ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

 

1. Атмосферное давление является одной из основных физических характеристик атмосферы, оказывающих существенное влияние на эксплуатацию и полеты ВС, на безопасность полетов.

При метеорологическом обеспечении полетов используется следующая информация об атмосферном давлении:

- давление на уровне порога ВПП в мм рт. ст. или гПа для обеспечения взлета и посадки ВС (QFE);

- давление на уровне моря в гПа (наносится на синоптические карты, передается кодом КН-01, используется для расчета абсолютных высот изобарических поверхностей);

- давление минимальное на маршруте, приведенное к уровню моря (используется при полетах ниже нижнего эшелона на местных воздушных линиях);

- давление на маршруте, приведенное к уровню моря по условиям стандартной атмосферы (QNH), в гПа.

Единицей измерения давления в метеорологии является гектопаскаль (гПа) и миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.).

1 мм рт. ст. = 1,33 гПа; 1 гПа = 0,75 мм рт. ст.

На станциях, расположенных на 500 м и ниже над уровнем моря, измеренное давление приводится к уровню моря, а на станциях выше 500 м к высоте ближайшей главной изобарической поверхности.

2. Приведение давления к уровню моря может производиться по барометрической формуле Лапласа:

(1)

где Δ Н – превышение станции над уровнем моря, м;

Р_н – измеренное давление на уровне станции;

Р₀ – давление на уровне моря;

t_ср – средняя температура слоя между Р_н и Р₀, практически принимают tср ≈ t_н;

α – коэффициент объемного расширения воздуха (α = 0,004).

Практически на станциях для расчетов Р₀ составляют специальные таблицы. Поскольку для данной станции Δ Н = const, то Р₀ = F (Р_н, t_н).

Для небольших разностей высот (менее 1000 м) приведение давления к уровню моря можно производить по формуле Бабине:

Δ Н = 16000 (1 + α t_ср) ( ), (2)

где Р_н1, Р_н2 – давление на ниже и вышележащих уровнях соответственно.

3. Для расчета высот изобарических поверхностей Н в геопотенциальных метрах (гпм) используется формула:

Н = 67,44 Т_ср lg , (3)

где Т_ср – средняя температура слоя (Р₀ – Р_н), ^оК;

Р_н – давление изобарической поверхности.

4. Изменение давления с высотой можно приближенно оценивать, используя понятие барической ступени – высоты, на которую нужно подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на единицу 1 гПа или 1 мм рт. ст.

Для расчета барической ступени h используется формула:

h = (1 + α t_н), м/гПа или м/мм рт. ст.,(4)

где Р_н и t_н– давление и температура воздуха на данном уровне.

5. Давление QNH (Question normal height) – давление аэродрома, приведенное к среднему уровню моря по условиям стандартной атмосферы. Расчет QNH производится по значениям давления на аэродроме (Р_н) и высоты аэродрома над уровнем моря (Н).

Порядок расчета значения QNH следующий:

– по Таблице СА соответственно значению Р_н интерполяцией находится стандартная барометрическая высота Н_р;

– определяется разность высоты Н_р и высоты аэродрома Н:

Δ Н = Н_р – Н; (5)

– по Таблице СА соответственно значению Δ Н интерполяцией находится величина давления QNH.

Давление QNH указывается в регулярных сводках фактической погоды на аэродроме METAR, распространяемых за его пределы.

В данных сводках значение QNH округляется до меньшей величины ближайшего гПа.

Пример вычисления QNH

Высота аэродрома над уровнем моря Н = 208 м, давление на уровне аэродрома Р_н = 986,3 гПа.

- по Таблице СА (табл. 4) значению Р_н = 986,3 гПа, соответствует стандартная барометрическая высота Нр = 228 м;

- Δ Н = Н_р – Н = 228 – 208 = 20 м;

- по Таблице СА значению Δ Н = 20 м соответствует давление QNH, равное 1010,8 гПа.

Таблица 4

Таблица стандартной атмосферы (по уровням высот от -180 до 600 м)

 

Н, м	Р, гПа	Н, м	Р, гПа	Н, м	Р, гПа	Н, м	Р, гПа	Н, м	Р, гПа	Н, м	Р, гПа
*-34С	1054,6	*-180	1035,0	*-20	1015,6	*140	996,6	*300	977,8	*460	959,3
-335	1054,0	-175	1034,4	-15	1015,0		996,0		977,2		958,7
-330	1053,4	-170	1033,8	-10	1014,4		995,1		976,6		958,0
-325	1052,8	-165	1033,2	-5	1013,8		994,8		976,0		957,4
*-320	1052,2	*-160	1032,6	*0	1013,2	*160	994,2	*320	975,5	*480	956,8
-315	1051,6	-155	1032,0		1012,6		993,6		974,9		956,2
-310	1051,0	-150	1031,4		1012,0		993,0		974,3		955,7
-305	1050,4	-145	1030,8		1011,4		992,4		973,7		955,1
*-300	1049,8	*-140	1030,2	*20	1010,8	*180	991,8	*340	973,1	*500	954,5
-295	1049,2	-135	1029,5		1010,4		991,3		972,6		954,0
-290	1048,6	-130	1028,9		1009,7		990,7		972,0		953,4
-285	1048,0	-125	1028,3		1009,1		990,1		971,4		952,8
*-280	1047,3	*-120	1027,7	*40	1008,5	*200	989,5	*360	970,8	*520	952,2
-275	1046,6	-115	1027,1		1007,9		988,9		970,2		951,7
-270	1046,0	-110	1026,5		1007,3		988,3		969,6		951,1
-265	1045,4	-105	1025,9		1006,7		987,7		969,1		950,5
*-260	1044,8	*-100	1025,3	*60	1006,1	*220	987,1	*380	968,5	*540	950,0
-255	1044,2	-95	1024,7		1005,5		986,6		967,9		949,4
-250	1043,6	-90	1024,1		1004,9		986,0		967,3		948,8
-245	1043,0	-85	1023,5		1004,3		985,1		966,8		948,3
*-240	1042,4	*-80	1022,9	*80	1003,7	*240	984,8	*400	966,2	*560	947,7
-235	1041,8	-75	1022,3		1003,1		984,2		965,6		947,1
-230	1041,1	-70	1021,7		1002,5		983,6		965,0		946,6
-225	1040,5	-65	1021,1		100f,9		983,0		964,4		946,0
*-220	1039,9	*-60	1020,5	*100	1001,3	*260	982,4	*420	963,9	*580	945,4
-215	1039,3	-55	1019,9		1000,7		981,9		963,3		944,8
-210	1038,7	-50	1019,3		1000,1		981,3		962,7		944,3
-205	1038,1	-45	1018,7		999,5		980,7		962,2		943,7
*-200	1037,5	*-40	1018,1	*120	998,9	*280	980,2	*440	961,6	*600	943,2
-195	1036,8	-35	1017,5		998,3		979,6		961,0
-190	1036,2	-30	1016,8		997,8		979,0		960,4
-185	1035,6	-25	1016,2		997,2		978,4		959,9

 

Примечание. Звездочкой (*) обозначено давление стандартной атмосферы по таблице ICAO, без звездочки – давление проинтерполированное.