Météorologie aéronautique

Météorologie aéronautique

(du grec met(éö)ra - phénomènes célestes et logos - mot, doctrine) - une discipline appliquée qui étudie les conditions météorologiques dans lesquelles les aéronefs évoluent, et l'impact de ces conditions sur la sécurité et l'efficacité des vols, en développant des méthodes pour collecte et traitement des informations météorologiques, préparation des prévisions et support météorologique pour les vols. Au fur et à mesure que l'aviation se développe (création de nouveaux types d'avions, élargissement de la gamme d'altitudes et de vitesses de vol, échelle des territoires d'opérations aériennes, élargissement de la gamme de tâches résolues à l'aide d'avions, etc.), l'aviation est confronté à. de nouvelles tâches sont définies. La création de nouveaux aéroports et l'ouverture de nouvelles routes aériennes nécessitent des recherches climatiques dans les zones de construction proposées et dans l'atmosphère libre le long des routes aériennes prévues afin de sélectionner des solutions optimales aux tâches. Les conditions changeantes autour des aéroports existants (du fait de l'activité humaine ou sous l'influence de processus physiques naturels) nécessitent une étude constante du climat des aéroports existants. La météo est étroitement liée à la surface de la terre(zone de décollage et d'atterrissage avion) les conditions locales nécessitent des recherches spéciales pour chaque aéroport et le développement de méthodes de prévision des conditions de décollage et d'atterrissage pour presque tous les aéroports. Les principales tâches de M. a. en tant que discipline appliquée - augmenter le niveau et optimiser le support d'information de vol, améliorer la qualité des services météorologiques fournis (l'exactitude des données réelles et l'exactitude des prévisions), accroître l'efficacité. La solution à ces problèmes passe par l'amélioration de la base matérielle et technique, des technologies et des méthodes d'observation, une étude approfondie de la physique des processus de formation des phénomènes météorologiques importants pour l'aviation et l'amélioration des méthodes de prévision de ces phénomènes.

Aviation : Encyclopédie. - M. : Grande Encyclopédie russe. Rédacteur en chef G.P. Svichtchev. 1994 .

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Centre de formation de l'aviation civile de l'Oural

L'AVIATION PRATIQUE

MÉTÉOROLOGIE

Manuel de formation pour le personnel du contrôle aérien et du trafic aérien

Compilé par un enseignant du Centre de formation de l'aviation civile de l'Oural

Pozdniakova V.A.

Ekaterinbourg 2010

pages

1 Structure de l'atmosphère 4

1.1 Méthodes de recherche atmosphérique 5

1.2 Atmosphère standard 5-6 2 Grandeurs météorologiques

2.1 Température de l'air 6-7

2.2 Densité de l'air 7

2.3 Humidité 8

2.4 Pression atmosphérique 8-9

2.5 Vent 9

2.6 Vents locaux 10 3 Mouvements d'air verticaux

3.1 Causes et types de mouvements verticaux de l'air 11 4 Nuages ​​et précipitations

4.1 Causes de la formation des nuages. Classement des nuages ​​12-13

4.2 Observations des nuages ​​13

4.3 Précipitations 14 5 Visibilité 14-15 6 Processus atmosphériques à l'origine des conditions météorologiques 16

6.1 Masses d'air 16-17

6.2 Fronts atmosphériques 18

6.3 Front chaud 18-19

6.4 Front froid 19-20

6.5 Fronts d'occlusion 20-21

6.6 Fronts secondaires 22

6.7 Front chaud supérieur 22

6.8 Façades fixes 22 7 Systèmes de pression

7.1 Cyclone 23

7.2 Anticyclone 24

7.3 Mouvement et évolution des systèmes de pression 25-26

8. Zones frontales de haute altitude 26

–  –  –

INTRODUCTION

La météorologie est la science de l'état physique de l'atmosphère et des phénomènes qui s'y produisent.

La météorologie aéronautique étudie les éléments météorologiques et les processus atmosphériques du point de vue de leur influence sur les activités aéronautiques, et développe également des méthodes et des formes de support météorologique pour les vols.

