Flugmeteorologie. Skript zur Vorlesung „Flugmeteorologie Anzeichen von anhaltendem Schlechtwetter“

Sehr wetterabhängig: Schnee, Regen, Nebel, tief hängende Wolken, starke böige Winde und sogar völlige Windstille sind ungünstige Bedingungen für einen Sprung. Deshalb müssen Sportler oft stunden- und wochenlang am Boden sitzen und auf ein „Fenster mit schönem Wetter“ warten.

Anzeichen für anhaltend gutes Wetter

  1. Hoher Blutdruck, der über mehrere Tage langsam und kontinuierlich ansteigt.
  2. Richtig Tageszyklus Winde: nachts ruhig, tagsüber erhebliche Windgeschwindigkeit; An den Ufern von Meeren und großen Seen sowie in den Bergen ist der richtige Windwechsel:
    • tagsüber - vom Wasser zum Land und von Tälern zu Gipfeln,
    • nachts - vom Land zum Wasser und von Gipfeln zu Tälern.
  3. Im Winter ist der Himmel klar und nur abends, wenn es windstill ist, können dünne Stratuswolken auftauchen. Im Sommer hingegen bilden sich Quellwolken, die abends wieder verschwinden.
  4. Korrigieren Sie die tägliche Temperaturschwankung (Anstieg tagsüber, Abfall nachts). Im Winter ist die Temperatur niedrig, im Sommer hoch.
  5. Es gibt keinen Niederschlag; starker Tau oder Frost in der Nacht.
  6. Bodennebel, der nach Sonnenaufgang verschwindet.

Anzeichen für anhaltendes Unwetter

  1. Niedriger Druck, der sich kaum ändert oder sogar noch stärker abnimmt.
  2. Fehlen normaler täglicher Windmuster; Die Windgeschwindigkeit ist von Bedeutung.
  3. Der Himmel ist vollständig mit Nimbostratus- oder Stratuswolken bedeckt.
  4. Längerer Regen oder Schneefall.
  5. Kleinere Temperaturschwankungen im Laufe des Tages; im Winter relativ warm, im Sommer kühl.

Anzeichen einer Verschlechterung des Wetters

  1. Druckverlust; Je schneller der Druck abfällt, desto eher ändert sich das Wetter.
  2. Der Wind verstärkt sich, seine täglichen Schwankungen verschwinden fast und die Windrichtung ändert sich.
  3. Die Bewölkung nimmt zu und die folgende Reihenfolge des Auftretens von Wolken wird häufig beobachtet: Cirrus erscheint, dann Cirrostratus (ihre Bewegung ist so schnell, dass sie für das Auge wahrnehmbar ist), Cirrostratus wird durch Altostratus und letzterer durch Nimbostratus ersetzt.
  4. Cumuluswolken lösen sich am Abend nicht auf und verschwinden auch nicht, ihre Zahl nimmt sogar zu. Wenn sie die Form von Türmen annehmen, ist mit einem Gewitter zu rechnen.
  5. Im Winter steigt die Temperatur, im Sommer ist jedoch eine spürbare Abnahme der Tagesschwankungen zu verzeichnen.
  6. Um Mond und Sonne erscheinen farbige Kreise und Kronen.

Anzeichen für eine Wetterbesserung

  1. Der Druck steigt.
  2. Die Wolkendecke wird variabel und es treten Brüche auf, obwohl zeitweise der gesamte Himmel noch mit tief hängenden Regenwolken bedeckt sein kann.
  3. Regen oder Schnee fällt von Zeit zu Zeit und ist ziemlich stark, aber er fällt nicht kontinuierlich.
  4. Die Temperatur sinkt im Winter und steigt im Sommer (nach einem vorläufigen Rückgang).
Vorlesungen zum Studiengang " Flugmeteorologie» Taschkent - 2005 L. A. Golospinkina „Luftfahrtmeteorologie“

Gefährliche Wetterphänomene für die Luftfahrt.

Sichtbeeinträchtigende Phänomene

Nebel () ist eine Ansammlung von Wassertröpfchen oder Kristallen, die in der Nähe in der Luft schweben Erdoberfläche, Verschlechterung der horizontalen Sichtweite von weniger als 1000 m. Bei einer Sichtweite von 1000 m bis 10000 m wird dieses Phänomen als Dunst (=) bezeichnet.

Eine der Bedingungen für die Nebelbildung in der Bodenschicht ist ein Anstieg des Feuchtigkeitsgehalts und ein Absinken der Temperatur der feuchten Luft auf die Kondensationstemperatur, den Taupunkt.

Je nachdem, welche Bedingungen den Entstehungsprozess beeinflusst haben, werden verschiedene Nebelarten unterschieden.

Intramassennebel

Strahlungsnebel entstehen in klaren, ruhigen Nächten durch Strahlungskühlung des Untergrundes und Abkühlung der angrenzenden Luftschichten. Die Dicke solcher Nebel liegt zwischen mehreren Metern und mehreren hundert Metern. Ihre Dichte ist in Bodennähe größer, wodurch die Sicht hier schlechter ist, weil... Die niedrigste Temperatur wird in Bodennähe beobachtet. Mit zunehmender Höhe nimmt ihre Dichte ab und die Sichtbarkeit verbessert sich. Solche Nebel bilden sich das ganze Jahr über in Hochdruckrücken, im Zentrum eines Hochdruckgebiets, in Sätteln:

Sie kommen zuerst in Tieflandgebieten, Schluchten und Überschwemmungsgebieten vor. Wenn die Sonne aufgeht und der Wind zunimmt, lösen sich Strahlungsnebel auf und verwandeln sich manchmal in eine dünne Schicht niedriger Wolken. Strahlungsnebel sind besonders gefährlich für die Landung von Flugzeugen.

Advektive Nebel entstehen durch die Bewegung einer warmen, feuchten, luftigen Masse über die kalte darunterliegende Oberfläche eines Kontinents oder Meeres. Sie können bei Windgeschwindigkeiten von 5 – 10 m/sec beobachtet werden. und mehr, treten zu jeder Tageszeit auf, nehmen große Gebiete ein und dauern mehrere Tage an, was zu schwerwiegenden Störungen für die Luftfahrt führt. Ihre Dichte nimmt mit der Höhe zu und der Himmel ist meist nicht sichtbar. Bei Temperaturen von 0 bis -10С wird in solchen Nebeln Vereisung beobachtet.

Häufiger werden diese Nebel in der kalten Jahreshälfte im warmen Sektor des Zyklons und an der westlichen Peripherie des Hochdruckgebiets beobachtet.

Im Sommer entstehen über der kalten Meeresoberfläche advektive Nebel, wenn Luft vom warmen Land herströmt.

Advektionsstrahlungsnebel werden unter dem Einfluss von zwei Faktoren gebildet: Bewegung Warme Luftüber der kalten Erdoberfläche und Strahlungskühlung, die nachts am effektivsten ist. Diese Nebel können auch große Gebiete einnehmen, sind aber von kürzerer Dauer als advektive Nebel. Sie entstehen unter der gleichen synoptischen Situation wie advektive Nebel (warmer Sektor des Zyklons, westliche Peripherie des Antizyklons), die am charakteristischsten für die Herbst-Winter-Periode ist.

Nebel der Pisten treten auf, wenn feuchte Luft ruhig entlang von Berghängen aufsteigt. Dabei dehnt sich die Luft adiabatisch aus und kühlt ab.

Verdunstungsnebel entstehen durch die Verdunstung von Wasserdampf von einer warmen Wasseroberfläche in eine kältere Umgebung

Luft. So entsteht ein Verdunstungsnebel über der Ostsee und dem Schwarzen Meer, auf dem Fluss Angara und an anderen Orten, wenn die Wassertemperatur 8-10°C oder mehr über der Lufttemperatur liegt.

Frostiger (Ofen-)Nebel entstehen im Winter bei niedrigen Temperaturen in Gebieten Sibiriens und der Arktis, meist über klein Siedlungen(Flugplätze) bei Vorhandensein einer Oberflächeninversion.

Sie bilden sich normalerweise morgens, wenn die Luft anfängt zu strömen große Menge Kondensationskeime sowie Rauch aus dem Feuerraum und den Öfen. Sie erlangen schnell eine erhebliche Dichte. Tagsüber, wenn die Lufttemperatur steigt, brechen sie zusammen und werden schwächer, verstärken sich aber am Abend wieder. Manchmal dauern solche Nebel mehrere Tage.

Frontalnebelbilden sich in der Zone sich langsam bewegender und stationärer Fronten (warme und warme Okklusionsfronten) zu jeder (häufiger in der kalten) Tages- und Jahreszeit.

Präfrontaler Nebel entsteht durch die Sättigung der kalten Luft unter der Frontfläche mit Feuchtigkeit. Bedingungen für die Bildung von präfrontalem Nebel entstehen, wenn die Temperatur des fallenden Regens höher ist als die Temperatur der kalten Luft in der Nähe der Erdoberfläche.

Der Nebel, der sich beim Durchzug einer Front bildet, ist ein Wolkensystem, das sich bis zur Erdoberfläche ausgebreitet hat*. Dies kommt besonders häufig vor, wenn die Front über höhere Lagen zieht.

Die Bedingungen für die Bildung von Hinterfrontnebel unterscheiden sich praktisch nicht von den Bedingungen für die Bildung von Advektivnebeln.

Schneesturm - Schneetransport durch starke Winde über die Erdoberfläche. Die Intensität eines Schneesturms hängt von der Windgeschwindigkeit, den Turbulenzen und den Schneeverhältnissen ab. Ein Schneesturm kann die Sicht beeinträchtigen, die Landung erschweren und manchmal den Start und die Landung von Flugzeugen verhindern. Bei starken, anhaltenden Schneestürmen verschlechtert sich die Leistungsfähigkeit der Flugplätze.

Es gibt drei Arten von Schneestürmen: Schneetreiben, Schneetreiben und allgemeiner Schneesturm.

Schneeverwehungen() – Schneetransport durch Wind nur an der Oberfläche der Schneedecke bis zu einer Höhe von 1,5 m. Beobachtet im hinteren Teil des Zyklons und im vorderen Teil des Antizyklons mit einem Wind von 6 m/s. und mehr. Es verursacht Schwellungen auf der Landebahn und erschwert die visuelle Bestimmung des Abstands zum Boden. Die horizontale Sichtbarkeit von Schneeverwehungen wird nicht beeinträchtigt.

Schneesturm() - die Übertragung von Schnee durch den Wind entlang der Erdoberfläche mit einem Anstieg auf eine Höhe von mehr als zwei Metern. Beobachtet bei Windgeschwindigkeiten von 10-12 m/s oder mehr. Die synoptische Situation ist die gleiche wie bei Schneeverwehungen ( die Rückseite des Zyklons, die östliche Peripherie des Antizyklons). Die Sichtweite bei Schneetreiben hängt von der Windgeschwindigkeit ab. Wenn der Wind II-I4 m/Sek. beträgt, kann die horizontale Sichtweite 4 bis 2 km betragen , mit einem Wind von 15-18 m/Sek. - von 2 km bis 500 m und mit einem Wind von mehr als 18 m/Sek. - weniger als 500 m.

Allgemeiner Schneesturm () - Schnee, der aus den Wolken fällt und gleichzeitig vom Wind entlang der Erdoberfläche transportiert wird. Normalerweise beginnt es, wenn Wind weht 7 m/Sek. und mehr. Tritt an atmosphärischen Fronten auf. Die Höhe reicht bis zum Boden der Wolken. Bei starker Wind und starker Schneefall beeinträchtigt die Sicht sowohl horizontal als auch vertikal erheblich. Während des Starts und der Landung in einem allgemeinen Schneesturm steht das Flugzeug häufig unter Strom, wodurch die Instrumentenanzeigen verfälscht werden

Sandsturm() – Übertragung großer Mengen Staub oder Sand durch starke Winde. Es kommt in Wüsten und an Orten mit trockenem Klima vor, kommt aber manchmal auch in gemäßigten Breiten vor. Die horizontale Ausdehnung eines Staubsturms kann sein. von einigen hundert Metern bis zu 1000 km. Die vertikale Höhe der atmosphärischen Staubschicht variiert von 1-2 km (staubiger oder sandiger Flugschnee) bis zu 6-9 km ( Sandstürme).

