Сильная турбулентность в Санкт-Петербургском районе полетной информации
|
Введение 3
Глава 1. Виды атмосферной турбулентности 6
1.1 Динамическая турбулентность 6
1.2 Орографическая турбулентность 7
1.3 Термическая турбулентность 8
1.4 Турбулентность ясного неба 9
1.5 Турбулентность в облаках 10
1.6 Турбулентность в струйных течениях и в зоне тропопаузы 11
Глава 2. Турбулентность в свободной атмосфере 13
2.1 Источники данных и категории интенсивности болтанки 13
2.2 Повторяемость турбулентности 17
2.3 Синоптические условия возникновения турбулентности 18
Глава 3. Анализ полученных данных 21
3.1 Обработка данных 21
3.2 Рекомендации 31
Заключение 32
Список литературы 34
Приложение 1 35
Приложение 2 37
Сокращения, используемые в тексте 38
Глава 1. Виды атмосферной турбулентности 6
1.1 Динамическая турбулентность 6
1.2 Орографическая турбулентность 7
1.3 Термическая турбулентность 8
1.4 Турбулентность ясного неба 9
1.5 Турбулентность в облаках 10
1.6 Турбулентность в струйных течениях и в зоне тропопаузы 11
Глава 2. Турбулентность в свободной атмосфере 13
2.1 Источники данных и категории интенсивности болтанки 13
2.2 Повторяемость турбулентности 17
2.3 Синоптические условия возникновения турбулентности 18
Глава 3. Анализ полученных данных 21
3.1 Обработка данных 21
3.2 Рекомендации 31
Заключение 32
Список литературы 34
Приложение 1 35
Приложение 2 37
Сокращения, используемые в тексте 38
Среди метеорологических явлений, оказывающих влияние на полеты воздушных судов, Атмосферная турбулентность является одним из опасных явлений для авиации.
Результатом воздействия атмосферной турбулентности на воздушное судно (ВС) является болтанка - резкое перемещение воздушного судна в вертикальной плоскости; Особенно сильная болтанка - явление сравнительно редкое, но, тем не менее, внезапное попадание самолета в зону сильной турбулентности может стать причиной серьезных летных происшествий.
Так 17 марта 1960 года в США пассажирский самолет Lockheed L-188 Electra потерпел катастрофу вследствие турбулентности ясного неба.
5 марта 1966 года Boeing 707 в Японии (на горе Фудзи) внезапно разрушился в воздухе, после чего обломки врезались в склон горы. Погибли 124 человека. Катастрофа произошла при ясном небе вследствие турбулентности ясного неба, превысившей допустимые нагрузки на конструкции самолета.
6 августа 1966 года самолет BAC1-11 в США потерпел катастрофу при попадании в зону сильной турбулентности ясного неба.
12 ноября 2001 года Airbus A300 потерпел катастрофу из-за сильной турбулентности.
Гораздо чаще сильная турбулентность является причиной травм пассажиров во время полета. В октябре 2002 года. В процессе набора высоты самолет австралийской авиакомпании Quantas, летевший из Токио в Сидней, попал в зону сильной турбулентности - двенадцать человек получили серьезные ранения.
1 мая 2017 года Boeing 777, летевший по маршруту Москва - Бангкок, при подлете к бангкокскому аэропорту "Суваннапум" попал в зону турбулентности ясного неба. В результате пострадали 27 человек, в том числе 24 россиянина. Всем оказали медицинскую помощь, некоторым пострадавшим потребовались операции.
За период времени с 1980 по 2008-й годы американские авиакомпании сообщили о 234-х случаях турбулентности достаточно сильной, чтобы охарактеризовать ее, как «происшествие». Серьезно пострадали 298 человек, трое - погибли. Между 2009 и 2011 годами турбулентность нанесла разного рода травмы 147 пассажирам и членам экипажа авиалайнеров.
В связи с этим прогноз турбулентности имеет большое значение. Поэтому перед синоптиками АМЦ и АМСГ стоит сложная задача прогноза атмосферной турбулентности.
В настоящее время сообщения пилотов с бортов воздушных судов по-прежнему остаются основными источниками информации о наличии или отсутствии турбулентности в атмосфере. Сообщения с бортов воздушных судов поступают как по речевым каналам связи, так и автоматически (система AMDAR). Данный тип информации помогает при составлении прогнозов по маршрутам полетов.