Les vols en avion sans informations météorologiques sont impossibles. Cette règle s'applique à tous les avions et hélicoptères sans exception dans tous les pays du monde, quelle que soit la longueur des itinéraires. Tous les vols d'avions de l'aviation civile ne peuvent être effectués que si l'équipage de conduite connaît la situation météorologique dans la zone de vol, au point d'atterrissage et sur les aérodromes de dégagement. Par conséquent, il est nécessaire que chaque pilote maîtrise parfaitement les connaissances météorologiques nécessaires, comprenne l'essence physique des phénomènes météorologiques, leur lien avec le développement des processus synoptiques et les conditions physiques et géographiques locales, ce qui est la clé de la sécurité des vols.

Le manuel proposé présente sous une forme concise et accessible les concepts de grandeurs et de phénomènes météorologiques de base en relation avec leur influence sur le fonctionnement de l'aviation. Les conditions météorologiques de vol sont prises en compte et données recommandations pratiques sur les actions les plus appropriées du personnel navigant dans des conditions météorologiques difficiles.

1. La structure de l'atmosphère L'atmosphère est divisée en plusieurs couches ou sphères qui diffèrent les unes des autres propriétés physiques. La différence entre les couches de l'atmosphère se manifeste le plus clairement dans la nature de la répartition de la température de l'air en fonction de l'altitude. Sur cette base, on distingue cinq sphères principales : la troposphère, la stratosphère, la mésosphère, la thermosphère et l'exosphère.

Troposphère - s'étend de la surface de la Terre jusqu'à une altitude de 10 à 12 km sous les latitudes tempérées. Il est plus bas aux pôles et plus haut à l'équateur. La troposphère contient environ 79 % de la masse totale de l’atmosphère et presque toute la vapeur d’eau. Ici, la température diminue avec l'altitude, des mouvements d'air verticaux ont lieu, les vents d'ouest prédominent et des nuages ​​et des précipitations se forment.

Il y a trois couches dans la troposphère :

a) Limite (couche de friction) - du sol jusqu'à 1 000-1 500 m. Cette couche est affectée par les effets thermiques et mécaniques de la surface terrestre. Le cycle quotidien des éléments météorologiques est observé. La partie inférieure de la couche limite, pouvant atteindre 600 m d'épaisseur, est appelée « couche de sol ». C'est ici que l'influence de la surface terrestre est la plus fortement ressentie, de sorte que les éléments météorologiques tels que la température, l'humidité de l'air et le vent subissent de brusques changements avec l'altitude.

La nature de la surface sous-jacente détermine en grande partie les conditions météorologiques de la couche superficielle.

b) La couche intermédiaire est située à partir de la limite supérieure de la couche limite et s'étend jusqu'à une hauteur de 6 km. Dans cette couche, l’influence de la surface terrestre est quasiment nulle. Ici, les conditions météorologiques sont principalement déterminées par les fronts atmosphériques et les courants d'air convectifs verticaux.

c) La couche supérieure se situe au-dessus de la couche intermédiaire et s'étend jusqu'à la tropopause.

La tropopause est une couche de transition entre la troposphère et la stratosphère d'une épaisseur de plusieurs centaines de mètres à 1 à 2 km. La limite inférieure de la tropopause est considérée comme l'altitude à laquelle la baisse de température avec l'altitude est remplacée par un changement de température uniforme, une augmentation ou un ralentissement de la baisse avec l'altitude.

Lors du franchissement de la tropopause au niveau de vol, des changements de température, de teneur en humidité et de transparence de l'air peuvent être observés. La vitesse maximale du vent se situe généralement dans la zone de tropopause ou en dessous de sa limite inférieure.

La hauteur de la tropopause dépend de la température de l'air troposphérique, c'est-à-dire sur la latitude du lieu, la période de l'année, la nature des processus synoptiques (dans l'air chaud il est plus élevé, dans l'air froid il est plus bas).