Die Hauptursachen für die Entstehung von Staubstürmen sind die turbulente Windstruktur, die bei der Tageserwärmung der unteren Luftschichten auftritt, böige Windmuster und plötzliche Änderungen des Druckgradienten.

Die Dauer eines Staubsturms beträgt einige Sekunden bis mehrere Tage. Besonders große Schwierigkeiten beim Fliegen bereiten frontale Staubstürme. Beim Vorbeiziehen der Front steigt der Staub in große Höhen und wird über beträchtliche Entfernungen transportiert.

Dunst() - Trübung der Luft durch darin schwebende Staub- und Rauchpartikel. Bei starkem Dunst kann die Sicht auf Hunderte und Dutzende Meter reduziert sein. Häufiger beträgt die Sichtweite bei Dunkelheit mehr als 1 km. Beobachtet in Steppen und Wüsten: vielleicht nach Staubstürmen, Wald- und Torfbränden. Dunst über Großstädten wird mit Luftverschmutzung durch Rauch und Staub lokaler Herkunft in Verbindung gebracht. ich

Vereisung von Flugzeugen.

Die Bildung von Eis auf der Oberfläche eines Flugzeugs beim Flug in unterkühlten Wolken oder Nebel wird als Vereisung bezeichnet.

Schwere und mäßige Vereisung gelten gemäß den Zivilluftfahrtvorschriften als gefährliche meteorologische Phänomene für Flüge.

Selbst bei leichter Vereisung verändern sich die aerodynamischen Eigenschaften des Flugzeugs erheblich, das Gewicht nimmt zu, die Motorleistung nimmt ab und die Funktion von Steuermechanismen und einigen Navigationsinstrumenten wird gestört. Von vereisten Oberflächen freigesetztes Eis kann in die Motoren oder auf das Gehäuse gelangen und dort zu mechanischen Schäden führen. Vereisung der Cockpitscheiben beeinträchtigt die Sicht und verringert die Sicht.

Die komplexen Auswirkungen einer Vereisung eines Flugzeugs gefährden die Flugsicherheit und können in manchen Fällen zu einem Unfall führen. Besonders gefährlich ist die Vereisung bei Start und Landung als Begleiterscheinung bei Ausfällen einzelner Flugzeugsysteme.

Der Prozess der Flugzeugvereisung hängt von vielen meteorologischen und aerodynamischen Variablen ab. Die Hauptursache für Vereisung ist das Gefrieren unterkühlter Wassertröpfchen beim Aufprall auf ein Flugzeug. Das Handbuch zur meteorologischen Flugbegleitung sieht eine bedingte Abstufung der Vereisungsintensität vor.

Die Intensität der Vereisung wird üblicherweise anhand der Dicke des Eiswachstums pro Zeiteinheit gemessen. Die Dicke wird normalerweise in Millimetern Eis gemessen, die sich pro Minute (mm/min) auf verschiedenen Teilen des Flugzeugs ablagern. Bei der Messung von Eisablagerungen an der Vorderkante eines Flügels ist es üblich, Folgendes zu berücksichtigen:

Schwache Vereisung – bis zu 0,5 mm/min;

Mäßig – von 0,5 bis 1,0 mm/Min.;

Stark – mehr als 1,0 mm/min.

Bei einem schwachen Vereisungsgrad wird das Flugzeug durch den regelmäßigen Einsatz von Vereisungsschutzmitteln vollständig von Eis befreit. Wenn die Systeme jedoch ausfallen, ist das Fliegen unter Vereisungsbedingungen mehr als gefährlich. Ein mittlerer Grad zeichnet sich dadurch aus, dass bereits ein kurzzeitiges Eindringen eines Flugzeugs in eine Vereisungszone ohne eingeschaltete Anti-Icing-Systeme gefährlich ist. Bei starker Vereisung sind die Systeme und Mittel der zunehmenden Eisbildung nicht gewachsen und ein sofortiges Verlassen der Vereisungszone ist erforderlich.

Flugzeugvereisung tritt in Wolken auf, die vom Boden bis in die Höhe reichen 2-3 km. Bei Minustemperaturen ist die Vereisung von Wasserwolken am wahrscheinlichsten. Bei gemischten Wolken hängt die Vereisung vom Wassergehalt ihres Tröpfchen-Flüssigkeits-Anteils ab, bei kristallinen Wolken ist die Wahrscheinlichkeit einer Vereisung gering. Vereisung wird fast immer in intramassiven Stratus- und Stratocumuluswolken bei Temperaturen von 0 bis -10 °C beobachtet.

In Frontalwolken tritt die stärkste Vereisung von Flugzeugen in Cumulonimbuswolken auf, die mit Kaltfronten, Okklusionsfronten und Warmfronten einhergehen.

In Nimbostratus- und Altostratuswolken einer Warmfront kommt es zu starker Vereisung, wenn wenig oder kein Niederschlag fällt, und bei starken Niederschlägen an der Warmfront ist die Wahrscheinlichkeit einer Vereisung gering.

Die stärkste Vereisung kann beim Fliegen unter Wolken in einem Gebiet mit gefrierendem Regen und/oder Nieselregen auftreten.

In oberen Wolken ist eine Vereisung unwahrscheinlich, es sollte jedoch beachtet werden, dass in Cirrostratus- und Cirrocumuluswolken eine starke Vereisung möglich ist, wenn diese nach der Zerstörung von Gewitterwolken bestehen bleiben.

Vereisung war bei Temperaturen von -(-5 bis -50°C bei Wolken, Nebel und Niederschlag möglich. Wie die Statistik zeigt, größte Zahl Fälle von Vereisung. Die Sonne wird bei Lufttemperaturen von 0 bis -20 °C und insbesondere von 0 bis -10 °C beobachtet. Auch bei positiven Temperaturen von 0 bis +5 °C kann es zur Vereisung von Gasturbinentriebwerken kommen.

Zusammenhang zwischen Vereisung und Niederschlag

Unterkühlter Regen ist aufgrund von Vereisung sehr gefährlich ( N.S.) Der Radius von Regentropfen beträgt mehrere mm, sodass bereits leichter gefrierender Regen sehr schnell zu starker Vereisung führen kann.

Nieselregen (St ) Bei Minustemperaturen während eines langen Fluges kommt es ebenfalls zu starker Vereisung.

Schneeregen (NS) , MIT B ) - fällt meist in Flocken aus und ist durch starke Vereisung sehr gefährlich.

Eine Vereisung bei „trockenem Schnee“ oder kristallinen Wolken ist unwahrscheinlich. Allerdings ist auch unter solchen Bedingungen eine Vereisung von Strahltriebwerken möglich – die Oberfläche des Lufteinlasses kann auf 0° abkühlen, Schnee, der an den Wänden des Lufteinlasses in das Triebwerk rutscht, kann zu einem plötzlichen Verbrennungsstopp im Strahltriebwerk führen .

Arten und Formen der Flugzeugvereisung.

Die folgenden Parameter bestimmen die Art und Form der Flugzeugvereisung:

Mikrophysikalische Struktur von Wolken (ob sie nur aus unterkühlten Tropfen, nur aus Kristallen bestehen oder eine gemischte Struktur haben, spektrale Größe der Tropfen, Wassergehalt der Wolke usw.);

- Temperatur des Luftstroms;

- Geschwindigkeits- und Flugmodus;

- Form und Größe der Teile;

Durch den Einfluss all dieser Faktoren sind die Arten und Formen der Eisablagerungen auf der Oberfläche von Flugzeugen äußerst vielfältig.

Die Art der Eisablagerungen wird unterteilt in:

Durchsichtig oder glasig, entsteht es am häufigsten beim Fliegen in Wolken, die hauptsächlich große Tropfen enthalten, oder in einem Gebiet mit unterkühltem Regen bei Lufttemperaturen von 0 bis -10 °C und darunter.

Große Tropfen, die auf die Oberfläche des Flugzeugs treffen, breiten sich aus und gefrieren nach und nach, wobei sie zunächst einen glatten Eisfilm bilden, der das Profil der Auflageflächen nahezu nicht verzerrt. Bei starkem Wachstum verklumpt das Eis, was diese Ablagerungsart mit der höchsten Dichte aufgrund der Gewichtszunahme und erheblichen Veränderungen der aerodynamischen Eigenschaften des Flugzeugs sehr gefährlich macht;

Matt oder gemischt erscheint in gemischten Wolken bei Temperaturen von -6 bis -12 ° C. Große Tropfen breiten sich aus, bevor sie gefrieren, kleine gefrieren, ohne sich auszubreiten, und Schneeflocken und Kristalle gefrieren zu einem Film aus unterkühltem Wasser. Als Ergebnis entsteht durchscheinendes oder undurchsichtiges Eis mit unebener, rauer Oberfläche, deren Dichte etwas geringer als transparent ist. Diese Art von Ablagerungen verzerrt die Form von Teilen des Flugzeugs, die vom Luftstrom angeflogen werden, stark, haftet fest an der Oberfläche und erreicht eine große Masse, daher ist sie die am gefährlichsten;

Weiß oder grob, in feinen Tröpfchenwolken mit Schichtform und Nebel, entsteht bei Temperaturen unter - 10. Tropfen gefrieren schnell, wenn sie auf die Oberfläche treffen, und behalten ihre Form. Diese Art von Eis zeichnet sich durch Porosität und ein geringes spezifisches Gewicht aus. Grobes Eis hat eine schwache Haftung auf Flugzeugoberflächen und löst sich bei Vibrationen leicht ab. Während eines langen Fluges in einer Vereisungszone verdichtet sich das sich ansammelnde Eis jedoch unter dem Einfluss mechanischer Luftstöße und wirkt wie mattes Eis.

Nieselregen entsteht, wenn sich in den Wolken kleine unterkühlte Tröpfchen mit einer großen Anzahl von Eiskristallen bei einer Temperatur von -10 bis -15 °C befinden. Eisablagerungen, uneben und rau, haften nur schwach auf der Oberfläche und werden durch den Luftstrom beim Vibrieren leicht entfernt. Gefährlich bei einem langen Flug in einer Vereisungszone, da es eine große Dicke erreicht und eine ungleichmäßige Form mit abgerissenen, hervorstehenden Kanten in Form von Pyramiden und Säulen aufweist;

Frost entsteht durch die Sublimation von Wasserdampf, wenn BC plötzlich von kalten in warme Schichten eindringt. Es handelt sich um eine leichte feinkristalline Beschichtung, die verschwindet, wenn die Sonnentemperatur die Lufttemperatur angleicht. Frost: nicht gefährlich, kann jedoch zu starker Vereisung führen, wenn das Flugzeug in die Wolken eindringt.

Die Form von Eisablagerungen hängt aus den gleichen Gründen ab wie die Arten:

- Profil, das dem Profil ähnelt, auf dem sich das Eis abgelagert hat; meist aus transparentem Eis;

- keilförmig ist ein Clip am Vorderflügel aus weißem, grobem Eis;

Die Rillenform weist an der Vorderkante des stromlinienförmigen Profils ein umgekehrtes V-Erscheinungsbild auf. Die Aussparung entsteht durch kinetische Erwärmung und Auftauen des Mittelteils. Dabei handelt es sich um klumpige, raue Wucherungen gefrostetes Eis. Dies ist die gefährlichste Art der Vereisung

- Barriere oder pilzförmig - eine Walze oder einzelne Streifen hinter der Heizzone aus transparentem und mattem Eis;

Die Form hängt maßgeblich vom Profil ab, das über die gesamte Länge des Flügels bzw. Propellerblatts variiert, also verschiedene Formen Glasur.

Einfluss hoher Geschwindigkeiten auf die Vereisung.