Для качественного метеорологического обеспечения полетов специалисты метеослужбы должны знать и учитывать синоптические, метеорологические и климатические особенности возникновения турбулентных зон в контролируемом воздушном пространстве при оценке метеорологической обстановки.
В случаях прогноза сильной или умеренной турбулентности или при поступлении такой информации с борта воздушного судна, органом метеорологического слежения выпускаются сообщения SIGMET (о сильной турбулентности) или АП<М1;.Т(об умеренной турбулентности) для района полетной информации. Эта информация предоставляется экипажам воздушных судов во время проведения предполетной метеорологической консультации и передается на борт воздушного судна диспетчерами ОВД.
Для прогноза турбулентности синоптики используют различные прогностические методы, в том числе численные прогнозы погоды (ЧПП), основанные на разных прогностических моделях атмосферы. Однако, оправдываемость этих методов пока недостаточно высокая, и они используются как консультативные методы. Более того, в некоторых случаях разные методы дают противоположные результаты, и перед синоптиком встает вопрос какому именно численному прогнозу отдать предпочтение. Поэтому на практике для прогноза турбулентности кроме ЧПП используется и синоптический метод прогноза.
Суть синоптического метода прогноза атмосферной турбулентности, вызывающей болтанку воздушных судов, заключается в комплексном анализе фактических и прогностических приземных карт и карт барической топографии разных уровней, с целью выявления особенностей атмосферных полей и процессов, характерных для возникновения атмосферной турбулентности.
Особенности орографии, свойств подстилающей поверхности и циркуляции атмосферы, характерные для отдельного района, также оказывают влияние возникновение зон атмосферной турбулентности.
Цель данной работы: на основе фактических данных о наличии или отсутствии турбулентности выявить особенности термобарических полей и полей ветра, характерных для Санкт-Петербургского района полетной информации (РПИ) для уточнения синоптического метода прогноза турбулентности.
Для достижений данной цели были поставлены следующие задачи:
- Проанализировать термобарические поля в районах полета на различных высотах, где были зарегистрированы случаи болтанки.
- Определить основные типы конфигураций термобарических полей (синоптические условия), при которых в Санкт-Петербургском РПИ наиболее вероятно возникновение турбулентных зон.
- Установить взаимосвязь между термобарическими условиями и полями ветра на различных эшелонах полета для возможности прогнозирования явления турбулентности.
- Сформулировать рекомендации для уточнения составления прогноза турбулентности в Санкт-Петербургском РПИ.
Для исследования использовались архивные данные сообщений с бортов воздушных судов, осуществлявших полеты в Санкт-Петербургском РПИ, полученные из архивов АМЦ Пулково, и карты барической топографии (АТ-850, АТ-700, АТ-500, АТ-400, АТ- 300, АТ-250, АТ-200).
Анализировались данные сообщений с бортов воздушных судов, поступающих как по речевым каналам связи, так и автоматически (система AMDAR). Так как архив данных AMDAR за рассматриваемый 2016 год отсутствует, были рассмотрены сообщения за период с января по май 2019 года.
Результатом воздействия атмосферной турбулентности на воздушное судно (ВС) является болтанка - резкое перемещение воздушного судна в вертикальной плоскости; Особенно сильная болтанка - явление сравнительно редкое, но, тем не менее, внезапное попадание самолета в зону сильной турбулентности может стать причиной серьезных летных происшествий.
Так 17 марта 1960 года в США пассажирский самолет Lockheed L-188 Electra потерпел катастрофу вследствие турбулентности ясного неба.
5 марта 1966 года Boeing 707 в Японии (на горе Фудзи) внезапно разрушился в воздухе, после чего обломки врезались в склон горы. Погибли 124 человека. Катастрофа произошла при ясном небе вследствие турбулентности ясного неба, превысившей допустимые нагрузки на конструкции самолета.
6 августа 1966 года самолет BAC1-11 в США потерпел катастрофу при попадании в зону сильной турбулентности ясного неба.
12 ноября 2001 года Airbus A300 потерпел катастрофу из-за сильной турбулентности.
Гораздо чаще сильная турбулентность является причиной травм пассажиров во время полета. В октябре 2002 года. В процессе набора высоты самолет австралийской авиакомпании Quantas, летевший из Токио в Сидней, попал в зону сильной турбулентности - двенадцать человек получили серьезные ранения.
