Введение 3
Глава 1. Сдвиги ветра в атмосфере 5
1.1 Основные понятия, физика явления 5
1.2 Влияние СВ на полёты воздушных судов 7
1.2.1 Микропорывы и их опасность 9
1.2.2 Системы обнаружения СВ в районе аэропорта 12
1.2.3 Бортовое оборудование, предупреждающее о СВ 17
1.3 Классификация СВ 19
1.4 Метеорологические условия и явления, приводящие к СВ 20
Глава 2. Материалы и методы исследования 24
2.1 Исходные данные 24
2.1.1 База данных аэрологических зондирований на станциях К, С, С 25
2.1.2 Аэрологические профили скорости и направления ветра 29
2.2 Статистический анализ скорости ветра 34
2.3 Получение данных о СВ 35
Глава 3. Результаты исследования 37
3.1 Распределение СВ по высоте и направлению 37
3.2 Повторяемость СВ 46
3.3 Статистический и корреляционный анализ вертикальных профилей СВ 52
3.5 Оценка турбулентности по СВ 53
Заключение 58
Список используемой литературы 59
С точки зрения метеорологии, ветер — это явление, в основе которого лежит взаимодействие воздушных потоков, перемещающихся в зависимости от ситуации, либо от области низкого атмосферного давления к высокому, либо наоборот.
В условиях современного мира крайне важно располагать данными об изменениях в атмосфере, поскольку это имеет прямое отношение к авиации. Ведь малейшее изменение в параметрах ветра может привести к пагубным последствиям, если всё это не контролировать.
Пересечение приземного слоя атмосферы для самолета является самой опасной стадией полета, это связано с ограниченным запасом высоты, скорости и мощности двигателей, в связи с этим, если пилот не обладает данными об изменениях ветра, то своевременно отреагировать на резкие колебания параметров будет затруднительно, что может привести к происшествию, коих за всё время было достаточно.
Отчасти это и являлось в свое время причиной возникновения синоптической метеорологии, в рамках которой было введено понятие сдвига ветра - изменение скорости и направления восходящих и нисходящих воздушных потоков в пространстве. Это явление является самым опасным для авиации.
Актуальность исследования обусловлена опасностью явления, даже независимо от наличия информации об параметрах ветра, пилот может вовремя не среагировать, из-за чего будут возникать угрозы безопасности жизни людей, что приводит нас к необходимости дальнейшего исследования этой темы и технического усовершенствования методов, в целях снижения риска до минимального значения.
Объект исследования: ветер, а также метеорологические факторы, обуславливающие возникновение ветра.
Предмет исследования: вертикальный и горизонтальный сдвиги ветра, их влияние на полеты самолетов.
Цель работы: изучение особенностей метеорологических образований сдвига ветра на основе базы данных аэрологического зондирования для Каргополя, Саратова, Смоленска за апрель 2022 года
В соответствии с целью работы, в работе поставлены следующие задачи:
1. Рассмотреть основные понятия и взаимосвязь различных параметров при возникновении сдвига ветров в атмосфере
2. Проанализировать на каких высотах возникает наиболее опасный сдвиг ветров.
3. На основе корреляционного анализа вертикальных профилей сравнить три станции.
4. Оценить турбулентность по сдвигу ветра.
Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.
Первая глава: теоретическая база о физико-географических условиях формирования ветра, системах обнаружения СВ в районе аэропортов, оборудовании, предупреждающем об сдвигах.
Вторая глава: содержит материалы и методику исследования, включающую в себя статистический анализ аэрологических профилей.
В третьей главе будут представлены результаты исследования.
Самые сильные ветра за апрель были в Смоленске. Исходя из классификации СВ, слабый сдвиг примерно одинаков для всех трех станций и для них он преобладает в атмосфере (Около 80% случаев это слабый сдвиг), умеренный сдвиг в меньшей степени проявлялся в Каргополе, для которого сильнее всех характерен сильный сдвиг, а очень сильный сдвиг имел единичные случаи во всех трех городах. Также для всех трех станций мы заключили что самые опасные сдвиги приходятся на юго-западное направление и находятся на высотах от 6 км. Больше всего болтанок в Смоленске (В основном за счет вертикального сдвига направления и за счет градиента температуры), больше всего их было на высоте 7.8 км - 12 за месяц. Для всех трех станций характерно наличие большого числа болтанок на высоте взлёта/посадок самолётов. Из-за чего и возникает вопрос безопасности, для поддержания которой и существуют описанные в работе системы обнаружения СВ и различное бортовое оборудование
