Фронты окклюзии.
. Холодный фронт, перемещаясь с большей скоростью, настигает теплый, который вытесняется вверх. а) Холодный фронт окклюзии:
б) теплый фронт окклюзии:
Если холодная воздушная масса за холодным фронтом теплее, чем перед теплым фронтом,то в результате окклюзии наступает незначительное потепление; погода похожа на погоду теплого фронта, но отличается более продолжительными осадками. Теплые фронты окклюзии чаще встречаются в холодное время года, холодные - в теплое. Фронты окклюзии могут обостряться.
При встрече в полете фронтов окклюзий, можно наблюдать самые разные метеорологические явления, зависящие от характера этих фронтов и стадии их развития. Все фронты окклюзий характеризуются многоярусной облачностью с безоблачными прослойками, они представляют собой комбинированную систему различных форм облаков: разорванно-дождевых, слоисто-дождевых, облаков среднего и верхнего ярусов. Нижняя граница облаков фронтов окклюзий может лежать низко, особенно в холодную половину года, верхняя - достигать 10-12км. При полете навстречу фронту теплой окклюзии вначале наблюдается система слоистообразной облачности, которая сливается с мощными кучево-дождевыми облаками. Полет происходит вначале как бы в условиях теплого фронта, затем сразу в зоне холодного фронта. Если полет происходит в зоне холодной окклюзии, то мощные кучево-дождевые облака можно наблюдать под системой высокослоистых и перисто-слоистых облаков. В обоих случаях фронты окклюзии могут сопровождаться обложными осадками, чередующимися с ливневыми. В облаках, при отрицательных температурах, наблюдается обледенение; в кучево-дождевых облаках в теплое время года - гроза и сильная болтанка. Ширина зоны осадков может колебаться от нескольких десятков до 150-200 км, а иногда доходить до 300 км у центра циклона
Выделяют главные и вторичные атмосферные фронты. Главные разделяют ВМ разного географического происхождения. Вторичные разделяют две части воздушной массы одного и того же географического происхождения, но имеющие различные характеристики по температуре, влажности, силе и направлению ветра В холодном воздухе в тылу циклона зачастую наблюдаются вторичные холодные фронты. На этих фронтах чаще всего развиваются мощно-кучевые и кучево-дождевые облака, располагающиеся в нижнем и среднем ярусах.
Летом такие фронты дают грозы, ливневые осадки, шквалистые ветры; зимой - шквалистый ветер, снежные «заряды», которые на сравнительно короткий промежуток времени резко ухудшают видимость, затрудняя визуальную ориентировку и особенно посадку ВС. Тема 6. «Барические системы и воздушные течения в атмосфере» (2 часа). План: I.Барические системы. Общие положения -циклон; -антициклон; -ложбина; -гребень; -седловина. II.Воздушные течения -турбулентность.
Из-за неравномерного распределения давления и температуры воздуха по земной поверхности возникают различные барические системы. Наиболее характерные из них следующие: циклоны, антициклоны, ложбины, гребни и седловины. Циклон (Zn) – самое главное барическое образование - барическая система с минимальным давлением в центре, крупный атмосферный вихрь, служащий механизмом переноса ВМ на большие расстояния. В своем развитии проходит 4 стадии: волны, волны молодого циклона, волны циклона максимального развития и заполнения. Чтобы волна развилась в циклон, нужна длина ее не менее 1000 км, а t КВ и ТВ больше или равна 8-10*С. Сложные метеоусловия дают молодой циклон, имеющий диаметр 2-3 тысячи километров, перемещающийся со Uср.=40-50 км/час. Движется он от роста давления к падению, параллельно изобарам теплого сектора.
По погоде циклон можно разделить на четыре части: 1).Центр в радиусе 400-500 км, где самая сложная погода из-за действия главных фронтов - многоярусная облачность с нижней границей облаков менее 100м, а с верхней границей облаков - 10-12 км; осадки, болтанка, туманы, шквалы, грозы; 2). Передняя часть - действие ТФ на расстоянии 300-400 км, основные облака As-Ns, НГО - 50-100м, ВГО -8-10 км, туманы, гололед, обледенение, обложные и моросящие осадки; 3). Теплый сектор - устойчивая воздушная масса с St-Sc облаками, дымками, туманами, гололедом, моросью; 4).Тыл - неустойчивая воздушная масса с облаками Cu-Cb, ливнями, шквалами, грозами, пыльными бурями, а зимой - низовыми метелями. Атмосферное давление в центре циклона низкое, а к периферии растет. Изобары замкнутые (рисунок а). Течение воздуха направлено против часовой стрелки (к центру - сила барического градиента, вправо - сила Кариолиса) от периферии к центру (рисунки б. и в.).
Антициклон – область максимального давления, возникает в холодном воздухе. Проходит стадии развития: молодой антициклон, максимального развития и разрушающийся антициклон. В нашем полушарии движение воздуха в антициклоне происходит по часовой стрелке (рисунок г.), от центра к периферии (рисунки д. и е.):
Диаметр антициклона максимального развития - 2-3 тысячи километров, средняя скорость движения - 30-40 км/час. Перемещается циклон от падения давления к его росту. В антициклоне нисходящее движение воздуха приводит к его адиабатическому нагреванию, водяной пар удаляется от насыщения, облака рассеиваются. В центре антициклона - обычно ясная тихая погода с радиационными туманами утром; под инверсией могут быть низкие St-Sc облака, морось, обледенение. В передней части антициклона - неустойчивая воздушная масса с метелями, пыльными бурями, болтанкой. Тыл - устойчивая ВМ с низкой облачностью, обложными осадками, гололедом, обледенением. Падение атмосферного давления говорит о приближении циклона и ухудшении погоды, рост - об удалении циклона, приближении антициклона и улучшении погоды. При приближении циклона, если встать спиной к ветру, ухудшения погоды следует ждать слева.