1 мая 2017 года Boeing 777, летевший по маршруту Москва - Бангкок, при подлете к бангкокскому аэропорту "Суваннапум" попал в зону турбулентности ясного неба. В результате пострадали 27 человек, в том числе 24 россиянина. Всем оказали медицинскую помощь, некоторым пострадавшим потребовались операции.
За период времени с 1980 по 2008-й годы американские авиакомпании сообщили о 234-х случаях турбулентности достаточно сильной, чтобы охарактеризовать ее, как «происшествие». Серьезно пострадали 298 человек, трое - погибли. Между 2009 и 2011 годами турбулентность нанесла разного рода травмы 147 пассажирам и членам экипажа авиалайнеров.
В связи с этим прогноз турбулентности имеет большое значение. Поэтому перед синоптиками АМЦ и АМСГ стоит сложная задача прогноза атмосферной турбулентности.
В настоящее время сообщения пилотов с бортов воздушных судов по-прежнему остаются основными источниками информации о наличии или отсутствии турбулентности в атмосфере. Сообщения с бортов воздушных судов поступают как по речевым каналам связи, так и автоматически (система AMDAR). Данный тип информации помогает при составлении прогнозов по маршрутам полетов.
Для качественного метеорологического обеспечения полетов специалисты метеослужбы должны знать и учитывать синоптические, метеорологические и климатические особенности возникновения турбулентных зон в контролируемом воздушном пространстве при оценке метеорологической обстановки.
В случаях прогноза сильной или умеренной турбулентности или при поступлении такой информации с борта воздушного судна, органом метеорологического слежения выпускаются сообщения SIGMET (о сильной турбулентности) или АП<М1;.Т(об умеренной турбулентности) для района полетной информации. Эта информация предоставляется экипажам воздушных судов во время проведения предполетной метеорологической консультации и передается на борт воздушного судна диспетчерами ОВД.
Для прогноза турбулентности синоптики используют различные прогностические методы, в том числе численные прогнозы погоды (ЧПП), основанные на разных прогностических моделях атмосферы. Однако, оправдываемость этих методов пока недостаточно высокая, и они используются как консультативные методы. Более того, в некоторых случаях разные методы дают противоположные результаты, и перед синоптиком встает вопрос какому именно численному прогнозу отдать предпочтение. Поэтому на практике для прогноза турбулентности кроме ЧПП используется и синоптический метод прогноза.
Суть синоптического метода прогноза атмосферной турбулентности, вызывающей болтанку воздушных судов, заключается в комплексном анализе фактических и прогностических приземных карт и карт барической топографии разных уровней, с целью выявления особенностей атмосферных полей и процессов, характерных для возникновения атмосферной турбулентности.
Особенности орографии, свойств подстилающей поверхности и циркуляции атмосферы, характерные для отдельного района, также оказывают влияние возникновение зон атмосферной турбулентности.
Цель данной работы: на основе фактических данных о наличии или отсутствии турбулентности выявить особенности термобарических полей и полей ветра, характерных для Санкт-Петербургского района полетной информации (РПИ) для уточнения синоптического метода прогноза турбулентности.
Для достижений данной цели были поставлены следующие задачи:
- Проанализировать термобарические поля в районах полета на различных высотах, где были зарегистрированы случаи болтанки.
- Определить основные типы конфигураций термобарических полей (синоптические условия), при которых в Санкт-Петербургском РПИ наиболее вероятно возникновение турбулентных зон.
- Установить взаимосвязь между термобарическими условиями и полями ветра на различных эшелонах полета для возможности прогнозирования явления турбулентности.
- Сформулировать рекомендации для уточнения составления прогноза турбулентности в Санкт-Петербургском РПИ.
Для исследования использовались архивные данные сообщений с бортов воздушных судов, осуществлявших полеты в Санкт-Петербургском РПИ, полученные из архивов АМЦ Пулково, и карты барической топографии (АТ-850, АТ-700, АТ-500, АТ-400, АТ- 300, АТ-250, АТ-200).
Анализировались данные сообщений с бортов воздушных судов, поступающих как по речевым каналам связи, так и автоматически (система AMDAR). Так как архив данных AMDAR за рассматриваемый 2016 год отсутствует, были рассмотрены сообщения за период с января по май 2019 года.
