Аннотация 2
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1. Влияние облачности на деятельность авиации 9
1.1 Роль информации об облачности при оценке метеорологических
условий полета 9
1.2 Структура и изменчивость высоты нижней границы облаков 10
1.3 Облака наиболее характерные для различных синоптических
ситуаций 11
1.4 Определение высоты и характера нижней и верхней границ
облачности 11
1.5 Наблюдение за облаками на аэродроме 12
1.6 Авиационные происшествия 13
1.6.1 Статистика авиационных происшествий, связанных с различными
метеорологическими условиями 13
1.6.2 Крупнейшие авиационные происшествия, связанные с низкой
облачностью за последние 7 лет 14
2. Материалы и методы исследования 16
2.1 Физико-географическое описание аэропорта Томск 16
2.2 Климатическая характеристика г. Томска 18
2.2.1 Географическое положение 18
2.2.2 Климат г. Томска 18
2.3 Наблюдение за НГО на аэродроме Томск 19
2.4 Материалы для исследования 21
3. Нижняя граница облачности на аэродроме Томск 22
3.1 Повторяемость нижней границы облачности 22
3.2 Годовой ход повторяемости (%) различных пределов нижней границы
облаков 27
3.2 Суточный ход повторяемости (%) различных пределов нижней границы облаков (для центральных месяцев сезонов и за весь период) 29
3.4 Повторяемость (%) высоты нижней границы облаков в различных
градациях при определенных значениях температуры воздуха и дефицита точки росы 34
3.4.1 Повторяемость (%) высоты нижней границы облаков <30 м при определенных значениях температуры воздуха и дефицита точки росы. 34
3.4.2 Повторяемость (%) высоты нижней границы облаков 30-60 м при определенных значениях температуры воздуха и дефицита точки росы . 35
3.4.3 Повторяемость (%) высоты нижней границы облаков 60-90 м при определенных значениях температуры воздуха и дефицита точки росы. 38
3.4.4 Повторяемость (%) высоты нижней границы облаков 90-150 м при определенных значениях температуры воздуха и дефицита точки росы. 40
3.4.5 Повторяемость (%) высоты нижней границы облаков 150-300 м при определенных значениях температуры воздуха и дефицита точки росы. 43
3.5 Повторяемость (%) градаций высоты нижней границы облаков при
определенных скоростях и направлениях ветра 45
3.6 Повторяемость (%) высоты нижней границы облаков менее 100 м при определенной синоптической ситуации 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 55
ПРИЛОЖЕНИЕ А 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 69
ПРИЛОЖЕНИЕ В 71
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 81
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 92
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 103
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 115
На данный момент авиация, а в частности воздушный транспорт, является самым зависимым от погодных условий видом экономической отрасли. Чтобы обеспечить непрерывную работу требуются самые точные и полные данные о погоде, как о погоде в данный момент времени в регионе и по путям следования авиации, так и о будущем ее состоянии (прогнозе).
В первую очередь погода оказывает существенное влияние на экономический потенциал работы авиации, также немаловажным является обеспечение безопасности перевозок, от фактических показателей погоды и насколько качественной является полученная информация о состоянии атмосферы, зачастую зависят жизни и здоровье людей.
Одной из наиболее важных метеорологических характеристик, определяющих условия посадки, взлета, выполнения маршрутных полетов на предельно малых и малых высотах, является высота нижней границы облаков (ВНГО).
При производстве полетов наиболее сложными являются этапы захода летательных аппаратов на посадку и сама посадка. Это связано с тем, что именно на этих этапах полета в наибольшей степени проявляются осложняющие факторы: скоротечность этапа посадки, не стационарность процесса управления, практическая невозможность исправления допущенной ошибки, высокая психофизическая нагрузка [1-10]. Все эти факторы особенно сильно проявляются при посадке воздушного судна (ВС) в сложных метеорологических условиях (СМУ) при низкой облачности (менее 200 м) и ограниченной видимости (менее 2000 м) или их сочетаний [11-14].
Наличие в зоне аэродрома облачности с ВНГО, близкой к допустимому минимуму, относится к числу чрезвычайных ситуаций, создающих условия повышенной сложности для проведения необходимых маневров при заходе на посадку и ее выполнения. Эволюция облачности может привести к дальнейшему понижению ВНГО, при которой выполнение посадки или других задач будет невозможно. Эти условия часто встречаются при прохождении атмосферных фронтов.
К тому же, высота нижней границы фронтальной облачности является наиболее изменчивой величиной и зависит от характера и интенсивности выпадающих осадков, изменения температуры, влажности, ветра, турбулентного обмена, что затрудняет ее диагноз и прогноз [15-17].