Der Einfluss der Luftgeschwindigkeit auf die Vereisungsintensität wirkt sich auf zwei Arten aus:

Eine Erhöhung der Geschwindigkeit führt zu einer Zunahme der Anzahl der Tröpfchen, die mit der Oberfläche des Flugzeugs kollidieren“; und somit nimmt die Intensität der Vereisung zu;

Mit zunehmender Geschwindigkeit steigt die Temperatur der vorderen Teile des Flugzeugs. Es entsteht eine kinetische Erwärmung, die die thermischen Bedingungen des Vereisungsprozesses beeinflusst und sich bei Geschwindigkeiten über 400 km/h spürbar bemerkbar macht

Vkm/h 400 500 600 700 800 900 1100

T C 4 7 10 13 17 21 22

Berechnungen zeigen, dass die kinetische Erwärmung in Wolken 60 % der kinetischen Erwärmung in trockener Luft beträgt (Wärmeverlust durch Verdunstung eines Teils der Tröpfchen). Darüber hinaus wird die kinetische Erwärmung ungleichmäßig über die Oberfläche des Flugzeugs verteilt, was zur Bildung einer gefährlichen Form der Vereisung führt.

Art der Bodenvereisung.

Bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt können sich verschiedene Arten von Eis auf der Oberfläche von Flugzeugen am Boden ablagern. Je nach Entstehungsbedingungen werden alle Eisarten in drei Hauptgruppen eingeteilt.

Zur ersten Gruppe gehören Reif, Raureif und feste Ablagerungen, die durch den direkten Übergang von Wasserdampf in Eis (Sublimation) entstehen.

Frost bedeckt vor allem die oberen horizontalen Flächen des Flugzeugs, wenn diese in klaren, ruhigen Nächten auf Minustemperaturen abgekühlt werden.

Frost bildet sich in feuchter Luft, vor allem an den luvseitigen Teilen des Flugzeugs, bei Frost, Nebel und leichtem Wind.

Frost und Reif haften nur schwach auf der Oberfläche des Flugzeugs und lassen sich durch mechanische Behandlung oder heißes Wasser leicht entfernen.

Die zweite Gruppe umfasst Eisarten, die entstehen, wenn unterkühlte Regen- oder Nieselregentropfen gefrieren. Bei leichtem Frost (von 0 bis -5°C) verteilen sich fallende Regentropfen auf der Flugzeugoberfläche und gefrieren in Form von transparentem Eis.

Bei niedrigeren Temperaturen gefrieren die Tropfen schnell und es bildet sich gefrorenes Eis. Diese Eisarten können große Größen erreichen und fest an der Flugzeugoberfläche haften.

Die dritte Gruppe umfasst Eisarten, die sich auf der Oberfläche eines Flugzeugs ablagern, wenn der Regen gefriert. nasser Schnee, Nebeltropfen. Diese Eisarten unterscheiden sich in ihrer Struktur nicht von den Eisarten der zweiten Gruppe.

Vereisung am Boden solcher Flugzeuge verschlechtert die aerodynamischen Eigenschaften erheblich und erhöht das Gewicht.

Daraus folgt, dass das Flugzeug vor dem Start gründlich vom Eis befreit werden muss. Besonders nachts bei Minustemperaturen müssen Sie den Zustand der Flugzeugoberfläche sorgfältig prüfen. Es ist verboten, mit einem Flugzeug zu starten, dessen Oberfläche mit Eis bedeckt ist.

Merkmale der Hubschraubervereisung.

Die physikalisch-meteorologischen Bedingungen für die Vereisung von Hubschraubern ähneln denen für Flugzeuge.

Bei Temperaturen von 0 bis ~10 °C lagert sich Eis auf den Propellerblättern hauptsächlich an der Rotationsachse ab und breitet sich zur Mitte aus. Aufgrund der kinetischen Erwärmung und der hohen Zentrifugalkraft sind die Enden der Schaufeln nicht mit Eis bedeckt. Bei konstanter Geschwindigkeit hängt die Intensität der Propellervereisung vom Wassergehalt der Wolke oder des unterkühlten Regens, der Größe der Tröpfchen und der Lufttemperatur ab. Bei Lufttemperaturen unter -10 °C vereisen die Propellerblätter vollständig und die Intensität des Eiswachstums an der Vorderkante ist proportional zum Radius. Bei Vereisung des Hauptrotors treten starke Vibrationen auf, die die Steuerbarkeit des Hubschraubers beeinträchtigen, die Motordrehzahl sinkt und die Drehzahl kann nicht mehr auf den vorherigen Wert erhöht werden. stellt die Auftriebskraft des Propellers wieder her, was zum Verlust seiner Instabilität führen kann.

Eis.

Diese Schicht aus dichtem Eis (undurchsichtig oder transparent). wächst auf der Erdoberfläche und auf Gegenständen, wenn unterkühlter Regen oder Nieselregen fällt. Wird normalerweise bei Temperaturen von 0 bis -5 °C beobachtet, seltener bei niedrigeren Temperaturen: (bis zu -16 °C). Eis bildet sich in der Zone einer Warmfront, am häufigsten in der Zone der Okklusionsfront, der stationären Front und im Warmsektor des Zyklons.

Glatteis – Eis auf der Erdoberfläche, das sich nach Tauwetter oder Regen infolge einsetzender Kälte bildet, sowie Eis, das nach dem Aufhören des Niederschlags (nach Eis) auf der Erde verbleibt.

Flugbetrieb bei Vereisungsbedingungen.

Flüge bei Vereisungsbedingungen sind nur mit zugelassenen Flugzeugen gestattet. Um die negativen Folgen einer Vereisung zu vermeiden, ist es in der Vorbereitungszeit vor dem Flug notwendig, die meteorologische Situation entlang der Route sorgfältig zu analysieren und auf der Grundlage der tatsächlichen Wetterdaten und der Wettervorhersage die günstigsten Flughöhen zu ermitteln.

Vor dem Betreten bewölkter Gebiete, in denen eine Vereisung wahrscheinlich ist, sollten Vereisungsschutzsysteme eingeschaltet werden, da eine Verzögerung beim Einschalten ihre Wirksamkeit erheblich verringert.

Bei starker Vereisung sind Enteisungsmittel nicht wirksam, daher sollte die Flughöhe in Absprache mit dem Verkehrsdienst geändert werden.

Im Winter, wenn die Wolkenschicht mit einer Isotherme von -10 bis -12 °C nahe der Erdoberfläche liegt, ist es ratsam, in den Temperaturbereich unter -20 °C vorzudringen und den Rest des Jahres ggf. zu belassen Die zulässige Höhe liegt im positiven Temperaturbereich

Verschwindet die Vereisung beim Höhenwechsel nicht, muss zum Abflugort zurückgekehrt werden oder auf dem frühesten Ausweichflugplatz gelandet werden.

Schwierige Situationen entstehen meist dadurch, dass Piloten die Gefahr selbst einer leichten Vereisung unterschätzen

Gewitter

Gewitter ist komplex atmosphärisches Phänomen, bei dem mehrere elektrische Entladungen beobachtet werden, begleitet von einem Geräuschphänomen - Donner sowie Regenfällen.

Voraussetzungen für die Entstehung von Intramassengewittern:

Instabilität der Luftmasse (große vertikale Temperaturgradienten, zumindest bis zu einer Höhe von etwa 2 km - 1/100 m vor der Kondensationsgrenze und - > 0,5°/100 m über der Kondensationsgrenze);

Groß absolute Feuchtigkeit Luft (13-15 MB morgens);

Hohe Temperaturen an der Erdoberfläche. Die Nullisotherme an Gewittertagen liegt in einer Höhe von 3-4 km.

Frontale und orographische Gewitter entstehen hauptsächlich durch den erzwungenen Luftaufstieg. Daher beginnen diese Gewitter in den Bergen früher und enden später, bilden sich auf der Luvseite (wenn es sich um Hochgebirgssysteme handelt) und sind bei gleicher synoptischer Position stärker als in flachen Gebieten.

Entwicklungsstufen Gewitterwolke .

Die erste ist die Wachstumsphase, die durch einen schnellen Aufstieg an die Spitze und Aufrechterhaltung gekennzeichnet ist Aussehen Tröpfchenwolke. Während der thermischen Konvektion in diesem Zeitraum verwandeln sich Cumuluswolken (Ci) in mächtige Cumuluswolken (Ci conq/). In Wolken b werden unter den Wolken nur Aufwärtsbewegungen der Luft von mehreren m/s (Ci) bis 10-15 m/s (Ci conq/) beobachtet. Dann bewegt sich die obere Wolkenschicht in die Zone negativer Temperaturen und nimmt eine kristalline Struktur an. Es handelt sich bereits um Cumulonimbus-Wolken, aus denen heftiger Regen zu fallen beginnt, Abwärtsbewegungen über 0° treten auf – starke Vereisung.

Zweite - stationäre Bühne , gekennzeichnet durch das Aufhören des intensiven Aufwärtswachstums der Wolkendecke und die Bildung eines Ambosses (Zirruswolken, oft in Richtung der Gewitterbewegung verlängert). Dabei handelt es sich um Cumulonimbus-Wolken in einem Zustand maximaler Entwicklung. Zu den vertikalen Bewegungen kommen Turbulenzen hinzu. Die Geschwindigkeit der aufsteigenden Strömungen kann 63 m/s und der absteigenden Strömungen ~ 24 m/s erreichen. Neben Schauern kann es auch zu Hagel kommen. Zu diesem Zeitpunkt entstehen elektrische Entladungen – Blitze. Unter der Wolke kann es Sturmböen und Tornados geben. Die Obergrenze der Wolken erreicht 10-12 km. In den Tropen entwickeln sich einzelne Gewitterwolkenobergrenzen bis zu einer Höhe von 20–21 km.

Die dritte ist die Phase der Zerstörung (Dissipation), in der der tröpfchenflüssige Teil der Cumulonimbus-Wolke weggespült wird und die Spitze, die sich in eine Cirruswolke verwandelt hat, oft unabhängig weiter existiert. Zu diesem Zeitpunkt hören die elektrischen Entladungen auf, der Niederschlag wird schwächer und die Luftbewegungen nach unten überwiegen.

In den Übergangsjahreszeiten und während der winterlichen Entwicklungsphase sind alle Prozesse einer Gewitterwolke deutlich schwächer ausgeprägt und weisen nicht immer deutliche visuelle Anzeichen auf

Nach Angaben der Zivilluftfahrtbehörde gilt ein Gewitter über einem Flugplatz als gegeben, wenn die Entfernung zum Gewitter Nr. km beträgt. und weniger. Ein Gewitter ist weit entfernt, wenn die Entfernung zum Gewitter mehr als 3 km beträgt.

Zum Beispiel: „09.55 entferntes Gewitter im Nordosten, das sich nach Südwesten bewegt.“

„18.20 Uhr Gewitter über dem Flugplatz.“

Phänomene im Zusammenhang mit einer Gewitterwolke.

Blitz.

Die Dauer der elektrischen Aktivität einer Gewitterwolke beträgt 30-40 Minuten. Die elektrische Struktur von St. ist sehr komplex und verändert sich schnell in Zeit und Raum. Die meisten Beobachtungen von Gewitterwolken zeigen, dass sich normalerweise oben in der Wolke eine positive Ladung bildet, im mittleren Teil eine negative Ladung und im unteren Teil können sowohl positive als auch negative Ladungen vorhanden sein. Der Radius dieser Gebiete mit entgegengesetzten Ladungen variiert zwischen 0,5 km und 1–2 km.

Die Durchschlagsstärke des elektrischen Feldes für trockene Luft beträgt 1 Million V/m. Damit es in Wolken zu Blitzentladungen kommt, reicht es aus, dass die Feldstärke 300-350.000 V/m erreicht. (Messwerte bei Versuchsflügen) Offenbar stellen diese oder nahe bei ihnen liegende Feldstärkewerte die Stärke des Beginns der Entladung dar, und für deren Ausbreitung reichen deutlich geringere, aber einen großen Raum abdeckende Stärken aus . Die Häufigkeit der Entladungen beträgt bei einem mäßigen Gewitter etwa 1/Minute und bei einem starken Gewitter 5–10/Minute.