La stratosphère s'étend de la tropopause jusqu'à une altitude de 50 à 55 km. La température dans la stratosphère augmente et à la limite supérieure de la stratosphère se rapproche de 0 degré. Elle contient environ 20 % de la masse totale de l'atmosphère. En raison de la teneur insignifiante en vapeur d'eau dans la stratosphère, les nuages ​​ne se forment pas, à l'exception de rares nuages ​​nacrés occasionnels constitués de minuscules gouttelettes d'eau surfondues. Les vents prédominent de l'ouest, en été au-dessus de 20 km il y a une transition vers vents d'est. Les sommets des cumulonimbus peuvent pénétrer dans les couches inférieures de la troposphère depuis la haute troposphère.

Au-dessus de la stratosphère se trouve un entrefer, la stratopause, qui sépare la stratosphère de la mésosphère.

La mésosphère est située à une hauteur de 50 à 55 km et s'étend jusqu'à une hauteur de 80 à 90 km.

La température ici diminue avec l'altitude et atteint des valeurs d'environ -90°.

La couche de transition entre la mésosphère et la thermosphère est la mésopause.

La thermosphère occupe des altitudes de 80 à 450 km. Selon des données indirectes et les résultats d'observations de fusées, la température ici augmente fortement avec l'altitude et peut atteindre 700°-800° à la limite supérieure de la thermosphère.

L'exosphère est la couche externe de l'atmosphère sur 450 km.

1.1 Méthodes d'étude de l'atmosphère Des méthodes directes et indirectes sont utilisées pour étudier l'atmosphère. Les méthodes directes comprennent, par exemple, les observations météorologiques, les radiosondages de l'atmosphère, les observations radar et les satellites artificiels de la Terre équipés d'équipements spéciaux.

En plus des méthodes directes, des informations précieuses sur l'état des hautes couches de l'atmosphère sont fournies par des méthodes indirectes basées sur l'étude des phénomènes géophysiques se produisant dans les hautes couches de l'atmosphère.

Des expériences en laboratoire et des modélisations mathématiques sont réalisées (un système de formules et d'équations permettant d'obtenir des informations numériques et graphiques sur l'état de l'atmosphère).

1.2.Atmosphère standard Le mouvement d'un avion dans l'atmosphère s'accompagne de son interaction complexe avec l'environnement. L'état physique de l'atmosphère détermine les forces aérodynamiques qui surviennent pendant le vol, la force de poussée créée par le moteur, la consommation de carburant, la vitesse et l'altitude de vol maximale autorisée, les relevés des instruments aéronautiques (altimètre barométrique, indicateur de vitesse, indicateur du nombre de Mach), etc. .

L'atmosphère réelle étant très variable, le concept d'atmosphère standard a été introduit pour la conception, les essais et l'exploitation des avions. SA est la distribution verticale estimée de la température, de la pression, de la densité de l'air et d'autres caractéristiques géophysiques, qui, par accord international, représente l'état moyen annuel et aux latitudes moyennes de l'atmosphère. Paramètres de base de l'atmosphère standard :

L'atmosphère à toutes les altitudes est constituée d'air sec ;

Considéré comme une altitude nulle (« sol ») niveau moyen mer, où la pression atmosphérique est de 760 mm Hg. Art. ou 1013,25 hPa.

Température +15°С

La densité de l'air est de 1,225 kg/m2 ;

La limite de la troposphère est considérée comme se situant à une altitude de 11 km ; le gradient vertical de température est constant et égal à 0,65°C par 100 m ;

Dans la stratosphère, c'est-à-dire au-dessus de 11 km, la température est constante et égale à -56,5°C.

2. Grandeurs météorologiques

2.1 Température de l'air Air atmosphérique est un mélange de gaz. Les molécules de ce mélange sont en mouvement continu. Chaque état d'un gaz correspond à une certaine vitesse de mouvement moléculaire. Plus la vitesse moyenne de déplacement des molécules est élevée, plus la température de l'air est élevée. La température caractérise le degré de chauffage de l'air.

Pour les caractéristiques quantitatives de la température, les échelles suivantes sont adoptées :

L'échelle centigrade est l'échelle Celsius. Sur cette échelle, 0°C correspond au point de fusion de la glace, 100°C correspond au point d'ébullition de l'eau, à une pression de 760 mmHg.

