Введение 3
1. Условия образования туманов 5
1.1 Общие сведения. Классификация туманов 5
1.2 Физико-метеорологические условия процесса образования туманов
различных видов 8
1.4 Синоптические условия образования туманов различных типов тумана15
1.5 Влияние рельефа на туманообразование 17
2. Физико-географическая и климатическая характеристика аэродрома
Магадан (Сокол) 21
2.1 Физико-географическое описание 21
2.2 Климатические условия 23
3. Исследование формирования туманов на аэродроме Магадан 25
3.1 Исходные данные 25
3.2 Годовой и суточный ход туманов 26
3.3 Анализ условий возникновения туманов в зависимости от направления и
скорости ветра 34
3.4 Анализ условий возникновения туманов в зависимости от температуры
воздуха 39
3.5 Возникновение туманов на аэродроме Магадан (Сокол) в зависимости от
синоптической ситуации 40
Заключение 54
Список используемой литературы 57
Приложение А Данные выборок по туманам в период 2013-2017 гг 59
Зависимость воздушных судов от погоды остается очень большой и при современных средствах автоматизации обеспечения полетов. Безопасность полетов зависит от многих факторов, одним из главных является метеорологическая обстановка, от высоты нижней границы облаков и ограниченной горизонтальной дальности видимости, сочетание этих двух элементов является серьезным препятствием для осуществления взлета и посадки самолетов. Основная причина, приводящая к значительному ограничению горизонтальной дальности видимости, является наличие тумана.
И в настоящее время существует проблема прогноза образования и рассеяния туманов. Это связано с сложным механизмом образования туманов и недостаточной степенью изученности. Данный вопрос считается не решенным и требует экспериментального и теоретического исследования. В связи с этим выполненная выпускная квалификационная работа, посвященная изучению туманов в районе аэродрома Магадана (Сокол), является актуальной.
Объект исследования туманы, возникающие на аэродроме Магадан (Сокол).
Предметом исследования являются метеорологические факторы образования туманов на аэродроме Магадан (Сокол).
Цель работы - проанализировать условия возникновения, распределение туманов и их особенностей в районе аэродрома Магадан (Сокол).
Взяв за основу цель дипломной работы, можно выделить такие задачи:
1. Рассмотреть и изучить физико-географические и климатические характеристики аэродрома Магадан (Сокол);
2. Рассчитать и проанализировать особенности годового и суточного хода туманов;
3. Исследовать условия возникновения;
Методика исследования и исходный материал. Материалом для анализа условий образования туманов на аэродроме Магадан (Сокол) послужил архив данных за период с 2013 по 2017 гг., информация взята с сайта "Расписание Погоды", rp5.ru, также использовалась научная литература. Реализация поставленных задач проводилась методом математической статистики и дальнейшего анализа исследуемого пятилетнего ряда наблюдений.
Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. В первой главе рассматриваются общие сведения о туманах. Во второй главе содержится физико-географическое и климатическое описание района аэродрома Магадан (Сокол). В третей главе представлен анализ условий образования туманов в районе данного аэропорта, зависимость от метеовеличин.
Общий объем дипломной работы составляет 73 страниц, в том числе включает 4 таблицы, 22 рисунок и список литературы из 11 наименований.
Международный аэропорт Магадан расположен на правом берегу р. Уптар в 56 км севернее от города Магадан и в 1,5 км юго-западнее п. Сокол. Река Уптар входит в бассейн реки Армань. Последняя впадает в Охотское море. Долина реки Армань располагается от юго-запада до аэродрома.
Армань находиться от аэропорта на удалении 36 км. Гористый рельеф побережья Охотского моря является существенным препятствием для распространения морского тумана на сушу. Поэтому распространение туманов в глубь материка осуществляется, главным образом, по долинам рек, впадающих в море.
Целью данной работы являлось исследование условий возникновения и особенностей туманов на аэродроме по материалам непрерывных наблюдений на станции за период с 2013 по 2017 гг.
В годовом ходе повторяемости туманов на аэродроме Магадан (Сокол), туманы отмечаются в основном в теплый период с мая по сентябрь, максимум наблюдается в июле, и практически не отмечаются зимой.
В суточном ходе максимальная повторяемость туманов приходится на ночные и утренние часы, максимум туманов приходится на изменение восхода солнца. Чаще всего туманы наблюдались в период с 22 до 05 и почти совсем отсутствовали между 8 и 20 часами.
Продолжительность тумана на аэродроме меняется от месяца к месяцу. Среднегодовая продолжительность туманов составляет 3 часа. Наибольшую продолжительность туманы имеют с мая по сентябрь, а наименее продолжительные в зимние месяцы.
