Прогноз и диагноз опасных явлений погоды (грозы)
|
Сокращения 4
Введение 5
Глава 1. Физико-географическое и климатическое описание Северного
Кавказа. Грозовая активность в регионе 8
1.1. Географическое положение 8
1.2 Климат и поверхностные воды 9
1.3. Многолетние климатические данные Северного Кавказа 11
Глава 2. Гроза как опасное явление для авиации 15
2.1. Стадии развития грозового облака и степень их опасности для авиации 15
2.2. Виды гроз 17
2.4. Молнии 21
2.4.1. Типы линейных молний 22
2.4.2. Стадии развития линейной молнии 23
2.4.3. Компоненты молнии 24
2.5. Особенности выполнения полетов в зоне грозовой деятельности 25
2.6. Случаи поражения атмосферным электричеством воздушных судов за
2018-2020 г 27
3.1. Основные методы прогноза гроз 33
3.1.1. Методы прогноза гроз, основанные на адиабатической модели (метод
частицы) 33
3.1.2. Метод Н.В. Лебедевой 33
3.1.3. Метод Бейли 36
3.1.4 Метод Г. Д. Решетова 37
3.1.5 Метод Вайтинга 38
3.2 Методика определения зон грозовой активности с помощью МРЛ 39
3.2.1. Глобальная большебазовая грозопеленгационная система WWLLN.... 40
3.2.2 АПК ГПС «Алвес 9.07» 43
3.2.3 Большебазовая грозопеленгационная система «Верея- МР» 45
3.3. Используемые средства контроля облаков (МРЛ-5 и ГПС ЛС8000) 45
3.3.1. МРЛ-5 45
3.3.2 Грозопеленгатор LS8000 48
Глава 4. Анализ эффективности существующих радиолокационных методов прогноза и диагноза гроз 50
4.1 Анализ данных радиолокационных наблюдений 50
4.2. Прогнозирование гроз на основе радиолокационных данных 56
Заключение 63
Введение 5
Глава 1. Физико-географическое и климатическое описание Северного
Кавказа. Грозовая активность в регионе 8
1.1. Географическое положение 8
1.2 Климат и поверхностные воды 9
1.3. Многолетние климатические данные Северного Кавказа 11
Глава 2. Гроза как опасное явление для авиации 15
2.1. Стадии развития грозового облака и степень их опасности для авиации 15
2.2. Виды гроз 17
2.4. Молнии 21
2.4.1. Типы линейных молний 22
2.4.2. Стадии развития линейной молнии 23
2.4.3. Компоненты молнии 24
2.5. Особенности выполнения полетов в зоне грозовой деятельности 25
2.6. Случаи поражения атмосферным электричеством воздушных судов за
2018-2020 г 27
3.1. Основные методы прогноза гроз 33
3.1.1. Методы прогноза гроз, основанные на адиабатической модели (метод
частицы) 33
3.1.2. Метод Н.В. Лебедевой 33
3.1.3. Метод Бейли 36
3.1.4 Метод Г. Д. Решетова 37
3.1.5 Метод Вайтинга 38
3.2 Методика определения зон грозовой активности с помощью МРЛ 39
3.2.1. Глобальная большебазовая грозопеленгационная система WWLLN.... 40
3.2.2 АПК ГПС «Алвес 9.07» 43
3.2.3 Большебазовая грозопеленгационная система «Верея- МР» 45
3.3. Используемые средства контроля облаков (МРЛ-5 и ГПС ЛС8000) 45
3.3.1. МРЛ-5 45
3.3.2 Грозопеленгатор LS8000 48
Глава 4. Анализ эффективности существующих радиолокационных методов прогноза и диагноза гроз 50
4.1 Анализ данных радиолокационных наблюдений 50
4.2. Прогнозирование гроз на основе радиолокационных данных 56
Заключение 63
Исследование грозовой активности в атмосфере является одним из важнейших направлений в метеорологии. Гроза - атмосферное явление, негативно влияющее на многие отрасли жизнедеятельности человека. Одной из ведущих отраслей в современном мире, для которой грозовая активность особенно опасна и важна - это авиация. Атмосферное электричество способно поражать не только воздушные суда при выполнении полёта, но и системы, обеспечивающие работу аэродромов. Нередки случаи, когда во время грозы молния попадает в метеорологическое оборудование на полосе и приборы выходят из строя.