Fahrenheit. La température du mélange de glace et d'ammoniac (-17,8 °C) est considérée comme la température inférieure de cette échelle ; la température du corps humain est considérée comme la température supérieure. L'intervalle est divisé en 96 parties. Т°(С)=5/9 (Т°(Ф) -32).

En météorologie théorique, une échelle absolue est utilisée : l'échelle Kelvin.

Le zéro de cette échelle correspond à l'arrêt complet du mouvement thermique des molécules, c'est-à-dire température la plus basse possible. Т°(К)= Т°(С)+273°.

La chaleur est transférée de la surface terrestre à l'atmosphère par les principaux processus suivants : convection thermique, turbulence, rayonnement.

1) La convection thermique est la montée verticale de l'air chauffé sur des zones individuelles de la surface terrestre. Le développement le plus fort de la convection thermique est observé pendant la journée (l'après-midi). La convection thermique peut se propager jusqu'à la limite supérieure de la troposphère, réalisant un échange de chaleur dans toute l'épaisseur de l'air troposphérique.

2) La turbulence est un nombre incalculable de petits vortex (du latin turbo-vortex, tourbillon) qui surviennent dans un flux d'air en mouvement en raison de son frottement avec la surface terrestre et du frottement interne des particules.

La turbulence favorise le mélange de l’air et, par conséquent, l’échange thermique entre les couches d’air inférieure (chaude) et supérieure (froide). Les échanges thermiques turbulents sont principalement observés dans la couche superficielle jusqu'à une hauteur de 1 à 1,5 km.

3) Le rayonnement est le retour par la surface terrestre de la chaleur qu’elle a reçue suite à l’afflux de rayonnement solaire. Les rayons thermiques sont absorbés par l'atmosphère, ce qui entraîne une augmentation de la température de l'air et un refroidissement de la surface terrestre. La chaleur rayonnée réchauffe l'air souterrain et la surface de la Terre se refroidit en raison des pertes de chaleur. Le processus de rayonnement a lieu la nuit et, en hiver, il peut être observé tout au long de la journée.

Parmi les trois principaux processus de transfert de chaleur de la surface terrestre vers l'atmosphère considérés Le rôle principal jeu : convection thermique et turbulence.

La température peut changer à la fois horizontalement le long de la surface de la Terre et verticalement à mesure qu'elle augmente. L'ampleur du gradient horizontal de température est exprimée en degrés sur une certaine distance (111 km ou 1° méridien). Plus le gradient horizontal de température est grand, plus les phénomènes (conditions) dangereux se forment dans la zone de transition, c'est-à-dire L'activité du front atmosphérique augmente.

La valeur caractérisant le changement de la température de l'air avec l'altitude est appelée gradient vertical de température ; sa valeur est variable et dépend de l'heure de la journée, de l'année et des conditions météorologiques. Selon ISA, y = 0,65° /100 m.

Les couches de l'atmosphère dans lesquelles la température augmente avec l'altitude (у0°С) sont appelées couches d'inversion.

Les couches d'air dans lesquelles la température ne change pas avec l'altitude sont appelées couches isothermes (y = 0°C). Ce sont des couches de retenue : elles amortissent les mouvements verticaux de l'air, sous elles se forment une accumulation de vapeur d'eau et de particules solides qui nuisent à la visibilité, des brouillards et des nuages ​​​​bas se forment. Les inversions et les isothermes peuvent conduire à une stratification verticale importante des écoulements et à la formation de décalages verticaux importants, ce qui provoque des oscillations des avions et affecte la dynamique de vol lors de l'approche ou du décollage.

La température de l'air affecte le vol d'un avion. Les performances de décollage et d’atterrissage d’un avion dépendent en grande partie de la température. La longueur de la course et la distance de décollage, la longueur de la course et la distance d'atterrissage diminuent avec la diminution de la température. La densité de l'air, qui détermine les caractéristiques de vol d'un avion, dépend de la température. À mesure que la température augmente, la densité diminue et, par conséquent, la pression dynamique diminue et vice versa.

