Сокращения 4
Введение 5
1. Влияние облачности на деятельность авиации 9
1.1. Структура и морфология облачности 10
1.2. Основные минимумы погоды 11
1.3 . Нижняя граница облачности 12
2. Методы прогноза высоты нижней границы облачности 14
2.1. Синоптические методы 14
2.2. Метод Гоголевой Е.И 15
2.3. Полуэмпирические формулы для прогноза нижней границы
облачности 16
3. Прогнозирование высоты нижней границы облачности на аэродроме г.
Нижний Новгород (Стригино) 19
3.1 Физико-географическое описание района аэродрома 19
3.2 Климатическая характеристика аэродрома Нижний
Новгород 22
3.1. Систематизация и анализ исходных данных 22
3.2. Характерные синоптические ситуации при низкой облачности 32
3.3. Расчёт нижней границы облачности по полуэмпирическим
формулам 36
3.5.Оценка возможности прогноза основных предикторов по данным
глобальных моделей 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
Список использованных источников 53
Приложение А: исходные данные 55
Приложение Б: архив приземных синоптических карт с фронтальным
анализом 57
Облачность - это одно из интереснейших явлений природы. Она всегда неповторима, случайна и представляет собой важнейшую роль в прогнозировании и описании погоды. В общей циркуляции атмосферы они имеют место как самый мощный фактор изменчивости теплового и радиационного режима атмосферы. Облака оказывают большое влияние на многие стороны деятельности человека, а также на растительный и животный мир нашей планеты.
Очень велика зависимость от облаков, туманов и осадков различных видов транспорта, в первую очередь авиации. Информация о ВНГО, а также о её прогнозе в настоящее время является важной составляющей безопасной работы авиации. Заблаговременные и точные данные позволяют обеспечить оперативную работу не только синоптикам на аэродроме, но в первую очередь для обеспечения надежных полётов авиации.
Для авиации опасна низкая облачность, она существенно влияет на взлёт, посадку и полёт самолёта. Проводить полёт в облаках значительно сложнее, вследствие: сильного ухудшения видимости, наличия обледенения при низких температурах, сильного развития турбулентного обмена. Нижняя граница облаков и дальность видимости определяют те погодные условия, при которых возможно будет совершить взлёт или посадку самолёта. С облаками связаны грозы, которые являются наиболее опасным авиационным метеорологическим явлением. Высота нижней границы облачности, наряду с другими метеоэлементами указывается в оперативных прогнозах по аэродрому, в прогнозах по площадям (районам полётов), содержится в штормовой информации.
Точность всего прогноза зависит от точности прогнозирования каждого метеоэлемента. В авиации к точности прогнозирования ВНГО предъявляются следующие требования согласно <<ФАП-60>>. Для ВНГО менее 300 м точность прогноза должна быть +/- 30м, для ВНГО более 300 м точность должна составлять +/- 30%.
Цель данной работы состоит в выявлении условий возникновения низкой облачности и определении возможности прогнозирования высоты нижней границы облачности по полуэмпирическим формулам на аэродроме г. Нижний Новгород (Стригино)
Для достижения цели были поставлены задачи:
1. Изучить синоптические ситуации при понижении ВНГО до 300м и ниже на аэродроме Нижний Новгород;
2. Подготовить исходный материал для систематизации и анализа ВНГО;
3. Произвести расчеты ВНГО по полуэмпирическим формулам;
4. Произвести анализ успешности прогноза предикторов, используемых в формулах прогноза ВНГО.
Данная работа является частью комплексной работы, в которой рассматривается анализ и прогноз ВНГО на аэродромах трёх городов (Архангельск, Нижний Новгород и Бишкек).
В данной работе рассматриваются характерные синоптические ситуации, приводящие к понижению ВНГО до 300м и ниже на аэродроме Нижний Новгород и оценивается возможность использования полуэмпирических формул для её прогноза, а также оценивается точность прогноза предикторов, используемых в формулах по данным двух глобальных моделей.
...
В ходе работы были выполнены все поставленные задачи и получены следующие выводы.
1. Изучены синоптические ситуации при понижении ВНГО до 300м и ниже на аэродроме Нижний Новгород;
Понижение ВНГО до значений 300м и менее происходит в основном, в теплых секторах циклонов, при прохождении атмосферных фронтов (больше при прохождении тёплых и фронтов окклюзии), а также в осенних антициклонах.
2. Подготовлен исходный материал для систематизации и анализа ВНГО;
В качестве исходных данных был использован архив данных сайта «rp5» по аэродрому Нижний Новгород за период май 2020- апрель 2021 гг. Отбирались данные регулярных наблюдений (по программе аэродромных наблюдений) с дискретностью 30 минут. Всего было отсмотрено и обработано 17 208 сроков. Из них 2652 срока в которые наблюдалась ВНГО менее 300 м.
3. Произведён расчеты ВНГО по полуэмпирическим формулам;
Наибольшую оправдываемость получили формулы (5) и (5*) , в которых подбирались эмпирические коэффициенты.
4. Произведён анализ успешности прогноза предикторов,
используемых в формулах прогноза ВНГО.
Для оценки качества прогноза основных предикторов (во всех формулах) были использованы данные двух глобальных гидродинамических моделей ICON и GFS. Ежедневно, в утреннее время, с сайта Ventusky снимались данные о температуре воздуха и температуре точки росы на 12 часов местного времени. Это данные модельных расчётов за исходный срок 00 UTC. С учётом часового пояса, это модельный прогноз на 9 часов.
Успешность прогноза основных предикторов составляет 56-64 %.
Дальнейшее направление исследований по методам прогноза ВНГО может быть направлено на увеличение ряда для поиска более точных коэффициентов.
