СОКРАЩЕНИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1.ОСОБЕННОСТИ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ОБЛАЧНОСТЬЮ В АЭРОПОРТУ.. 7
1.1Основные минимумы погоды 8
1.2Структура и морфология облачности 13
1.3 Нижняя граница облачности 13
2. МЕТОДЫ ПРОГНОЗА ВЫСОТЫ НИЖНЕЙ ГРАНИЦЫ ОБЛАЧНОСТИ15
2.1 Метод Гоголевой Е.И 17
2.2. Метод ГАМЦ Ошибка! Закладка не определена.
2.3 Основные полуэмпирические формулы для расчета ВНГО 26
2.4 Инструментальное измерение ВНГО. использование систем по типу
LIDAR 17
3.1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ РАЙОНА АЭРОПОРТА. .27
3.2 Климатическая характеристика аэродрома Псков 29
3.3 Систематизация и анализ исходных данных 30
3.4 Прогнозирование высоты нижней границы облаков при помощи
полуэмпирических формул 40
3.4 Меры оценки успешности прогнозов 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 46
Точный прогноз высоты нижней границы облачности (ВНГО) имеет решающее значение для безопасной и эффективной организации полетов. Низкая облачность может создавать серьезные опасности для самолетов, включая ухудшение видимости, турбулентность и обледенение.
Точные и своевременные данные о ВНГО позволяют оперативно работать синоптикам на аэродроме, а также обеспечивать надежность полетов авиации. На взлет, посадку и полет самолета большое влияние оказывает низкая облачность. Понимание и прогнозирование ВНГО являются важнейшими факторами для обеспечения безопасности полетов и минимизации задержек и отмен рейсов.
Полет в облаках затруднен из-за: плохой видимости, наличия обледенения при низких температурах и сильного развития турбулентного обмена. Погодные условия, при которых самолет может взлететь или приземлиться, определяются минимумом, составной частью которых является нижняя граница облачности и метеорологическая дальность видимости. Высота нижней границы облачности наряду с другими метеорологическими элементами указывается в оперативных прогнозах по аэродрому (TAF), в прогнозах по районам (районам полетов) содержится в штормовой информации.
Согласно результатов оценки оправдываемости прогнозов АМЦ АМСГ за 2022 год, мы видим, что прогноз высоты нижней границы облачности имеет самый низкий процент оправдываемости среди других метеоявлений.
Всем вышесказанным подтверждается актуальность работы.
Цель работы заключается в выявлении условий появления низкой облачности и определении наилучшего метода прогнозирования ВНГО для аэропорта Пскова.
Для выполнения цели, были поставлены следующие задачи:
1. Рассмотреть синоптические ситуации при понижении ВНГО до 300м и ниже на аэродроме г. Псков
2. Собрать исходные данные для возможности проведения анализа и систематизации ВНГО;
3. С помощью полуэмпирических формул, используя собранные систематизированные данные, произвести расчеты ВНГО;
4. Произвести анализ оправдываемости прогноза предикторов, используемых в расчетных формулах для прогноза ВНГО.
Для решения поставленных задач использовались различные литературные источники и интернет-ресурсы, данные аэродромных наблюдений с дискретностью три часа, за период два года. Источником данных о высоте нижней границы облачности, температуре, количестве осадков послужил сайт С
В первом разделе содержится главные характеристики облачности, которые оказывают наибольшее влияние на эксплуатацию аэродромов. Дано краткое описание характеристика установленных минимумов погоды. Так же здесь рассмотрена структура облаков и их особенности.
Второй раздел содержит описание основных методов прогноза ВНГО.
Третий раздел содержит краткое описания физико-географических и климатических особенностей аэродрома Псков. Так же здесь представлены результаты анализа исходных данных, приведены расчеты данных ВНГО с использованием полуэмпирических формул.
В ходе проделанной работы, цели и задачи, которые ставились в начале, считаю достигнутыми.
Для значений ВНГО от 300 метров и менее проанализирован синоптический материал, выводом из анализа которого следует то что зачастую понижение высоты нижней границы облаков происходит в основном в части теплого сектора циклона, так же при движении атмосферных фронтов. Наиболее часто это происходит при прохождении фронтов окклюзии и теплых фронтов. Так же замечено что понижение ВНГО в районе аэропорта Псков преобладает в зимние месяцы.
Собран и проанализирован исходный материл в виде архива метеоданных. Для исходных данных были использованы данные с интернет ресурса ВНИИГМИ МЦД aisori-m.meteo.ru. Дискретность данных была взята с интервалом 3 часа, период наблюдения с 01.01.2022 года по 31.12.2023 года. Количество наблюдений составило 3650, из которых подходящих нам по критериям 206 наблюдений.
На основе данных наблюдений, используя полуэмпирические формулы были произведены расчеты высоты нижней границы облачности. По результатам расчетов, были определены формулы с помощью, которых наиболее точно прогнозировалась расчетная величина ВНГО.
Произведена оптимизация результатов полученных расчетных величин путём использования методов: (алгебраической ошибки (bias), среднеквадратической ошибки, средней абсолютной ошибки (САО). Даны рекомендации по улучшению методов прогноза ВНГО во Пскове.
На основе данной работы можно сделать заключение о том, что для повышения качества прогноза высоты нижней границы облачности необходимо на достаточном объеме данных протестировать возможность учета ошибки смещения.
На прогноз ВНГО оказывает большое влияние местные факторы такие, как например физико-географическое положение аэропорта, климатические особенности, антропогенные факторы.