Суммарная продолжительность часов по месяцам за 5 лет составляет 1032ч (100%). Градация с продолжительностью 4-6 часов, которая имеет долю от общего в 34%, составляет 350 часов - наибольшая суммарная продолжительность. Суммарная продолжительность с градацией 7-12 имеет долю от общего в 30%, что составляет 309 ч.
Также были исследованы метеорологические условия образования туманов на аэродроме Магадан (Сокол). Сначала рассматривался ветровой режим, который показал, что в среднем за год в 57,5 % случаев туманы имеют радиационный характер и образуются при штилях. В годовом ходе штилевые условия при туманах преобладают в холодные месяцы, немного меньше в теплые.
Что касается силы ветра туманы на территории образуются при штилях и малых скоростях ветра. В 89 случаях, что составляет 29,1% при скорости 1 м/с, 30 случаях (9,8%) - 2 м/с. Единичные случаи туманов при скоростях 4-9 м/с.
Чаще всего туманы наблюдались при восточном, юго-юго-западном, юго-западном и западном ветре.
Также туманы наблюдались при низких температурах. Температура морозных туманов достигала - 42°С. В большинстве случаев туманы возникают в диапазоне температур от минус -2 до плюс 12 °С.
Установлено, что условия, благоприятные для возникновения туманов и низкой слоистой облачности на аэродроме, создаются при различных синоптических ситуациях. В весенне-летний период чаще всего туманы формируются в малоградиентных барических полях или при развитии гребня антициклона с севера Тихого океана, иногда при быстром смещении барических гребней с запада и циклонической циркуляции.
Таким образом, исследование туманов на данной территории позволило сделать выводы:
1. Туманы на аэродроме Магадан влияют на взлет и посадку самолетов особенно в теплый период, в суточном ходе в ночные и утренние часы.
Туманы в большинстве случаев наблюдаются с мая по сентябрь, максимум приходится на июль.
2. Продолжительность туманов на территории меняется от месяца к месяцу. Продолжительность туманов увеличивается с апреля по сентябрь. Средняя продолжительность составляет 3 часа.
3. Примерно в половине случаев на аэродроме Магадан (Сокол) образуются туманы при штилевых условиях погоды и малых скоростях ветра (13 м/с) При туманах преобладают западные, юго-западные, юго-югозападные и восточные направления, реже северные и юго-восточные. Причем весной при юго-западных, летом при юго-западных и восточных. Осенью при восточных. Туманы зимой почти не образуются, а если и отмечаются то при штилях.
4. Диапазон температур, при котором туманы чаще всего наблюдаются колеблется от минус 2°С до плюс 12°С. Также и морозные туманы на аэродроме могут образоваться. Температура самого холодного случая образования тумана составляет минус 42°С, самого теплого плюс 18°С.
5. Туманы в теплый период чаще всего возникают в малоградиентных барических полях либо при развитии гребня антициклона с севера Тихого океана, реже всего при быстром смещении барических гребней с запада и циклонической циркуляции.
1. Матвеев А.Т. Физика атмосферы. СПб.: Гидрометеоиздат 1992.- 758 с.
2. Энциклопедия климатических ресурсов Российской федерации/ под ред. Н.В. Кобышевой и К.Ш. Хайрулина. - СПб.:Гидрометиздат,2005. - 320 с.
3. Богаткин О.Г. Анализ и прогноз погоды для авиации / О.Г. Богаткин, В.Д. Еникеева. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 232 с.
4. Воробьев В.И. Синоптическая метеорология. Ленинград Гидрометеоиздат, 2000.- 616 с.
5. Богаткин О.Г. Метеорология. Гидрометеоиздат, 2005.- 327 с.
6. Белоусов С.Л. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды, Часть 1 / С.Л. Белоусов, А.А. Васильев, Н.Ф. Вельтищев, Н.Г. Леонов.- 3-е изд. Пе- рераб. И доп.- Л.: Гидрометеоиздат, 1986.- 465 с.
7. Коробова Н.М. Рекомендации по разработке синоптико-статистического метода прогноза опасных явлений погоды с учетом местных особенностей / Н.М. Коробова, Г.И. Шметер, А.В. Спицин, Методическое письмо ГАМЦ № 11,- М.: Московское отделение Гидрометеоиздата, 1974.- 40 с.
8. Гаврилов В.А. Видимость в атмосфере / В.А. Гаврилов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1966.- 324 с.
9. Головин О.С. Учебное пособие: Магаданское книжное издательство 1983
10. Кошеленко И.В. Туманы. Под редакцией кандитата метеонаук Л.М. Воле- ваха. М.: Московское отделение Гидрометеоиздата, 1977. - 155 с.
И.Г. Пчелко. Авиационная метеорология. Гидрометеорологическое издевательство. Ленинград 1963.