Blitz- Dabei handelt es sich um eine sichtbare elektrische Entladung in Form geschwungener Linien, die insgesamt 0,5 - 0,6 Sekunden dauert. Die Entwicklung einer Entladung aus einer Wolke beginnt mit der Bildung eines Stufenleiters (Streamer), der sich in „Sprüngen“ mit einer Länge von 10-200 m fortbewegt. Entlang des ionisierten Blitzkanals entwickelt sich von der Erdoberfläche ein Rückstoß, der die Hauptblitzladung überträgt. Die Stromstärke erreicht 200.000 A. Normalerweise folgt er dem ersten Schrittleiter nach Hundertstelsekunden. Die Entwicklung erfolgt entlang desselben Kanals des pfeilförmigen Vorfachs, wonach der zweite Rückschlag erfolgt. Dieser Vorgang kann viele Male wiederholt werden.

Linearer Blitz werden am häufigsten gebildet, ihre Länge beträgt normalerweise 2-3 km (zwischen Wolken bis zu 25 km), der durchschnittliche Durchmesser beträgt etwa 16 cm (maximal bis zu 40 cm), der Weg ist im Zickzack.

Flacher Reißverschluss- eine Entladung, die einen erheblichen Teil der Wolke bedeckt, und Zustände leuchtender, ruhiger Entladungen, die von einzelnen Tröpfchen emittiert werden. Dauer ca. 1 Sek. Sie können flachen Blitz nicht mit Blitz mischen. Blitzeinschläge sind Entladungen entfernter Gewitter: Blitze sind nicht sichtbar und Donner nicht zu hören, nur die Beleuchtung der Wolken durch Blitze unterscheidet sich.

Kugelblitz hell leuchtende weiße oder rötliche Kugel

Farben mit oranger Tönung und einem durchschnittlichen Durchmesser von 10-20 cm. Erscheint nach einer linearen Blitzentladung; bewegt sich langsam und lautlos in der Luft, kann während des Fluges in das Innere von Gebäuden und Flugzeugen eindringen. Oftmals verschwindet es unbemerkt, ohne Schaden anzurichten, aber manchmal explodiert es mit einem ohrenbetäubenden Krachen. Das Phänomen kann einige Sekunden bis mehrere Minuten dauern. Dies ist ein wenig untersuchter physikalisch-chemischer Prozess.

Eine Blitzentladung in ein Flugzeug kann zu Druckentlastung der Kabine, Brand, Blendung der Besatzung, Zerstörung der Haut, einzelner Teile und Funkgeräte sowie Magnetisierung von Stahl führen

Kerne in Geräten,

Donner verursacht durch Erwärmung und damit Ausdehnung der Luft entlang der Blitzbahn. Darüber hinaus zerfallen bei der Entladung Wassermoleküle in ihre Bestandteile unter Bildung von „explosivem Gas“ – „Kanalexplosionen“. Da der Schall von verschiedenen Punkten der Blitzbahn nicht gleichzeitig eintrifft und viele Male von Wolken und der Erdoberfläche reflektiert wird, hat Donner den Charakter langer Schläge. Donner ist normalerweise in einer Entfernung von 15 bis 20 km zu hören.

Hagel- Hierbei handelt es sich um Niederschläge, die in Form von kugelförmigem Eis von der Erde fallen. Wenn oberhalb des 0°-Niveaus der maximale Anstieg der Aufwärtsströme Yum/Sek. übersteigt und sich die Spitze der Wolke in der Temperaturzone von 20–25° befindet, ist in einer solchen Wolke Eisbildung möglich. Über dem Niveau bildet sich ein Hagelkorn maximale Geschwindigkeit Aufwärtsströme, und hier kommt es zur Ansammlung großer Tropfen und zum Hauptwachstum von Hagelkörnern. Im oberen Teil der Wolke bilden sich bei der Kollision von Kristallen mit unterkühlten Tropfen Schneekörner (Embryonen von Hagelkörnern), die sich beim Herunterfallen in der Ansammlungszone großer Tropfen in Hagel verwandeln. Die Zeitspanne zwischen dem Beginn der Bildung von Hagelkörnern in der Wolke und ihrem Herausfallen aus der Wolke beträgt etwa 15 Minuten. Die Breite der „Hagelstraße“ kann 2 bis 6 km betragen, die Länge 40-100 km. Die Dicke der Hagelschicht beträgt manchmal mehr als 20 cm, die durchschnittliche Hageldauer beträgt 5 bis 10 Minuten, in manchen Fällen kann sie aber auch länger sein. Am häufigsten findet man Hagelkörner mit einem Durchmesser von 1-3 cm, sie können aber auch bis zu 10 cm und mehr groß sein. .Hagel wird nicht nur unter einer Wolke erkannt, sondern kann auch Flugzeuge beschädigen hohe Höhen(bis zu einer Höhe von 13.700 m und bis zu 15–20 km von einem Gewitter entfernt).

Hagel kann das Glas des Pilotencockpits zerbrechen, die Radarverkleidung zerstören, das Gehäuse durchbohren oder verbeulen und die Vorderkante der Tragflächen, des Stabilisators und der Antennen beschädigen.

Starker Regenschauer Reduziert die Sicht stark auf weniger als 1000 m, kann zum Abschalten von Triebwerken führen, beeinträchtigt die aerodynamischen Eigenschaften des Flugzeugs und kann in einigen Fällen ohne Windscherung die Auftriebskraft beim Anflug oder Start um 30 % reduzieren.

- ein starker Anstieg (mehr als 15 m/s) des Windes für mehrere Minuten, begleitet von einer Änderung seiner Richtung. Die Windgeschwindigkeit während eines Sturms übersteigt oft 20 m/s und erreicht 30 und manchmal 40 m/s oder mehr. Die Böenzone erstreckt sich bis zu 10 km um die Gewitterwolke herum, und wenn es sich um sehr starke Gewitter handelt, kann die Breite der Böenzone im vorderen Teil 30 km erreichen. Staubwirbel in der Nähe der Erdoberfläche im Bereich einer Cumulonimbus-Wolke sind ein visuelles Zeichen einer „Front von Luftböen“ (Böen). Böen sind mit intramassereichen und frontalen, hochentwickelten NE-Wolken verbunden.

Squall-Tor- ein Wirbel mit horizontaler Achse im vorderen Teil einer Gewitterwolke. Dies ist eine dunkle, hängende, rotierende Wolkenbank 1–2 km vor einem kontinuierlichen Regenvorhang. Normalerweise bewegt sich der Wirbel in einer Höhe von 500 m, manchmal sinkt er auf 50 m. Nach seinem Durchgang bildet sich ein Sturmböen; Durch die Ausbreitung der durch Niederschläge gekühlten Luft kann es zu einem erheblichen Abfall der Lufttemperatur und einem Druckanstieg kommen.

Tornado- ein vertikaler Wirbel, der von einer Gewitterwolke zum Boden hinabsteigt. Der Tornado sieht aus wie eine dunkle Wolkensäule mit einem Durchmesser von mehreren zehn Metern. Er sinkt in Form eines Trichters ab, zu dem ein weiterer Trichter aus Gischt und Staub von der Erdoberfläche aufsteigen und sich mit dem ersten verbinden kann. Die Windgeschwindigkeiten in einem Tornado erreichen 50 – 100 m/s mit einer starken Aufwärtskomponente. Der Druckabfall innerhalb eines Tornados kann 40-100 mb betragen. Tornados können katastrophale Zerstörungen verursachen, die manchmal den Verlust von Menschenleben zur Folge haben. Der Tornado sollte in einer Entfernung von mindestens 30 km umgangen werden.

Turbulenzen in der Nähe von Gewitterwolken weisen eine Reihe von Merkmalen auf. Sie nimmt bereits in einer Entfernung zu, die dem Durchmesser der Gewitterwolke entspricht, und je näher sie an der Wolke ist, desto größer ist die Intensität. Mit der Entwicklung der Cumulonimbus-Wolke nimmt die Turbulenzzone zu, wobei die größte Intensität im hinteren Teil beobachtet wird. Selbst nachdem eine Wolke vollständig zusammengebrochen ist, bleibt der Bereich der Atmosphäre, in dem sie sich befand, stärker gestört, das heißt, turbulente Zonen leben länger als die Wolken, mit denen sie verbunden sind.


Oberhalb der oberen Grenze einer wachsenden Cumulonimbus-Wolke erzeugen Aufwärtsbewegungen mit einer Geschwindigkeit von 7–10 m/s eine Schicht intensiver Turbulenzen mit einer Dicke von 500 m. Und über dem Amboss werden abwärts gerichtete Luftbewegungen mit einer Geschwindigkeit von 5-7 m/s beobachtet, die zur Bildung einer 200 m dicken Schicht mit intensiven Turbulenzen führen.

Arten von Gewittern.

Intramassengewitterüber dem Kontinent gebildet. im Sommer und nachmittags (über dem Meer werden diese Phänomene am häufigsten im Winter und nachts beobachtet). Intramassengewitter werden unterteilt in:

- konvektive (thermische oder lokale) Gewitter, die in Feldern mit geringem Gefälle (in Sätteln, in alten Füllzyklonen) entstehen;

- Advektiv- Gewitter, die sich im hinteren Teil des Zyklons bilden, weil hier kommt es zu einer Invasion (Advektion) kalter Luft, die in der unteren Hälfte der Troposphäre sehr instabil ist und in der sich thermische und dynamische Turbulenzen gut entwickeln;

- orographisch- werden in Berggebieten gebildet, entwickeln sich häufiger auf der Luvseite und sind stärker und langlebiger (beginnen früher, enden später) als in flachen Gebieten bei gleichen Wetterbedingungen auf der Luvseite.

Frontale Gewitter werden zu jeder Tageszeit gebildet (je nachdem, welche Front sich in einem bestimmten Gebiet befindet). Im Sommer kommt es an fast allen Fronten (außer stationären) zu Gewittern.

Gewitterzentren in der Frontalzone weisen teilweise Zonen mit einer Länge von bis zu 400–500 km auf. An großen, sich langsam bewegenden Fronten können Gewitter durch Wolken in der oberen und mittleren Höhe verdeckt werden (besonders an Warmfronten). Sehr starke und gefährliche Gewitter bilden sich an den Fronten junger, sich vertiefender Wirbelstürme, an der Spitze der Welle, am Punkt der Okklusion. In den Bergen verstärken sich Frontalgewitter wie Frontalgewitter auf der Luvseite. Fronten an der Peripherie von Zyklonen, alte erodierende Okklusionsfronten und Oberflächenfronten führen zu Gewittern in Form einzelner Zentren entlang der Front, die bei Flugzeugflügen auf die gleiche Weise umgangen werden wie bei Intramasse-Gewittern.

Im Winter bilden sich in gemäßigten Breiten selten Gewitter, sondern nur in der Zone der wichtigsten, aktiven atmosphärischen Fronten, die Luftmassen mit großem Temperaturkontrast trennen und sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen.

Gewitter werden visuell und instrumentell beobachtet. Visuelle Beobachtungen haben eine Reihe von Nachteilen. Ein Wetterbeobachter, dessen Beobachtungsradius auf 10-15 km begrenzt ist, registriert das Vorhandensein eines Gewitters. Nachts ist es bei schwierigen meteorologischen Bedingungen schwierig, Wolkenformen zu bestimmen.

Für die instrumentelle Beobachtung von Gewittern sind Wetterradare (MRL-1, MRL-2, MRL-5), Gewitter-Azimut-Peiler (PAT), Panorama-Gewitterrekorder (PRG) und Blitzmarkierungen im KRAMS-Komplex (integrierte funktechnische Automatik) enthalten Wetterstation) eingesetzt werden. .

MRL geben am meisten volle Informationüber die Entwicklung der Gewitteraktivität im Umkreis von bis zu 300 km.

Basierend auf Reflektivitätsdaten bestimmt es den Standort der Gewitterquelle, ihre horizontalen und vertikalen Abmessungen, Geschwindigkeit und Verschiebungsrichtung. Basierend auf Beobachtungsdaten werden Radarkarten erstellt.

Wenn im Fluggebiet Gewitteraktivität beobachtet oder vorhergesagt wird, ist die Flugleitstelle während der Vorbereitungszeit vor dem Flug verpflichtet, die meteorologische Situation sorgfältig zu analysieren. Bestimmen Sie mithilfe von MRL-Karten den Standort und die Bewegungsrichtung von Gewitterquellen (Schauern), ihre Obergrenze, skizzieren Sie Umleitungsrouten und eine sichere Staffel. Wissenswertes Symbole Gewitterereignisse und starke Regenfälle.