Промежуточные или вторичные барические системы. В циклоне и антициклоне изобары замкнуты, в промежуточных барических системах - разомкнуты. Ложбина - полоса пониженного давления с осью сходимости ветров, вытянутая в виде желоба от центра циклона и расположенная между двумя областями повышенного давления - рис.ж: ж). По оси обычно проходит фронт, и погода определяется его влиянием. Чаще всего в ложбине погода циклонического характера: облака с осадками, сильными ветрами, болтанкой, пыльными бурями, грозами. Перемещается вместе с циклоном, разворачиваясь около его центра против часовой стрелки. Гребень - полоса повышенного давления с осью расходимости ветров, лежащая между двумя областями пониженного давления, вытянутая клином от центра антициклона – рис.з:
Погода такая же, как и в центре антициклона: ясно, тихо, туманы. Перемещается вместе с антициклоном, разворачиваясь около центра по ходу часовой стрелки. Седловина - барическое поле, расположенное между двумя циклонами и антициклонами, расположенными накрест (рисунок и.):
Зимой чаще наблюдается St-облачность, морось, туман, гололед. Летом - Cb-облачность, грозы, ливни, болтанка. Перемещается с более сильной системой. Неоднородность атмосферы - результат наличия в ней воздушных течений. Одно из самых значимых и опасных для авиации - турбулентность. Турбулентность - завихрения в атмосфере. Причины возникновения турбулентности: -трение воздуха о земную поверхность вызывает динамическую турбулентность (ветровая болтанка), слой до 1000-1500м; -неравномерный местный прогрев подстилающей поверхности вызывает термическую турбулентность; -атмосферные фронты и инверсии, разделяющие воздушные массы с разными температурами, направлениями и силой ветра; -струйные течения; -горные возвышенности вызывают орографическую болтанку.
Условия полета при сильной турбулентности:
-возможны потеря управления, повреждения ЛА, неточности в показаниях приборов, уменьшение скорости полета; -при пересечении вихрей, т.е. при встрече с восходящими и нисходящими потоками угол атаки ЛА резко изменяется:
при входе в восходящий поток угол атаки увеличивается, при попытке вернуть первоначальное положение ЛА может перейти в пикирование; в нисходящем потоке угол атаки уменьшается и возможен переход на большие углы кабрирования; при попадании одной плоскости в восходящий, а другой - в нисходящий поток, возможен срыв в штопор.
При попадании в болтанку необходимо:
-принять меры по выходу из зоны болтанки; (при болтанке рекомендуемая скорость на «Бланике» - 110-130 км/час.)
Тема 9 «Опасные явления погоды» (2 часа). Метеорологические условия на малых высотах могут оказывать существенное влияние на взлет и посадку ВС, на полеты вблизи земной поверхности, а также влиять на сохранность и эксплуатацию материальной части, находящейся на земле. Для авиации важное значение на малых высотах имеют: -видимость и явления, ее ухудшающие; -высота и характер нижней кромки облаков; -скорость, направление и порывистость ветра; -турбулентность, вызывающая болтанку и броски; -грозовые явления и обледенение.
Все указанные факторы можно наблюдать одновременно. В сочетании друг с другом они могут создать сложную погоду. Погодные условия на малых высотах из-за близости земли наиболее изменчивы, на условиях погоды сказываются также широта места, время года, суток, поэтому при оценке метеорологических условий нужно учитывать местные особенности района или маршрута. В среднем около 80% значительных ухудшений погоды на малых высотах бывают при прохождении атмосферных фронтов. Но в холодное время года повторяемость плохих погодных условий на малых высотах значительно возрастает (до 40%) внутри однородных ВМ. Ухудшение погоды вызывает опасные явления погоды. К ним относятся те, которые угрожают безопасности полетов или сохранности авиатехники на аэродромах.
Опасные явления погоды на аэродромах взлета и посадки: 1.Гроза, кучево-дождевая и мощная кучевая облачность, смерчи, шквалы, град, ледяной дождь, гололед. 2.Явления, ухудшающие горизонтальную и посадочную видимость, ниже наибольшего из минимумов, установленных для данного аэродрома и ЛА, базирующихся на нем: туман, дымка, пыльные бури, осадки. 3.Высота облаков ниже наибольшего из минимумов, установленных для аэродрома и ЛА, базирующихся на нем. 4.Скорость ветра у земли превышает наименьшее из предельных значений, установленных для ЛА. 5.Резкое понижение температуры воздуха через 0* или экстремально высокие температуры.
Опасные явления погоды на маршрутах полета:
1.Гроза, град, кучево-дождевая и мощно-кучевая облачность. 2.Обледенение. 3.Сильная болтанка. 4.Видимость и высота нижней границы облаков ниже минимума, установленного экипажу для выполнения задания. 5.Закрытие гор, перевалов и искусственных препятствий облаками, туманами, осадками, препятствующими выполнению задания.
6. Общая (воздушные течения крупного масштаба: пассаты, антипассаты, муссоны) и местная (бриз, горно-долинные ветры) циркуляция атмосферы, струйные течения атмосферы (узкие горизонтальные зоны очень сильных ветров, скорость от 30 м/сек).
|
Воздушная масса за холодным фронтом холоднее ВМ перед холодным фронтом: погодные условия напоминают условия на холодном фронте.
ЕЕсли воздуха втекает больше, чем вытекает, то циклон будет распадаться, если меньше - циклон усугубляется. В результате подъема воздуха в развивающихся циклонах, воздух охлаждается, водяной пар конденсируется, образуются облака и осадки, поэтому для циклонов характерна погода пасмурная с осадками.