Un changement de pression de vitesse entraîne un changement de poussée, de portance, de traînée et de vitesse horizontale et verticale du moteur. La température de l'air affecte l'altitude de vol. Alors l'élever hautes altitudes 10° par rapport à la norme entraîne un abaissement du plafond de l'avion de 400 à 500 m.

La température est prise en compte lors du calcul d’une altitude de vol sûre. Les températures très basses compliquent le fonctionnement des avions. À des températures de l'air proches de 0°C et inférieures, avec des précipitations surfondues, de la glace se forme et en vol dans les nuages, du givrage. Des changements de température de plus de 2,5°C aux 100 km provoquent des turbulences atmosphériques.

2.2 Densité de l'air La densité de l'air est le rapport entre la masse d'air et le volume qu'elle occupe.

La densité de l'air détermine les caractéristiques de vol d'un avion. La hauteur dynamique dépend de la densité de l’air. Plus elle est grande, plus la pression dynamique est grande et, par conséquent, plus la force aérodynamique est grande. La densité de l’air dépend quant à elle de la température et de la pression. D'après l'équation d'état de Clapeyron-Mendeleev pour un gaz parfait P Densité b-xa = ------, où R est la constante du gaz.

RT P-pression de l'air T-température du gaz.

Comme le montre la formule, à mesure que la température augmente, la densité diminue et donc la pression dynamique diminue. Lorsque la température diminue, l’image inverse est observée.

Un changement de pression de vitesse entraîne une modification de la poussée du moteur, de la portance, de la traînée et, par conséquent, des vitesses horizontale et verticale de l'avion.

La longueur de la course et la distance d'atterrissage sont inversement proportionnelles à la densité de l'air et, par conséquent, à la température. Une baisse de température de 15°C réduit la longueur de course et la distance de décollage de 5 %.

Une augmentation de 10° de la température de l'air à haute altitude entraîne une diminution du plafond pratique de l'avion de 400 à 500 m.

2.3 Humidité de l'air L'humidité de l'air est déterminée par la teneur en vapeur d'eau de l'atmosphère et est exprimée à l'aide des caractéristiques de base suivantes.

L'humidité absolue est la quantité de vapeur d'eau en grammes contenue dans 1 m3 d'air. Plus la température de l'air est élevée, plus l'humidité absolue est élevée. Il est utilisé pour juger de l’apparition de nuages ​​verticaux et de l’activité orageuse.

L'humidité relative est caractérisée par le degré de saturation de l'air en vapeur d'eau. L'humidité relative est le pourcentage de la quantité réelle de vapeur d'eau contenue dans l'air par rapport à la quantité requise pour une saturation complète à une température donnée. À une humidité relative de 20 à 40 %, l'air est considéré comme sec, à 80 à 100 % - humide, à 50 à 70 % - un air d'humidité modérée. À mesure que l’humidité relative augmente, la nébulosité diminue et la visibilité se détériore.

La température du point de rosée est la température à laquelle la vapeur d'eau contenue dans l'air atteint un état de saturation à une teneur en humidité et à une pression constante données. La différence entre la température réelle et la température du point de rosée est appelée déficit du point de rosée. Le déficit indique de combien de degrés l'air doit être refroidi pour que la vapeur qu'il contient atteigne un état de saturation. Avec des déficits du point de rosée de 3 à 4° ou moins, la masse d'air près du sol est considérée comme humide, et à 0-1°, des brouillards se produisent souvent.

Le principal processus conduisant à la saturation de l'air en vapeur d'eau est une diminution de la température. La vapeur d'eau joue un rôle important dans les processus atmosphériques. Il absorbe fortement le rayonnement thermique émis par la surface terrestre et l'atmosphère, réduisant ainsi les pertes de chaleur de notre planète. La principale influence de l’humidité sur les opérations aériennes se fait sentir par la nébulosité, les précipitations, le brouillard, les orages et le givrage.