Bei der Annäherung an eine Zone mit Blitzaktivität muss der verantwortliche Pilot vorab mithilfe des Radars die Möglichkeit eines Durchflugs durch diese Zone abschätzen und den Lotsen über die Flugbedingungen informieren. Aus Sicherheitsgründen wird entschieden, Gewitterzentren zu umgehen oder einen Ausweichflugplatz anzufliegen.

Der Dispatcher ist verpflichtet, die Besatzungen anhand von Informationen des Wetterdienstes und Wettermeldungen des Flugzeugs über die Art der Gewitter, ihre vertikale Stärke, Richtung und Geschwindigkeit der Verschiebung zu informieren und Empfehlungen zum Verlassen des Gewittergebiets zu geben.

Wenn das BRL im Flug starke Cumulus- und Cumulonimbuswolken erkennt, ist es erlaubt, diese Wolken in einer Entfernung von mindestens 15 km von der nächsten Beleuchtungsgrenze zu umgehen.

Die Überschneidung frontaler Wolken mit einzelnen Gewitterzentren kann dort auftreten, wo der Abstand zwischen ihnen groß ist

Die Fackelgrenzen auf dem BRL-Bildschirm betragen mindestens 50 km.

Der Flug über der Obergrenze starker Cumulus- und Cumulonimbuswolken ist ab einer Höhe von mindestens 500 m darüber gestattet.

Flugzeugbesatzungen ist es untersagt, absichtlich starke Cumulus- und Cumulonimbuswolken sowie Gebiete mit starken Regenfällen zu betreten.

Bei Starts, Landungen und dem Vorhandensein dicker Cumulus- und Cumulonimbuswolken im Flugplatzbereich ist die Besatzung verpflichtet: den Flugplatzbereich mit Hilfe von Radar zu inspizieren, die Möglichkeit eines Starts und einer Landung einzuschätzen und das Verfahren zur Vermeidung dicker Cumuluswolken festzulegen , Cumulonimbuswolken und Gebiete mit starken Niederschlägen.

Flüge unter Cumulonimbus-Wolken sind nur tagsüber außerhalb der Starkregenzone zulässig, wenn:

- Die Flughöhe des Flugzeugs über dem Gelände beträgt mindestens 200 m und in Berggebieten mindestens 600 m.

- Der vertikale Abstand vom Flugzeug zum Boden der Wolken beträgt mindestens 200 m.

Elektrifizierung von Flugzeugen und Ableitung statischer Elektrizität.

Das Phänomen der Flugzeugelektrifizierung besteht darin, dass beim Fliegen in Wolken, Niederschlag aufgrund von Reibung (Wassertropfen, Schneeflocken) die Oberfläche des Flugzeugs eine elektrische Ladung erhält, deren Stärke umso größer ist, je größer das Flugzeug und auch seine Geschwindigkeit ist je größer die Anzahl der in der Lufteinheit enthaltenen Feuchtigkeitspartikel ist. Ladungen können auch am Flugzeug auftreten, wenn man in der Nähe von Wolken fliegt, die elektrische Ladungen enthalten. Die höchste Ladungsdichte wird an den scharfen konvexen Teilen des Flugzeugs beobachtet, und es wird ein Stromausfluss in Form von Funken, leuchtenden Kronen und einer Krone beobachtet.

Am häufigsten wird die Elektrifizierung von Flugzeugen beim Fliegen in kristallinen Wolken der oberen Ebene sowie in gemischten Wolken der mittleren und unteren Ebene beobachtet. Ladungen am Flugzeug können auch auftreten, wenn man in der Nähe von Wolken fliegt, die elektrisch geladen sind.

In einigen Fällen ist die elektrische Ladung eines Flugzeugs eine der Hauptursachen für Flugzeugschäden durch Blitze in Nimbostratuswolken in Höhen von 1500 bis 3000 m. Je dicker die Wolken sind, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit eines Schadens.

Damit elektrische Entladungen auftreten können, muss in der Wolke ein ungleichmäßiges elektrisches Feld vorhanden sein, das maßgeblich vom Phasenzustand der Wolke bestimmt wird.

Wenn die elektrische Feldstärke zwischen volumetrischen elektrischen Ladungen in der Wolke einen kritischen Wert unterschreitet, findet zwischen ihnen keine Entladung statt.

Beim Fliegen in der Nähe einer Flugzeugwolke besitzt diese eine eigene elektrische Ladung, die Spannung Felder kann einen kritischen Wert erreichen, dann kommt es zu einer elektrischen Entladung in das Flugzeug.

In Nimbostratuswolken treten in der Regel keine Blitze auf, obwohl sie entgegengesetzte volumetrische elektrische Ladungen enthalten. Die elektrische Feldstärke reicht nicht aus, um einen Blitz auszulösen. Befindet sich aber ein Flugzeug mit großer Oberflächenladung in der Nähe oder in dieser Wolke, kann es zu einer Selbstentladung kommen. Ein Blitz, der von einer Wolke ausgeht, trifft die Sonne.

Eine Methode zur Vorhersage gefährlicher Schäden an Flugzeugen durch elektrostatische Entladungen außerhalb von Zonen mit aktiver Gewitteraktivität wurde noch nicht entwickelt.

Um die Flugsicherheit in Nimbostratuswolken zu gewährleisten, sollte bei starker Elektrifizierung des Flugzeugs die Flughöhe in Absprache mit dem Dispatcher geändert werden.

Schäden an Flugzeugen durch atmosphärische elektrische Entladung treten häufiger in Wolkensystemen von Kalt- und Sekundärkaltfronten auf, im Herbst und Winter häufiger als im Frühjahr und Sommer.

Anzeichen einer starken Elektrifizierung von Flugzeugen sind:

Geräusche und Knistern im Kopfhörer;

Zufällige Schwingung von Funkkompassnadeln;

Funken auf dem Glas des Cockpits und das Leuchten der Flügelspitzen in der Nacht.

Atmosphärische Turbulenzen.

Der turbulente Zustand der Atmosphäre ist ein Zustand, in dem ungeordnete Wirbelbewegungen unterschiedlicher Größenordnung und unterschiedlicher Geschwindigkeit beobachtet werden.

Beim Überqueren von Wirbeln ist das Flugzeug deren vertikalen und horizontalen Komponenten ausgesetzt, bei denen es sich um getrennte Böen handelt, wodurch das Gleichgewicht der auf das Flugzeug wirkenden aerodynamischen Kräfte gestört wird. Es treten zusätzliche Beschleunigungen auf, die das Flugzeug ins Schwanken bringen.

Die Hauptursachen für Luftturbulenzen sind aus irgendeinem Grund auftretende Temperatur- und Windgeschwindigkeitsunterschiede.

Bei der Beurteilung der meteorologischen Lage ist zu berücksichtigen, dass Turbulenzen unter folgenden Bedingungen auftreten können:

Bei Start und Landung kommt es in der unteren Oberflächenschicht durch ungleichmäßige Erwärmung der Erdoberfläche zu Reibung der Strömung an der Erdoberfläche (thermische Turbulenzen).

Solche Turbulenzen treten in der warmen Jahreszeit auf und hängen von der Höhe der Sonne, der Beschaffenheit des Untergrunds, der Luftfeuchtigkeit und der Art der Stabilität der Atmosphäre ab.

An einem sonnigen Sommertag heizen sich trockene am meisten auf. sandige Böden, weniger - mit Gras, Wäldern und noch weniger Wasserflächen bedeckte Landflächen. Ungleichmäßig erhitzte Landflächen führen zu einer ungleichmäßigen Erwärmung der an den Boden angrenzenden Luftschichten und zu Aufwärtsbewegungen unterschiedlicher Intensität.

Wenn die Luft trocken und stabil ist und der Untergrund wenig Feuchtigkeit enthält, bilden sich keine Wolken und in solchen Gebieten kann es zu schwachen oder mäßigen Turbulenzen kommen. Es breitet sich vom Boden bis zu einer Höhe von 2500 m aus. Die größten Turbulenzen treten in den Nachmittagsstunden auf.

Ist die Luft feucht, dann bilden sich bei aufsteigender Strömung kumulusförmige Wolken (insbesondere bei instabiler Luftmasse). In diesem Fall ist die obere Grenze der Turbulenz die Wolkendecke.

Wenn sich Inversionsschichten in der Tropopausenzone und der Inversionszone über der Erdoberfläche kreuzen.

An der Grenze solcher Schichten, in denen die Winde oft unterschiedliche Richtungen und Geschwindigkeiten haben, entstehen wellenartige Bewegungen, die schwache oder mäßige Vibrationen verursachen.

Turbulenzen der gleichen Art treten auch in der Zone der Frontalabschnitte auf, wo große Unterschiede in Temperatur und Windgeschwindigkeit beobachtet werden:

- beim Fliegen in einer Jetstream-Zone aufgrund unterschiedlicher Geschwindigkeitsgradienten;

Beim Überfliegen von bergigem Gelände bilden sich auf der Leeseite von Bergen und Hügeln orografische Unebenheiten. . . Auf der Luvseite herrscht eine gleichmäßige Aufwärtsströmung, und je höher die Berge und je weniger steil die Hänge sind, desto weiter entfernt von den Bergen beginnt die Luft zu steigen. Bei einer Kammhöhe von 1000 m beginnen Aufwärtsbewegungen in einer Entfernung von 15 km, bei einer Kammhöhe von 2500–3000 m in einer Entfernung von 60–80 km. Wird der Luvhang durch die Sonne erwärmt, nimmt die Geschwindigkeit der aufsteigenden Strömungen aufgrund des Berg-Tal-Effekts zu. Bei steilen Hängen und starkem Wind bilden sich aber auch innerhalb des Aufwinds Turbulenzen und der Flug findet in einer turbulenten Zone statt.

Direkt über der Spitze des Bergrückens erreicht die Windgeschwindigkeit meist ihren größten Wert, insbesondere in der Schicht 300-500 m über dem Bergrücken, und es kann starker Wind wehen.

Auf der Leeseite des Bergrückens verliert das Flugzeug, wenn es in einen starken Abwind gerät, spontan an Höhe.

Der Einfluss von Gebirgszügen auf Luftströmungen erstreckt sich bei geeigneten meteorologischen Bedingungen bis in große Höhen.

Wenn ein Luftstrom ein Gebirge überquert, bilden sich Leewellen. Sie entstehen, wenn:

- wenn die Luftströmung senkrecht zum Gebirge verläuft und die Geschwindigkeit dieser Strömung am Gipfel 50 km/h beträgt. und mehr;

- wenn die Windgeschwindigkeit mit der Höhe zunimmt:

Wenn die Umschlagluft reich an Feuchtigkeit ist, bilden sich in dem Teil, in dem aufsteigende Luftströmungen beobachtet werden, linsenförmige Wolken.

Wenn trockene Luft über eine Bergkette strömt, bilden sich wolkenlose Leewellen und der Pilot kann völlig unerwartet auf starke Stöße stoßen (einer der Fälle von TJN).

In Zonen der Konvergenz und Divergenz von Luftströmen mit einer starken Änderung der Strömungsrichtung.

Wenn keine Wolken vorhanden sind, sind dies die Bedingungen für die Bildung von CN (Turbulenz bei klarem Himmel).

Die horizontale Länge eines Kernkraftwerks kann mehrere hundert Kilometer betragen. A

mehrere hundert Meter dick. Hundert Meter. Darüber hinaus besteht eine solche Abhängigkeit: Je intensiver die Turbulenz (und die damit verbundene Turbulenz des Flugzeugs), desto dünner ist die Schichtdicke.

Wenn Sie sich auf einen Flug vorbereiten, können Sie mithilfe der Isohypsenkonfiguration auf den AT-400- und AT-300-Karten Bereiche mit möglicher Flugzeugrauheit bestimmen.

Windscherung.