Именно поэтому вопрос заблаговременного предупреждения о возникновении грозовых очагов и их мощности, до момента фиксирования первых молниевых разрядов в облаке, является актуальным и требует изучения.
В настоящее время, для радиолокационного наблюдения за атмосферой активно используются метеорологические радиолокаторы и грозопеленгационные системы. При обработке данных, полученных с МРЛ и ГПС, для составления прогноза о грозах и выявления грозовых очагов, обращают особое внимание на критерии грозоопасности. Активно проводятся исследования о выявлении новых параметров, указывающих на вероятность возникновения гроз.
Целью выпускной квалификационной работы является исследование критериев грозоопасности, анализ поведения различных критериев в догрозовых и грозовых условиях и проведение сравнительных характеристик целесообразности использования данных критериев в практической работе. Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка использованных источников. В первой главе рассмотрены региональные особенности Северного Кавказа, приведены многолетние климатические данные и общая информация о грозовой активности в регионе. Вторая глава посвящена грозе как опасному явлению для авиации, природе возникновения и стадиях её развития. Выявлены особенности выполнения полётов в зоне грозовой деятельности и рассмотрены последствия поражения атмосферным электричеством в полёте воздушных судов за 2018-2020 г. В третьей главе рассмотрены существующие методы прогноза, как термодинамические так и радиолокационные, а также методы диагноза и контроля гроз. В четвёртой главе внимание акцентируется на синоптической ситуации, развивающейся с 25 мая по 5 июня 2012 г. в районе городов Пятигорск - Минеральные Воды. Проанализированы электрические характеристики грозового облака, зафиксированные с помощью МРЛ-5 и ГПС 8000, построены гистограммы распределения частот молниевых разрядов. В главе проводится сравнение критериев грозоопасности, исследуются их корреляционные характеристики с электрическими параметрами в облаке и выявляется результативность их применения.
Именно поэтому вопрос заблаговременного предупреждения о возникновении грозовых очагов и их мощности, до момента фиксирования первых молниевых разрядов в облаке, является актуальным и требует изучения.
В настоящее время, для радиолокационного наблюдения за атмосферой активно используются метеорологические радиолокаторы и грозопеленгационные системы. При обработке данных, полученных с МРЛ и ГПС, для составления прогноза о грозах и выявления грозовых очагов, обращают особое внимание на критерии грозоопасности. Активно проводятся исследования о выявлении новых параметров, указывающих на вероятность возникновения гроз.
Целью выпускной квалификационной работы является исследование критериев грозоопасности, анализ поведения различных критериев в догрозовых и грозовых условиях и проведение сравнительных характеристик целесообразности использования данных критериев в практической работе. Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка использованных источников. В первой главе рассмотрены региональные особенности Северного Кавказа, приведены многолетние климатические данные и общая информация о грозовой активности в регионе. Вторая глава посвящена грозе как опасному явлению для авиации, природе возникновения и стадиях её развития. Выявлены особенности выполнения полётов в зоне грозовой деятельности и рассмотрены последствия поражения атмосферным электричеством в полёте воздушных судов за 2018-2020 г. В третьей главе рассмотрены существующие методы прогноза, как термодинамические так и радиолокационные, а также методы диагноза и контроля гроз. В четвёртой главе внимание акцентируется на синоптической ситуации, развивающейся с 25 мая по 5 июня 2012 г. в районе городов Пятигорск - Минеральные Воды. Проанализированы электрические характеристики грозового облака, зафиксированные с помощью МРЛ-5 и ГПС 8000, построены гистограммы распределения частот молниевых разрядов. В главе проводится сравнение критериев грозоопасности, исследуются их корреляционные характеристики с электрическими параметрами в облаке и выявляется результативность их применения.
