СОДЕРЖАНИЕ 2
СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Замерзающие осадки. Условия образования и их классификация 7
1.1 Замерзающие осадки и виды обледенения 7
1.2 Обледенение ВС 9
1.3 Условия образования и классификация замерзающих осадков 12
1.4 Фронтальный гололёд 15
1.5 Внутримассовый гололёд 19
1.6 Связь замерзающих осадков с температурной инверсией 20
2 Прогноз гололёда 27
2.1 Расчёт вероятности гололёда 27
2.2 Прогноз гололёда по Р. Я. Ягудину 29
2.3 Прогноз обледенения 29
2.4 Прогноз интенсивности обледенения 32
2.5 Сообщения SIGMET об обледенении 38
3 Исследование условия образования замерзающих осадков на
аэродроме «Сыктывкар» и подбор критериев для их прогноза 40
3.1 Физико-географическое расположение и описание аэродрома
«Сыктывкар» 40
3.2 Климатическая характеристика аэродрома «Сыктывкар» и 41
близлежащих территорий
3.3 Условия образования замерзающих осадков 43
3.4 Характеристики инверсии, влияющие на возникновение
замерзающих осадков, которые можно использовать для прогноза 48
3.5 Расчет критериев для прогноза замерзающих осадков и их анализ 55
3.6 Успешность прогнозов замерзающих осадков на аэродроме «Сыктывкар»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Замерзающие осадки - опасное явление для многих отраслей экономики. Для авиации они имеют очень большое значение, так как вызывают обледенение воздушных судов.
Обледенение - это нарост ледяной корки на некоторой поверхности.
Большое количество авиационных катастроф связано именно с сильным обледенением судов. Из -за обледенения могут перестать работать системы, самолёт может сильно кренить и также могут заледеневать важные части воздушных судов. Однако есть возможность обходить зоны с обледенением как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости.
Для того, чтобы предупредить диспетчеров и экипаж воздушных судов о возможном обледенении, авиационными синоптиками выпускаются сообщения SIGMET с указанием области, где возможно обледенение и высоты его слоя.
Но не только для авиации важны замерзающие осадки, для обычного населения замерзающие осадки являются причиной гололёдов, из-за чего люди могут травмироваться, поскальзываясь на образовавшейся корочке льда. Транспорту также опасен гололёд, кроме того, что на дорогах появляется ледяная корка, что влияет на управляемость транспортным средством и даже может привести к автомобильной катастрофе, механизмы некоторых транспортных средств, например, поездов, также могут сильно заледенеть.
В результате продолжительных замерзающих осадков может пострадать значительная часть отраслей, что приведёт к экономическим последствиям, это и обрыв проводов, в результате чего происходит отключение электроэнергии, большое количество автомобильных катастроф, нарушение движения всех видов транспорта.
Прогноз мощных замерзающих осадков не является сложным, однако прогноз слабых и умеренных интенсивностей является довольно затруднительным для метеорологических служб. Условия формирования замерзающих осадков на аэродроме Сыктывкар с учетом местных особенностей и выбор оптимального метода прогноза определяет практическую значимость данного исследования, а также ее актуальность.
Цель магистерской диссертации - разработать комплексный подход к прогнозу замерзающих осадков на аэродроме Сыктывкар.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Создать архив данных со случаями замерзающих осадков за период с 2017 по 2022 гг. на аэродроме Сыктывкар.
2. Проанализировать годовой ход случаев замерзающих осадков.
3. Провести типизацию синоптических ситуаций при образовании замерзающих осадков.
4. Проанализировать случаи замерзающих осадков по результатам зондирования атмосферы.
5. Проанализировать случаи замерзающих осадков при различной температуре (зависимость от максимальной температуры в инверсии, мощности инверсии и глубины инверсии).
6. Рассчитать успешность прогнозов замерзающих осадков на аэродроме «Сыктывкар».
Замерзающие осадки, связанные с прохождением тёплого фронта прогнозировать не так сложно, но когда они возникают по другим факторам, прогноз сильно затрудняется.
Метод прогноза, используемый на метеорологической сети на данный момент (Метод Ягудина) имеет хорошие результаты, но не учитывает местные особенности, поэтому уточнённые методы могут поднять оправдываемость данного явления.
На аэродроме «Сыктывкар» замерзающие осадки могут наблюдаться я октября по март, с выраженным максимумом в ноябре, декабре и январе.
В основном, синоптической ситуацией, сопровождающей замерзающие осадки, являлся тёплый фронт(54%) и фронт окклюзии(17%).
В 64% случаев замерзающие осадки наблюдались при наличии в атмосфере температурной инверсии, при этом в большей части случаев температура в инверсии не переходила на положительные значения.
Мощность температурной инверсии при замерзающих осадках, по эмпирическим данным, в основном не превышает 7°С, а глубина инверсии обычно не превышает 600 метров.
Изменение температуры в слое инверсии, приравненное к 1 градусу на 100 метров не даёт точных критериев, которые можно было бы использовать для прогноза возникновения замерзающих осадков.
На аэродроме Сыктывкар по фактическим данным следует расширить температурные границы для прогноза замерзающих осадков до -9°С.
Так как уточнённые методы создаются по эмпирическим данным, то они будут лучше предсказывать наличие явления и хуже его отсутствие.
В дополнение к методу прогноза замерзающих осадков Ягудина был предложен метод, основанный на зависимости максимальной температуры в инверсии от приземной прогностической температуры. Данный метод рекомендуется использовать совместно с методом прогноза гололёда Ягудина для создания более точного прогноза.