Windscherung ist eine Änderung der Richtung und (oder) Geschwindigkeit des Windes im Weltraum, einschließlich auf- und abwärts gerichteter Luftströmungen.

Abhängig von der Ausrichtung der Punkte im Raum und der Bewegungsrichtung des Flugzeugs relativ zu H1Sh werden vertikale und horizontale Windscherungen unterschieden.

Der Einfluss der Windscherung besteht im Wesentlichen darin, dass das Flugzeug mit zunehmender Masse des Flugzeugs (50–200 t) eine größere Trägheit aufweist, was eine schnelle Änderung der Geschwindigkeit über Grund verhindert, während sich seine angezeigte Geschwindigkeit entsprechend ändert Geschwindigkeit des Luftstroms.

Die größte Gefahr geht von Windscherungen aus, wenn sich das Flugzeug in Landekonfiguration auf dem Gleitpfad befindet.

Kriterien für die Intensität der Windscherung (von der Arbeitsgruppe empfohlen).

(ICAO).


Windscherintensität ist ein qualitativer Begriff

Vertikale Windscherung – Auf- und Abwärtsströmungen in 30 m Höhe, horizontale Windscherung in 600 m Höhe, m/s.

Auswirkung auf die Flugzeugsteuerung

Schwach

0 - 2

Unerheblich

Mäßig

2 – 4

Bedeutsam

Stark

4 – 6

Gefährlich

Sehr stark

Mehr als 6

Gefährlich

Viele AMSGs verfügen nicht über kontinuierliche Winddaten (für jede 30-Meter-Schicht) in der Oberflächenschicht, daher werden die Windscherungswerte auf die 100-Meter-Schicht neu berechnet:

0-6 m/Sek. - schwach; 6 -13 m/Sek. - mäßig; 13 -20 m/Sek., stark

20 m/Sek. sehr stark

Horizontale (laterale) Windscherungen verursacht durch... Starke Änderungen der Windrichtung mit zunehmender Höhe führen dazu, dass das Flugzeug dazu neigt, sich von der Mittellinie des oberen Propellers zu entfernen. Bei der Landung eines Flugzeugs ist das eine Herausforderung ^ Beim Start besteht die Gefahr, dass der Boden die Landebahn berührt

Erhöhen Sie die seitliche Verschiebung über den sicheren Steigbereich hinaus.

Wertsch
Vertikale Windscherung in Prizog

Wenn der Wind mit der Höhe stark zunimmt, kommt es zu einer positiven Windscherung.

HORIZONTALE SICHTBEREICH UND IHRE ABHÄNGIGKEIT VON VERSCHIEDENEN FAKTOREN

Sichtweite- Hierbei handelt es sich um die visuelle Wahrnehmung von Objekten aufgrund von Helligkeits- und Farbunterschieden zwischen Objekten und dem Hintergrund, auf den sie projiziert werden. Die Sicht ist einer der wichtigsten meteorologischen Einflussfaktoren auf den Flugbetrieb und insbesondere auf den Start und die Landung von Flugzeugen, da der Pilot etwa 80 % der notwendigen Informationen visuell erhält. Die Sichtbarkeit wird durch den Sichtbereich (wie weit man sehen kann) und den Grad der Sichtbarkeit (wie gut man sehen kann) charakterisiert. Bei der meteorologischen Unterstützung der Luftfahrt wird ausschließlich die Sichtweite genutzt, die üblicherweise als Sichtweite bezeichnet wird.

Entfernung sichtbare Grannen- Dies ist die maximale Entfernung, aus der tagsüber unbeleuchtete Objekte und nachts beleuchtete Sehenswürdigkeiten sichtbar und identifiziert werden können. Es wird davon ausgegangen, dass das Objekt für den Beobachter immer zugänglich ist, d. h. Das Gelände und die Kugelform der Erde schränken die Beobachtungsmöglichkeiten nicht ein. Die Sichtbarkeit wird quantitativ anhand der Entfernung beurteilt und hängt von den geometrischen Abmessungen des Objekts, seiner Beleuchtung, dem Kontrast des Objekts und des Hintergrunds sowie der Transparenz der Atmosphäre ab.

Geometrische Abmessungen des Objekts. Das menschliche Auge hat eine gewisse Auflösung und kann Objekte sehen, deren Dimension mindestens eins beträgt Bogenminuten. Damit sich ein Objekt in der Ferne nicht in einen Punkt verwandelt, sondern identifiziert werden kann, muss seine Winkelgröße mindestens 15¢ betragen. Daher sollten die linearen Abmessungen von Objekten auf der Erdoberfläche, die zur visuellen Bestimmung der Sichtbarkeit ausgewählt werden, mit der Entfernung vom Beobachter zunehmen. Berechnungen zeigen, dass ein Objekt zur sicheren Bestimmung der Sichtweite lineare Abmessungen von mindestens 2,9 m (in einer Entfernung von 500 m), 5,8 m (in einer Entfernung von 1000 m) und 11,6 m (in einer Entfernung von 2000 m) haben muss. M). Auch die Form eines Objekts beeinflusst die Sichtbarkeit. Objekte mit scharfen Kanten (Gebäude, Masten, Rohre usw.) sind besser sichtbar als Objekte mit unscharfen Kanten (Wald usw.).

Erleuchtung. Um ein Objekt beobachten zu können, muss es beleuchtet werden.

Das menschliche Auge bleibt gegenüber der Wahrnehmung von Objekten bei hellem Licht resistent

20…20000 Lux (Lux). Die Tageslichtbeleuchtung variiert zwischen 400 und 100.000 Lux.

Liegt die Beleuchtungsstärke eines Objekts unter der für das Auge zulässigen Grenze, wird das Objekt unsichtbar.

Der Kontrast des Objekts zum Hintergrund. Ein Objekt mit ausreichenden Winkelabmessungen ist nur dann sichtbar, wenn es sich in Helligkeit oder Farbe vom Hintergrund unterscheidet, auf den es projiziert wird. Der Helligkeitskontrast ist von entscheidender Bedeutung, da der Farbkontrast entfernter Objekte durch optische Trübung geglättet wird.

Optischer Dunst- Dies ist eine Art Lichtvorhang, der durch die Streuung von Lichtstrahlen durch flüssige und feste Partikel in der Atmosphäre (Kondensations- und Sublimationsprodukte von Wasserdampf, Staub, Rauch usw.) entsteht. Objekte, die aus der Ferne durch optische Trübung betrachtet werden, ändern normalerweise ihre Farbe, ihre Farben verblassen und sie erscheinen mit einem graublauen Farbton.

Leuchtdichtekontrast K- Dies ist das Verhältnis des absoluten Helligkeitsunterschieds eines Objekts In und Hintergrund Vf für die meisten von ihnen.



Bo>Bf


(Bedingung für die Beobachtung leuchtender Objekte bei Nacht), dann:

K=Bo - B f


Wenn Bf>Bo


(Bedingung für die Beobachtung dunkler Objekte während des Tages), dann:


K=B f - B ungefähr


Der Helligkeitskontrast variiert im Bereich von 0…1. Bei


Bo=Bf,



das Objekt ist es nicht


sichtbar Bei Bo= 0 , ZU


1 Objekt ist ein schwarzer Körper.


Kontrastempfindlichkeitsschwelle e ist der niedrigste Wert des Helligkeitskontrasts, bei dem das Auge das Objekt nicht mehr sieht. Der Wert von e ist nicht konstant. Sie variiert von Person zu Person und hängt von der Beleuchtung des Objekts und dem Grad der Anpassung des Auges des Betrachters an diese Beleuchtung ab. Bei normalem Tageslicht und ausreichenden Winkelabmessungen kann das Objekt a bei e = 0,05 erkannt werden. Der Verlust seiner Sichtbarkeit tritt bei e = 0,02 ein. In der Luftfahrt beträgt der akzeptierte Wert e = 0,05. Wenn die Beleuchtung abnimmt, erhöht sich die Kontrastempfindlichkeit des Auges. In der Dämmerung und in der Nacht

e = 0,6…0,7. Daher sollte die Helligkeit des Hintergrunds in diesen Fällen 60...70 % größer sein als die Helligkeit des Objekts.

Transparenz der Atmosphäre- Dies ist der Hauptfaktor für die Sichtweite, da die beobachteten Kontraste zwischen der Helligkeit des Objekts und dem Hintergrund von den optischen Eigenschaften der Luft, von der Dämpfung und Streuung der Lichtstrahlen darin abhängen. Die Gase, aus denen die Atmosphäre besteht, sind äußerst transparent. Wenn die Atmosphäre nur aus reinen Gasen bestünde, würde die Sichtweite bei Tageslicht etwa 250...300 km betragen. In der Atmosphäre schwebende Wassertropfen, Eiskristalle, Staub- und Rauchpartikel streuen Lichtstrahlen. Dadurch entsteht ein optischer Schleier, der die Sichtbarkeit von Objekten und Lichtern in der Atmosphäre verschlechtert. Je mehr Schwebeteilchen in der Luft sind, desto heller ist der optische Dunst und desto weiter entfernte Objekte sind sichtbar. Die Transparenz der Atmosphäre wird durch folgende Wetterphänomene verschlechtert: Niederschlag aller Art, Dunst, Nebel, Dunst, Staubsturm, Schneetreiben, Schneetreiben, allgemeiner Schneesturm.

Die Transparenz der Atmosphäre x wird durch den Transparenzkoeffizienten t charakterisiert. Es zeigt, wie sehr der Lichtfluss, der eine 1 km dicke Schicht der Atmosphäre durchdringt, durch verschiedene in dieser Schicht abgelagerte Verunreinigungen geschwächt wird.

ARTEN DER SICHTBARKEIT

Meteorologische Sichtweite (MVR)- Dies ist die maximale Entfernung, in der schwarze Objekte mit Winkelabmessungen von mehr als 15¢, die gegen den Himmel in der Nähe des Horizonts oder vor dem Hintergrund von Dunst projiziert werden, bei Tageslicht sichtbar und identifiziert sind.

Bei instrumentellen Beobachtungen wird Sichtbarkeit angenommen m meteorologische optische Sichtweite (MOR – meteorologische optische Reichweite), worunter man die Weglänge des Lichtflusses in der Atmosphäre versteht, bei der er von seinem Ausgangswert auf 0,05 abschwächt.

Die MOR hängt nur von der Transparenz und der Atmosphäre ab, geht in die Informationen über das tatsächliche Wetter am Flugplatz ein, wird auf Wetterkarten dargestellt und ist ein Hauptelement bei der Beurteilung der Sichtverhältnisse und für die Luftfahrtbedürfnisse.

Sichtbarkeit für Luftfahrtzwecke– ist die größere der folgenden Größen:

a) die maximale Entfernung, aus der ein schwarzes Objekt geeigneter Größe, das sich in Bodennähe befindet und vor einem hellen Hintergrund beobachtet wird, unterschieden und identifiziert werden kann;

b) die maximale Entfernung, in der Lichter mit einer Lichtintensität von etwa 1000 Candela vor einem beleuchteten Hintergrund unterschieden und identifiziert werden können.

Diese Entfernungen haben unterschiedliche Bedeutungen in Luft mit einem gegebenen Dämpfungskoeffizienten.


Vorherrschende Sichtbarkeit ist der höchste beobachtete Wert der Sichtbarkeit gemäß der Definition des Begriffs Sichtweite die innerhalb von mindestens der Hälfte der Horizontlinie oder innerhalb von mindestens der Hälfte der Oberfläche des Flugplatzes erreicht wird. Der untersuchte Raum kann angrenzende und nicht angrenzende Sektoren umfassen.