В данной выпускной квалификационной работе основной целью являлось изучение молниевой активности и анализ известных нам радиолокационных средств и методов прогнозирования гроз для применения в авиационной отрасли. Прогнозирование грозовой активности и выпуск штормовых прогнозов, а именно прогнозов формата «наукастинг» позволяет, во многих случаях, избежать или существенно уменьшить ущерб от воздействия атмосферного электричества на воздушные суда.
Проведенный анализ данных комплексного наблюдения за градовым облаком в процессе его развития в районе городов Ессентуки-Пятигорск 29 мая 2012 года позволил установить характеристики молниевой активности и их связи с некоторыми радиолокационными характеристиками, характеризующими грозовую активность облака. Изучены критерии грозоопасности, известные нам ранее, и проанализирована практическая целесообразность использования данных о объёме переохлаждённой части облака, т.е. dV35 как критерия грозоопасности.
На основе данных от 29 мая 2012 года не выявлена актуальность применения в практической работе критериев ¥зимина и YSaiman, так как грозопеленгатор LS8000 фиксировал разряды молний до момента, когда данные критерии спрогнозировали грозу. Критерий Y показал себя лучше, Но его надёжность не является достаточной для использования в работе. Регрессионная связь, выявленная с критерием dV35 является более надёжной и применимой к прогнозированию грозовой активности.
На основе исследований грозовой активности на Северном Кавказе с помощью грозопеленгаторов и радиолокаторов возможно совершенствование существующих и разработка новых эффективных методов контроля электрического состояния грозовых облаков, в том числе и для других районов России, с помощью существующей сети МРЛ.
Наша профессиональная забота - обеспечение безопасности Вашего полёта
Проведенный анализ данных комплексного наблюдения за градовым облаком в процессе его развития в районе городов Ессентуки-Пятигорск 29 мая 2012 года позволил установить характеристики молниевой активности и их связи с некоторыми радиолокационными характеристиками, характеризующими грозовую активность облака. Изучены критерии грозоопасности, известные нам ранее, и проанализирована практическая целесообразность использования данных о объёме переохлаждённой части облака, т.е. dV35 как критерия грозоопасности.
На основе данных от 29 мая 2012 года не выявлена актуальность применения в практической работе критериев ¥зимина и YSaiman, так как грозопеленгатор LS8000 фиксировал разряды молний до момента, когда данные критерии спрогнозировали грозу. Критерий Y показал себя лучше, Но его надёжность не является достаточной для использования в работе. Регрессионная связь, выявленная с критерием dV35 является более надёжной и применимой к прогнозированию грозовой активности.
На основе исследований грозовой активности на Северном Кавказе с помощью грозопеленгаторов и радиолокаторов возможно совершенствование существующих и разработка новых эффективных методов контроля электрического состояния грозовых облаков, в том числе и для других районов России, с помощью существующей сети МРЛ.
Наша профессиональная забота - обеспечение безопасности Вашего полёта
Подобные работы
- МЕЗОМАСШТАБНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМ ОСАДКОВ НА ЮГЕ БРАЗИЛИИ (25.00.30)
Диссертации (РГБ), география. Язык работы: Русский. Цена: 700 р. Год сдачи: 2006 - Изменение электрических характеристик конвективных облаков в процессе их развития
Бакалаврская работа, география. Язык работы: Русский. Цена: 4600 р. Год сдачи: 2019 - Воздушные потоки в зоне кучево-дождевых облаков
Бакалаврская работа, география. Язык работы: Русский. Цена: 4600 р. Год сдачи: 2019 - Анализ тумана с использованием данных спутниковой съемки
Бакалаврская работа, физика. Язык работы: Русский. Цена: 4600 р. Год сдачи: 2024 - Статистические закономерности развития гроз в Северо-Западном регионе "Вологда"
Бакалаврская работа, география. Язык работы: Русский. Цена: 4600 р. Год сдачи: 2020