Суть синоптического метода прогноза турбулентности, вызывающей болтанку воздушных судов, заключается в комплексном анализе фактических и прогностических приземных карт погоды и карт барической топографии разных уровней, на которых выделяются области с наибольшей вероятностью болтанки. В данной работе проведен анализ высотных карт для выявления особенностей барических полей в зоне Санкт- Петербургского РПИ, характеристик полей ветра и характер термической адвекции.
Анализ информации о полетах воздушных судов в зонах интенсивной турбулентности позволил установить связь расположения этих зон с различными особенностями атмосферных полей, и сформулировать некоторые правила для применения на практике. При этом главное внимание было обращено на особенности термобарического поля на различных эшелонах полета, а также на наличие в районе полетов струйных течений.
Исследование характера барического поля при зарегистрированных случаях болтанки самолетов за 2016 год позволило выделить шесть дополнительных типов барического поля, характерных для возникновения зон интенсивной турбулентности в Санкт-Петербургском районе полетной информации.
Таким образом, в Санкт-Петербургском районе полетной информации основными типами барического поля с наибольшим числом зарегистрированных случаев болтанки являются типы «А», «Д», «Е», «З», «И», «К».
Также была установлена взаимосвязь между различными типами барических полей и численными значениями направления и скорости ветра на различных эшелонах полета для использования этой взаимосвязи при прогнозировании турбулентности.
Рассмотренные сообщения об отсутствии болтанки не были связаны с рассмотренными типами термобарических полей.
Также стоит отметить, что по результатам анализа характера адвекции было получено, что на эшелонах 330-360 умеренная и сильная турбулентность наиболее часто отмечалась при нулевой адвекции и адвекции тепла в рассматриваемом районе.
Анализ сообщений AMDAR о наличии турбулентности в районе полета показал, что на изобарической поверхности 850 гПа типизация барического поля не прослеживается.
Стоит отметить, что полученный результат не заменяет основные методы прогнозирования, а является вспомогательным, для детализации и уточнения прогнозов турбулентности. Окончательное суждение о возможности возникновения сильной турбулентности должно исходить из комплексного анализа синоптического положения, статистических характеристик, особенностей физико-метеорологических характеристик, при которых происходит полет, в совокупности с численными методами прогнозов погоды.
Анализ информации о полетах воздушных судов в зонах интенсивной турбулентности позволил установить связь расположения этих зон с различными особенностями атмосферных полей, и сформулировать некоторые правила для применения на практике. При этом главное внимание было обращено на особенности термобарического поля на различных эшелонах полета, а также на наличие в районе полетов струйных течений.
Исследование характера барического поля при зарегистрированных случаях болтанки самолетов за 2016 год позволило выделить шесть дополнительных типов барического поля, характерных для возникновения зон интенсивной турбулентности в Санкт-Петербургском районе полетной информации.
Таким образом, в Санкт-Петербургском районе полетной информации основными типами барического поля с наибольшим числом зарегистрированных случаев болтанки являются типы «А», «Д», «Е», «З», «И», «К».
Также была установлена взаимосвязь между различными типами барических полей и численными значениями направления и скорости ветра на различных эшелонах полета для использования этой взаимосвязи при прогнозировании турбулентности.
Рассмотренные сообщения об отсутствии болтанки не были связаны с рассмотренными типами термобарических полей.
Также стоит отметить, что по результатам анализа характера адвекции было получено, что на эшелонах 330-360 умеренная и сильная турбулентность наиболее часто отмечалась при нулевой адвекции и адвекции тепла в рассматриваемом районе.
Анализ сообщений AMDAR о наличии турбулентности в районе полета показал, что на изобарической поверхности 850 гПа типизация барического поля не прослеживается.
Стоит отметить, что полученный результат не заменяет основные методы прогнозирования, а является вспомогательным, для детализации и уточнения прогнозов турбулентности. Окончательное суждение о возможности возникновения сильной турбулентности должно исходить из комплексного анализа синоптического положения, статистических характеристик, особенностей физико-метеорологических характеристик, при которых происходит полет, в совокупности с численными методами прогнозов погоды.
Содержание бакалаврской работы – Сильная турбулентность в Санкт-Петербургском районе полетной информации
Выдержки из бакалаврской работы – Сильная турбулентность в Санкт-Петербургском районе полетной информации
Подобные работы
- Сильная турбулентность в Санкт-Петербургском районе полетной информации
Бакалаврская работа, гидрология. Язык работы: Русский. Цена: 4210 р. Год сдачи: 2019