Sichtweite der Landebahn Die Sichtweite der Landebahn (RVR) ist die Entfernung, innerhalb derer der Pilot eines Flugzeugs, das sich auf der Mittellinie der Landebahn befindet, die Markierungen oder Lichter des Landebahnbelags sehen kann, die die Landebahn begrenzen oder ihre Mittellinie anzeigen. Die Höhe der durchschnittlichen Augenhöhe des Piloten im Flugzeugcockpit wird mit 5 m angenommen. RVR-Messungen durch einen Beobachter sind praktisch unmöglich, ihre Beurteilung erfolgt durch Berechnungen auf Basis des Koschmider-Gesetzes (bei Verwendung von Objekten oder Markern) und des Allard-Gesetzes Gesetz (bei der Verwendung von Lichtern). Der in den Berichten enthaltene RVR-Wert ist der größere dieser beiden Werte. RVR-Berechnungen werden nur auf Flugplätzen durchgeführt, die mit Beleuchtungssystemen hoher Intensität (HI) oder niedriger Intensität (LMI) ausgestattet sind und deren maximale Sicht entlang der Landebahn weniger als beträgt

1500 m. Bei Sichtweiten über 1500 m wird die Sichtweite RVR mit MOR identifiziert. Hinweise zur Berechnung der Sichtweite und der RVR sind im Manual of Runway Visual Range Observing and Reporting Practices (DOS 9328) enthalten.

Vertikale Sichtbarkeit- Dies ist die maximale Höhe, aus der eine Flugbesatzung den Boden senkrecht nach unten sehen kann. Bei Vorhandensein von Wolken entspricht die vertikale Sichtweite der Höhe der unteren Wolkengrenze oder liegt darunter (bei Nebel, starkem Niederschlag, im Allgemeinen Schneetreiben). Die vertikale Sichtweite wird mithilfe von Instrumenten bestimmt, die die Höhen am Boden der Wolken messen. Informationen zur vertikalen Sicht sind anstelle der Wolkenuntergrenzenhöhe in den tatsächlichen Wetterberichten des Flugplatzes enthalten.

Schrägsichtbarkeit- Dies ist die maximale Entfernung entlang des Sinkflugpfads, bei der der Pilot eines sich der Landung nähernden Flugzeugs beim Übergang von der Instrumenten- zur Sichtsteuerung den Beginn der Landebahn erkennen und identifizieren kann. Bei schwierigen meteorologischen Bedingungen (Sichtweite 2000 m oder weniger und/oder Wolkenuntergrenzenhöhe 200 m oder weniger) kann die schräge Sicht deutlich geringer sein als die horizontale Sicht an der Bodenoberfläche. Dies geschieht, wenn sich zwischen dem fliegenden Flugzeug und der Erdoberfläche Rückhalteschichten (Inversion, Isotherme) befinden, unter denen sich kleine Wassertröpfchen, Staubpartikel, industrielle Luftverschmutzung usw. ansammeln; oder wenn ein Flugzeug in niedrigen Wolken (unter 200 m) landet, unter denen sich eine Unterwolkenschicht aus dickem Dunst unterschiedlicher optischer Dichte befindet.

Die Schrägsicht wird nicht instrumentell bestimmt. Die Berechnung erfolgt auf Basis des gemessenen MOR. Im Durchschnitt beträgt die Schrägsicht bei einer Wolkenbasishöhe von weniger als 200 m und einer MOR von weniger als 2000 m 50 % der horizontalen Reichweite und der Landebahnsicht.

Ministerium für höhere und sekundäre Sonderbildung der Republik Usbekistan

TASCHKENT STAATLICHES LUFTFAHRTINSTITUT

Abteilung: "Luftraumüberwachung"

Vorlesungsnotizen

Lehrveranstaltung „Flugmeteorologie“

TASCHKENT – 2005

„Flugmeteorologie“

Taschkent, TGAI, 2005.

Das Vorlesungsskript enthält grundlegende Informationen über Meteorologie, Atmosphäre, Winde, Wolken, Niederschlag, synoptische Wetterkarten, barische Topographiekarten und Radarbedingungen. Beschreibt Bewegung und Transformation Luftmassen sowie Drucksysteme. Berücksichtigt werden die Fragen der Bewegung und Entwicklung von atmosphärischen Fronten, Okklusionsfronten, Antizyklonen, Schneestürmen, Arten und Formen von Vereisung, Gewittern, Blitzen, atmosphärischen Turbulenzen und regulärem Verkehr – METAR, internationaler Luftfahrtcode TAF.

Vorlesungsunterlagen wurden in einer Sitzung der Flugsicherungsabteilung besprochen und genehmigt

Die Methode wurde vom FGA-Rat auf einer Sitzung genehmigt

Vorlesung Nr. 1

1. Gegenstand und Bedeutung der Meteorologie:

2. Atmosphäre, Zusammensetzung der Atmosphäre.

3. Die Struktur der Atmosphäre.

Meteorologie ist die Wissenschaft vom tatsächlichen Zustand der Atmosphäre und den darin auftretenden Phänomenen.

Unter dem Wetter allgemein verstanden Körperlicher Status Atmosphäre zu jedem Zeitpunkt und in jeder Zeitspanne. Das Wetter ist durch eine Kombination meteorologischer Elemente und Phänomene gekennzeichnet, wie z Atmosphärendruck, Wind, Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur, Sichtbarkeit, Niederschlag, Wolken, Vereisung, Eis, Nebel, Gewitter, Schneestürme, Staubstürme, Tornados, verschiedene optische Phänomene (Halos, Kronen).


Klima – langfristiges Wetterregime: charakteristisch für einen bestimmten Ort, der sich unter dem Einfluss entwickelt Sonnenstrahlung, die Beschaffenheit der darunter liegenden Oberfläche, atmosphärische Zirkulation, Veränderungen in der Erde und der Atmosphäre.

Die Flugmeteorologie untersucht meteorologische Elemente und atmosphärische Prozesse unter dem Gesichtspunkt ihres Einflusses auf die Luftfahrttechnik und Luftfahrtaktivitäten und entwickelt darüber hinaus Methoden und Formen der meteorologischen Unterstützung von Flügen. Die richtige Berücksichtigung der meteorologischen Bedingungen in jedem Einzelfall, um die Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Effizienz von Flügen bestmöglich zu gewährleisten, hängt vom Piloten und Dispatcher sowie von deren Fähigkeit ab, meteorologische Informationen zu nutzen.

Das Flug- und Versandpersonal muss wissen:

Welchen genauen Einfluss haben einzelne meteorologische Elemente und Wetterphänomene auf den Betrieb der Luftfahrt?

Sie haben ein gutes Verständnis für die physikalische Essenz der atmosphärischen Prozesse, die entstehen verschiedene Bedingungen Wetter und seine zeitlichen und räumlichen Veränderungen;

Kennen Sie die Methoden der operativen meteorologischen Unterstützung von Flügen.

Organisation von Flugzeugflügen Zivilluftfahrt GA zur Skalierung Globus, und eine meteorologische Unterstützung dieser Flüge ist ohne sie undenkbar internationale Kooperation. Es gibt internationale Organisationen, die die Organisation von Flügen und deren meteorologische Unterstützung regeln. Das ist ICAO ( Internationale Organisation Zivilluftfahrt) und WMO (Weltorganisation für Meteorologie), die in allen Fragen der Sammlung und Verbreitung meteorologischer Informationen zum Nutzen der Zivilluftfahrt eng zusammenarbeiten. Die Zusammenarbeit zwischen diesen Organisationen wird durch spezielle zwischen ihnen geschlossene Arbeitsvereinbarungen geregelt. Die ICAO bestimmt die meteorologischen Informationsanforderungen, die sich aus GA-Anfragen ergeben, und die WMO bestimmt die wissenschaftlich fundierten Möglichkeiten, diese zu erfüllen, und entwickelt Empfehlungen und Vorschriften sowie verschiedene Leitfäden, die für alle Mitgliedsländer verbindlich sind.

Atmosphäre.

Atmosphäre ist die Lufthülle der Erde, bestehend aus einer Mischung von Gasen und kolloidalen Verunreinigungen ( Staub, Tropfen, Kristalle).

Die Erde ist wie der Boden eines riesigen Ozeans aus Luft, und alles, was auf ihr lebt und wächst, verdankt ihre Existenz der Atmosphäre. Es liefert den zum Atmen notwendigen Sauerstoff, schützt uns vor tödlicher kosmischer Strahlung und ultravioletter Strahlung der Sonne und schützt außerdem die Erdoberfläche vor extremer Hitze am Tag und extremer Abkühlung in der Nacht.

Ohne Atmosphäre würde die Oberflächentemperatur des Globus tagsüber 110° oder mehr erreichen und nachts stark auf 100° unter Null sinken. Überall würde völlige Stille herrschen, da sich Schall nicht in der Leere ausbreiten kann, Tag und Nacht würden sich augenblicklich ändern und der Himmel wäre völlig schwarz.

Die Atmosphäre ist transparent, aber sie erinnert uns ständig an sich selbst: Regen und Schnee, Gewitter und Schneestürme, Hurrikane und Windstille, Hitze und Frost – all dies ist eine Manifestation atmosphärischer Prozesse, die unter dem Einfluss der Sonnenenergie und im Zusammenspiel der Sonnenenergie ablaufen Atmosphäre mit der Erdoberfläche selbst.

Zusammensetzung der Atmosphäre.

Bis zu einer Höhe von 94-100 km. die prozentuale Zusammensetzung der Luft bleibt konstant – die Homosphäre („Homo“ aus dem Griechischen ist dasselbe); Stickstoff – 78,09 %, Sauerstoff – 20,95 %, Argon – 0,93 %. Darüber hinaus enthält die Atmosphäre eine variable Menge anderer Gase (Kohlendioxid, Wasserdampf, Ozon) sowie feste und flüssige Aerosolverunreinigungen (Staub, Industriegase, Rauch usw.).

Die Struktur der Atmosphäre.

Daten aus direkten und indirekten Beobachtungen zeigen, dass die Atmosphäre eine geschichtete Struktur aufweist. Je nachdem was physikalische Eigenschaft Die Atmosphäre (Temperaturverteilung, Luftzusammensetzung in Höhen, elektrische Eigenschaften) bildet die Grundlage für die Schichteinteilung; für den Aufbau der Atmosphäre gibt es eine Reihe von Schemata.


Das gebräuchlichste Schema für die Struktur der Atmosphäre ist ein Schema, das auf der vertikalen Temperaturverteilung basiert. Nach diesem Schema ist die Atmosphäre in fünf Hauptsphären oder Schichten unterteilt: Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre.

Interplanetarer Weltraum

Obergrenze der Geokorona

Exosphäre (Streuungssphäre)

Thermopause

Thermosphäre (Ionosphäre)

Mesopause

Mesosphäre

Stratopause

Stratosphäre

Tropopause

Troposphäre

Die Tabelle zeigt die Hauptschichten der Atmosphäre und ihre durchschnittlichen Höhen in gemäßigten Breiten.

Kontrollfragen.

1. Was untersucht die Flugmeteorologie?

2. Welche Funktionen sind IKAO, WMO zugeordnet?

3. Welche Funktionen werden dem Glavhydromet der Republik Usbekistan zugewiesen?

4. Charakterisieren Sie die Zusammensetzung der Atmosphäre.

Vorlesung Nr. 2.

1. Die Struktur der Atmosphäre (Fortsetzung).

2. Standardatmosphäre.

Troposphäre – der untere Teil der Atmosphäre im Durchschnitt bis zu einer Höhe von 11 km, wo 4/5 der Gesamtmasse der atmosphärischen Luft und fast der gesamte Wasserdampf konzentriert sind. Seine Höhe variiert je nach Breitengrad des Ortes, Jahreszeit und Tag. Es ist gekennzeichnet durch einen Temperaturanstieg mit der Höhe, eine Zunahme der Windgeschwindigkeit sowie die Bildung von Wolken und Niederschlägen. In der Troposphäre gibt es 3 Schichten:

1. Grenze (Reibungsschicht) – vom Boden bis 1000 – 1500 km. Diese Schicht wird durch die thermischen und mechanischen Einwirkungen der Erdoberfläche beeinflusst. Der tägliche Zyklus meteorologischer Elemente wird beobachtet. Der untere Teil der Grenzschicht mit einer Dicke von 600 m wird als „Bodenschicht“ bezeichnet. Die Atmosphäre oberhalb von 1000 – 1500 Metern wird als „freie Atmosphärenschicht“ (ohne Reibung) bezeichnet.

2. Die mittlere Schicht befindet sich von der Obergrenze der Grenzschicht bis zu einer Höhe von 6 km. Hier gibt es nahezu keinen Einfluss der Erdoberfläche. Die Wetterbedingungen hängen von atmosphärischen Fronten und dem vertikalen Gleichgewicht der Luftmassen ab.