Знание пространственно-временного распределения ВНГО необходимо:
• для обеспечения безопасности посадки летательных аппаратов и их пилотирования на малых и предельно малых высотах;
• для обеспечения эффективного применения средств авиационного поражения;
• для принятия оптимального решения органами управления воздушным движением (УВД).
Целью работы является исследование повторяемости значений высоты нижней границы облачности и ее зависимости от других метеорологических характеристик, наблюдающихся на аэродроме Томск с 2006 по 2015 гг.
Для выполнения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
1. Составить часть аэродромно-климатологической сводки, в частности, повторяемость (%) случаев наблюдения высоты нижней границы самого низкого слоя облачности BKN или OVC ниже указанных значений в определенные сроки наблюдений (по месяцам и за год).
2. Рассчитать годовой ход повторяемости (%) различных пределов нижней границы облаков.
3. Рассчитать суточный ход повторяемости (%) различных пределов нижней границы облаков (для центральных месяцев сезонов и за год).
4. Рассчитать повторяемость (%) высоты нижней границы облаков <30, 30-60, 60-90, 90-150, 150-300 м при определенных значениях температуры воздуха и дефицита точки росы (по месяцам и за год).
5. Рассчитать повторяемость (%) градаций (или пределов) высоты нижней границы облаков при определенных скоростях и направлениях ветра (по месяцам и за год).
Выполнение взлета, полета, посадки, пилотирования вертолетов затруднено при низкой облачности.
Параметры видимости и высота облачности довольно сложные метеорологические условия погоды прямо или косвенно влияют на полеты и посадку самолетов. Определялась повторяемость этих параметров погоды, затрудняющих или исключающих взлет и посадку самолетов на аэродроме Томск.
В результате обработки и анализа материалов полученные за период 2006-2015 годы, позволяют сделать следующие выводы:
1. В суточном ходе максимальная повторяемость различных градаций высоты НГО сосредоточена в основном в утренние часы (0-5, ВСВ), а минимальная в послеполуденные либо полуденные часы.
2. В годовом ходе максимальная повторяемость приходится на вторую половину осени, достигая максимума в январе.
3. Наибольшая повторяемость низкой облачности наблюдается при дефиците точки росы от 0 до 3 °C. В теплые периоды года то значение колеблется от 0 до 1 °C, а в холодные увеличивается до 2-3 °C.
4. В основном при низкой облачности на аэродроме Томск, преобладает южное и юго-западное направление ветра, также достаточно часто встречаются случаи с переменным ветром.
5. В большинстве случаев, низкой облачности (ниже 90 м) соответствует безветренная погода (штиль) или переменный ветер.
1. Афанасьев A.A. К вопросу определения посадочной дальности видимости. // Тр. ГГО. 1982. - вып. 461 - С. 94-102
2. Балакин А.Н. Метеорологическое обеспечение. М.: Воениздат, 1991, с.127 - 135.
3. Радиосветотехнические средства обеспечения полетов и организация связи в гражданской авиации. М.: Транспорт, 1979. - 344 с.
4. Баранов A.M. Облака и безопасность полетов. JI.: Гидрометиздат, 1983. - 231 с.
5. Баранов A.M., Солонин C.B. Авиационная метеорология. JL: Гидрометиздат, 1981. - 383 с.
6. Баранов A.M., Хлынов C.B. Изменчивость видимости за короткие промежутки времени. В кн.: осн. вопр. обеспеч. Безопасности полетов. - JL: ОЛАГА 1982, с. 85-94
7. Баранов A.M. и др. Исследование ограниченной видимости для обеспечения безопасности полетов воздушных судов гражданской авиации. // Тр. ОЛАГА, 1975 вып. 61. - С. 7-10.
8. П.Бартнива О.Д. Экспериментальные исследования оптических свойств приземного слоя атмосферы. // Труды ГГО. 1967. - вып. 220. -С.244.
9. Белогородский C.JT. Автоматизация управления посадки самолета. М.: Транспорт, 1972. - 352 с.
10. Белогородский C.JI. Дальность видимости. // Гражданская авиация. 1988. - № 1. - С. 36 - 39.
11. Дорофеев В.В., Бонкин С.Д. Экспертная оценка метеорологических условий посадки при минимумах I, II, III категории ИКАО. В кн.: Военно¬научная конференция Воронежского ВВАИУ. Тезисы докладов. Воронеж, 1992.
12. Лигум Т.И. Аэродинамика самолета Ту-134 «Б». М.: Транспорт, 1987, с. 219 - 230.
13. Маховер З.М. Особенности многолетнего режима сложных метеорологических условий на аэродромах Москвы. // Метеорология и гидрология. 1991. - № 12. - С. 57 - 65.
14. McGinley, J.,1986: Nowcasting Mesoscale Phenomena. Ed.: P. Long, Amer. Met. Soc., Boston, 657-687.
15. Гидрометеоиздат, 1992.- 348 с... 21