПП.

 

Явления погоды определяются визуально со смотровой площадки, кодируются по таблице международных метеорологи-
ческих авиационных кодов, в автоматизированную систему вводятся вручную.

 

Количество и форма облаков определяется визуально со смотровой площадки. В автоматизированную систему количество облаков вводится сокращениями:

SKC (sky clear)	−	небо ясное;
FEW (few)	−	несколько, немного облаков (1…2 октанта);
SCT (scattered)	−	отдельная облачность (3…4 октанта);
BKN (broken)	−	значительная облачность (5…7 октантов);
OVC (overcast)	−	сплошная облачность (8 октантов);
форма облаков указывается только:
CB (cumulonimbus)	−	кучево-дождевые облака;
TCU (towering cumulus)	−	мощно-кучевые облака.

 

Высота нижней границы облаков измеряется датчиками высоты облаков, установленными в районе БПРМ обоих курсов ВПП-1 и ВПП-2 ( − рис.1.2). в сводках METAR/SPECI данные о высоте облаков вводятся с рабочего курса посадки. При этом высота облаков указывается в величинах, кратных 30м до высоты 3000м и кратных 300 м при высоте больше 3000 м. вертикальная видимость указывается только до 600м в величинах, кратных 30 м.

В сводках METREPORT/SPECIAL при нижней границе облаков (вертикальной видимости) менее 150м вводятся данные о нижней границе облачности (вертикальной видимости) с рабочим курсом посадки обеих ВПП.

На дисплеях погоды отображается фактическая высота облаков (вертикальная видимость) работающих ВПП.

Температура воздуха и точки росы измеряется датчиком температуры и влажности ( − рис.1.2). В сводки включаются, округленные до ближайшего целого числа градусов, значения температуры и точки росы, при этом перед отрицательными значениями в сводках METAR/SPECI ставится буквенное обозначение “М”, в сводках METREPORT/SPECIAL − “МS”.

Атмосферное давление измеряется датчиком давления
( − рис.1.2). По полученным результатам измерений проводится расчет давления QNH (давление на аэродроме, приведенное к среднему уровню моря по условиям стандартной атмосферы) в гПа и мм рт.ст. и давление QFE (давление на уровне рабочего старта ВПП)
в гПа и мм рт.ст. с точностью до десятых долей.

В сводки METAR/SPECI включается значение QNH, а в сводки METREPORT/SPECIAL – QNH и QFE, округленные в меньшую сторону до ближайшего гектопаскаля.

На погодных дисплеях отображается давление QNH в гПа и
мм рт.ст.

Явления погоды за последний час перед сроком наблюдения (предшествующая погода) вводятся в автоматизированную систему вручную, если имели место следующие явления погоды: замерзающие (переохлажденные) осадки, замерзающий (переохлажденный) туман, умеренные или сильные осадки (в том числе ливневые), низовая метель, песчаная или пыльная буря, гроза, смерч, шквал.

Сведения о турбулентности и обледенении в зоне захода на посадку или набора высоты по данным экипажей воздушных судов включаются на английском языке с использованием сокращений ICAO только в сводки METREPORT. В сводки METAR/SPECI такие сведения не включаются.

Информация о состоянии ВПП, полученная от диспетчера аэродромной службы, включается в сводки METAR/SPECI перед прогнозом на посадку. Если работают обе ВПП, то включаются две группы состояния ВПП.

ветер на высоте круга определяется по данным о ветре, получаемым с бортов воздушных судов. При отсутствии бортовой погоды указываются прогностические данные.

Наблюдения по МРЛ ( − рис.1.2). ведутся за пространств-
венным распределением облачности, осадками и обледенением в облаках и осадках в радиусе 200км. Наблюдения осуществляются круглосуточно в заданном режиме:

- ежечасные наблюдения проводятся при наличии кучево-дождевой облачности в радиусе 200 км;

- получасовой (30минут) режим наблюдений используется при наличии опасных явлений в радиусе 200 км от МРЛ;

- 15-ти минутный штормовой режим наблюдений используется при наличии опасных явлений в радиусе 100км от МРЛ по указанию синоптика.

Вся регулярная и штормовая радиолокационная информация выдается на мониторы, установленные у синоптика-консультанта на брифинге, у синоптика-прогнозиста и на компьютер техника-метеоролога основного пункта наблюдений.

2.КРАТКИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