3. Obere Schicht liegt über 6 km. und erstreckt sich bis zur Tropopause.

Tropopause –Übergangsschicht zwischen Troposphäre und Stratosphäre. Die Dicke dieser Schicht reicht von mehreren hundert Metern bis zu 1 – 2 km Durchschnittstemperatur von minus 70° bis 80° in den Tropen.

Die Temperatur in der Tropopausenschicht kann konstant bleiben oder ansteigen (Inversion). In dieser Hinsicht ist die Tropopause eine starke Verzögerungsschicht für vertikale Luftbewegungen. Beim Überqueren der Tropopause auf Flughöhe können Temperaturänderungen, Änderungen des Feuchtigkeitsgehalts und der Lufttransparenz beobachtet werden. Die minimale Windgeschwindigkeit liegt normalerweise in der Tropopausenzone oder ihrer unteren Grenze.

Meteorologie ist eine Wissenschaft, die die in der Erdatmosphäre auftretenden physikalischen Prozesse und Phänomene in ihrer ständigen Verbindung und Wechselwirkung mit der darunter liegenden Meeres- und Landoberfläche untersucht.

Die Flugmeteorologie ist ein angewandter Zweig der Meteorologie, der den Einfluss meteorologischer Elemente und Wetterphänomene auf Flugaktivitäten untersucht.

Atmosphäre. Die Lufthülle der Erde wird Atmosphäre genannt.

Aufgrund der Art der vertikalen Temperaturverteilung wird die Atmosphäre üblicherweise in vier Hauptbereiche unterteilt: Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und drei Übergangsschichten dazwischen: Tropopause, Stratopause und Mesopause (6).

Troposphäre – die untere Schicht der Atmosphäre, Höhe 7–10 km an den Polen und bis zu 16–18 km in den Äquatorregionen. Alle Wetterphänomene entstehen hauptsächlich in der Troposphäre. In der Troposphäre kommt es zur Wolkenbildung, Nebel, Gewitter, Schneestürme, Flugzeugvereisung und anderen Phänomenen. Die Temperatur in dieser Schicht der Atmosphäre sinkt mit der Höhe um durchschnittlich 6,5 °C pro Kilometer (0,65 °C pro 100 %).

Die Tropopause ist eine Übergangsschicht, die die Troposphäre von der Stratosphäre trennt. Die Dicke dieser Schicht reicht von mehreren hundert Metern bis zu mehreren Kilometern.

Die Stratosphäre ist die Schicht der Atmosphäre, die bis zu einer Höhe von etwa 35 km über der Troposphäre liegt. Die vertikale Luftbewegung in der Stratosphäre (im Vergleich zur Troposphäre) ist sehr schwach oder fast nicht vorhanden. Die Stratosphäre ist durch einen leichten Temperaturabfall in der 11-25 km-Schicht und einen Anstieg in der 25-35 km-Schicht gekennzeichnet.

Die Stratopause ist eine Übergangsschicht zwischen der Stratosphäre und der Mesosphäre.

Die Mesosphäre ist eine Schicht der Atmosphäre, die sich von etwa 35 bis 80 km erstreckt. Charakteristisch für die Mesosphärenschicht ist ein starker Temperaturanstieg von Anfang an auf ein Niveau von 50–55 km und ein Abfall auf ein Niveau von 80 km.

Die Mesopause ist eine Übergangsschicht zwischen Mesosphäre und Thermosphäre.

Die Thermosphäre ist eine Schicht der Atmosphäre oberhalb von 80 km. Diese Schicht ist durch einen kontinuierlichen starken Temperaturanstieg mit der Höhe gekennzeichnet. In einer Höhe von 120 km erreicht die Temperatur +60° C und in einer Höhe von 150 km -700° C.

Dargestellt wird ein Diagramm der Struktur der Atmosphäre bis zu einer Höhe von 100 km.

Die Standardatmosphäre ist eine bedingte Höhenverteilung der Durchschnittswerte der physikalischen Parameter der Atmosphäre (Druck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw.). Für die internationale Standardatmosphäre werden folgende Bedingungen akzeptiert:

  • Druck auf Meereshöhe gleich 760 mm Hg. Kunst. (1013,2 MB);
  • relative Luftfeuchtigkeit 0 %; Die Temperatur auf Meereshöhe beträgt -15° C und sinkt mit der Höhe in der Troposphäre (bis 11.000 m) alle 100 m um 0,65° C.
  • Oberhalb von 11.000 m wird eine konstante Temperatur von -56,5 °C angenommen.

Siehe auch:

METEOROLOGISCHE ELEMENTE

Der Zustand der Atmosphäre und die darin ablaufenden Prozesse werden durch eine Reihe meteorologischer Elemente charakterisiert: Druck, Temperatur, Sichtweite, Luftfeuchtigkeit, Wolken, Niederschlag und Wind.

Der atmosphärische Druck wird in Millimeter Quecksilbersäule oder Millibar (1 mm Hg – 1,3332 mb) gemessen. Als Normaldruck wird ein Atmosphärendruck von 760 mm angenommen. rt. Art., was 1013,25 MB entspricht. Der Normaldruck liegt nahe am durchschnittlichen Druck auf Meereshöhe. Der Druck ändert sich kontinuierlich sowohl an der Erdoberfläche als auch in der Höhe. Die Druckänderung mit der Höhe kann durch den Wert der barometrischen Stufe charakterisiert werden (die Höhe, bis zu der man steigen oder fallen muss, damit sich der Druck um 1 mm Hg oder 1 mb ändert).

Der Wert der barometrischen Stufe wird durch die Formel bestimmt

Die Lufttemperatur charakterisiert den thermischen Zustand der Atmosphäre. Die Temperatur wird in Grad gemessen. Temperaturänderungen hängen von der Wärmemenge ab, die von der Sonne in einem bestimmten geografischen Breitengrad kommt, von der Beschaffenheit der darunter liegenden Oberfläche und der atmosphärischen Zirkulation.

In der UdSSR und den meisten anderen Ländern der Welt wird die Celsius-Skala übernommen. Die Haupt-(Referenz-)Punkte dieser Skala sind: 0 °C – der Schmelzpunkt von Eis und 100 °C – der Siedepunkt von Wasser bei normaler Druck(760 mmHg). Das Intervall zwischen diesen Punkten wird in 100 gleiche Teile geteilt. Dieses Intervall wird „ein Grad Celsius“ – 1° C genannt.

Sichtweite. Unter der von Meteorologen ermittelten horizontalen Sichtweite in Bodennähe versteht man die Entfernung, in der ein Objekt (Wahrzeichen) noch anhand von Form, Farbe und Helligkeit erkannt werden kann. Die Sichtweite wird in Metern oder Kilometern gemessen.

Luftfeuchtigkeit ist der Wasserdampfgehalt der Luft, ausgedrückt in absoluten oder relativen Einheiten.

Die absolute Luftfeuchtigkeit ist die Menge an Wasserdampf in Gramm pro 1 Liter3 Luft.

Die spezifische Luftfeuchtigkeit ist die Menge an Wasserdampf in Gramm pro 1 kg feuchter Luft.

Die relative Luftfeuchtigkeit ist das Verhältnis der in der Luft enthaltenen Wasserdampfmenge zu der Menge, die erforderlich ist, um die Luft bei einer bestimmten Temperatur zu sättigen, ausgedrückt in Prozent. Anhand des relativen Luftfeuchtigkeitswerts können Sie bestimmen, wie nahe ein bestimmter Luftfeuchtigkeitszustand an der Sättigung liegt.

Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der die Luft bei gegebenem Feuchtigkeitsgehalt und konstantem Druck einen Sättigungszustand erreichen würde.

Der Unterschied zwischen Lufttemperatur und Taupunkt wird als Taupunktdefizit bezeichnet. Der Taupunkt entspricht der Lufttemperatur, wenn die relative Luftfeuchtigkeit 100 % beträgt. Unter diesen Bedingungen kondensiert Wasserdampf und es bilden sich Wolken und Nebel.

Wolken sind eine Ansammlung von in der Luft schwebenden Wassertröpfchen oder Eiskristallen, die durch die Kondensation von Wasserdampf entstehen. Beachten Sie bei der Beobachtung von Wolken deren Anzahl, Form und Höhe der unteren Grenze.

Die Wolkenmenge wird auf einer 10-Punkte-Skala bewertet: 0 Punkte bedeutet keine Wolken, 3 Punkte – drei Viertel des Himmels sind mit Wolken bedeckt, 5 Punkte – die Hälfte des Himmels ist mit Wolken bedeckt, 10 Punkte – der ganze Himmel ist bewölkt mit Wolken bedeckt (völlig bewölkt). Wolkenhöhen werden mit Radargeräten, Suchscheinwerfern, Pilotballons und Flugzeugen gemessen.

Alle Wolken sind je nach Lage der Höhe der unteren Grenze in drei Ebenen unterteilt:

Die obere Ebene liegt über 6000 m und umfasst: Cirrus, Cirrocumulus, Cirrostratus.

Die mittlere Stufe reicht von 2000 bis 6000 m und umfasst: Altocumulus, Altostratus.

Die untere Ebene liegt unter 2000 m und umfasst: Stratocumulus, Stratus, Nimbostratus. Zur unteren Ebene gehören auch Wolken, die sich vertikal über eine beträchtliche Distanz erstrecken, deren untere Grenze jedoch in der unteren Ebene liegt. Zu diesen Wolken gehören Cumulonimbus und Cumulonimbus. Diese Wolken werden als eine spezielle Gruppe von Wolken mit vertikaler Entwicklung klassifiziert. Wolkendecke hat größten Einfluss auf Flugaktivitäten, da Wolken mit Niederschlägen, Gewittern, Vereisung und starkem Windstoß einhergehen.

Niederschlag sind Wassertröpfchen oder Eiskristalle, die aus Wolken auf die Erdoberfläche fallen. Je nach Art des Niederschlags wird der Niederschlag in Flächenniederschläge unterteilt, die aus Nimbostratus- und Altostratuswolken in Form mittelgroßer Regentropfen oder in Form von Schneeflocken fallen; sintflutartig, aus Cumulonimbuswolken fallend in Form großer Regentropfen, Schneeflocken oder Hagel; Nieselregen, der aus Stratus- und Stratocumuluswolken in Form sehr kleiner Regentropfen fällt.

Der Flug in einer Niederschlagszone ist aufgrund einer starken Verschlechterung der Sicht, einer Abnahme der Wolkenhöhe, Unebenheiten, Vereisung bei gefrierendem Regen und Nieselregen sowie möglicher Schäden an der Oberfläche des Flugzeugs (Helikopters) durch Hagel schwierig.

Wind ist die Bewegung der Luft relativ zur Erdoberfläche. Wind wird durch zwei Größen charakterisiert: Geschwindigkeit und Richtung. Die Maßeinheit für die Windgeschwindigkeit ist Meter pro Sekunde (1 m/s) oder Kilometer pro Stunde (1 km/h). 1 m/s = = 3,6 km/h.

Die Windrichtung wird in Grad gemessen, wobei zu beachten ist, dass vom Nordpol aus im Uhrzeigersinn gezählt wird: Die Nordrichtung entspricht 0° (oder 360°), die Ostrichtung - 90°, die Südrichtung - 180°. der Westen - 270°.

Die Richtung des meteorologischen Windes (wo er weht) unterscheidet sich von der Richtung des Flugwindes (wo er weht) um 180°. In der Troposphäre nimmt die Windgeschwindigkeit mit der Höhe zu und erreicht unterhalb der Tropopause ein Maximum.

Relativ schmale Zonen starker Winde (Geschwindigkeiten von 100 km/h und mehr) in der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre in Höhen nahe der Tropopause werden als Jetstreams bezeichnet. Der Teil des Jetstreams, in dem die Windgeschwindigkeit ihren Maximalwert erreicht, wird als Achse des Jetstreams bezeichnet.

Jetstreams sind Tausende Kilometer lang, Hunderte Kilometer breit und mehrere Kilometer hoch.

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