2.4 Pression atmosphérique La pression atmosphérique est la force agissant sur une unité de surface horizontale de 1 cm2 et égale au poids de la colonne d'air s'étendant à travers toute l'atmosphère. Les changements de pression dans l’espace sont étroitement liés au développement des processus atmosphériques fondamentaux. En particulier, l’inhomogénéité de la pression horizontale est à l’origine des flux d’air. La valeur de la pression atmosphérique est mesurée en mmHg.

millibars et hectopascals. Il existe une dépendance entre eux :

–  –  –

1 mmHg = 1,33 mb = 1,33 hPa 760 mm Hg. = 1013,25 hPa.

La variation de pression dans le plan horizontal par unité de distance (1° d'arc méridien (111 km) ou 100 km est pris comme unité de distance) est appelée gradient de pression horizontale. Elle est toujours dirigée vers la basse pression. La vitesse du vent dépend de l'ampleur du gradient de pression horizontal et la direction du vent dépend de sa direction. Dans l'hémisphère nord, le vent souffle selon un angle par rapport au gradient de pression horizontal, de sorte que si vous vous tenez dos au vent, la dépression sera à gauche et quelque peu en avant, et la haute pression sera à droite et quelque peu en avant. derrière l'observateur.

Pour une représentation visuelle de la distribution de la pression atmosphérique, des lignes sont tracées sur les cartes météorologiques - des isobares reliant les points ayant la même pression. Les isobares mettent en évidence les systèmes de pression sur les cartes : cyclones, anticyclones, creux, crêtes et selles. Les changements de pression en tout point de l'espace sur une période de 3 heures sont appelés tendance barique ; sa valeur est tracée sur des cartes météorologiques synoptiques au niveau du sol, sur lesquelles sont tracées des lignes de tendances bariques égales - isallobars.

La pression atmosphérique diminue avec l'altitude. Lors de la conduite et de la gestion des vols, il est nécessaire de connaître le changement d'altitude en fonction du changement vertical de pression.

Cette valeur est caractérisée par le niveau de pression - qui détermine la hauteur à laquelle il faut monter ou descendre pour que la pression change de 1 mm Hg. ou par 1 hPa. Elle est égale à 11 m pour 1 mmHg, soit 8 m pour 1 hPa. A une altitude de 10 km, le pas est de 31 m avec une variation de pression de 1 mm Hg.

Pour assurer la sécurité des vols, les équipages reçoivent une pression atmosphérique adaptée aux conditions météorologiques, normalisée au niveau seuil de la piste de début de travail en mm Hg, mb ou à une pression normalisée au niveau de la mer pour une atmosphère standard, selon le type d'avion.

L'altimètre barométrique d'un avion repose sur le principe de la mesure de l'altitude par pression. Puisque pendant le vol, l'altitude de vol est maintenue en fonction de l'altimètre barométrique, c'est-à-dire Le vol s’effectuant à pression constante, le vol s’effectue en réalité sur une surface isobare. La hauteur inégale des surfaces isobares conduit au fait que l'altitude réelle de vol peut différer considérablement de l'altitude aux instruments.

Ainsi, au-dessus d'un cyclone, il sera inférieur à celui de l'instrument et vice versa. Ceci doit être pris en compte lors de la détermination d'un niveau de vol sûr et lors de vols à des altitudes proches du plafond de l'avion.

2.5 Vent Dans l'atmosphère, des mouvements horizontaux de l'air, appelés vent, sont toujours observés.

La cause immédiate du vent est la répartition inégale de la pression atmosphérique à la surface de la terre. Les principales caractéristiques du vent sont : la direction / partie de l'horizon d'où souffle le vent / et la vitesse, mesurée en m/sec, nœuds (1 nœud ~ 0,5 m/s) et km/heure (I m/sec = 3,6 km/heure).

Le vent se caractérise par des rafales de vitesse et une variabilité de direction. Pour caractériser le vent, la vitesse moyenne et la direction moyenne sont déterminées.

À l'aide d'instruments, le vent est déterminé à partir du véritable méridien. Aux aéroports où la déclinaison magnétique est de 5° ou plus, des corrections de déclinaison magnétique sont introduites dans l'indication de cap pour transmission aux unités ATS, aux équipages et dans les bulletins météorologiques AT1S et VHF. Dans les messages diffusés au-delà de l'aérodrome, la direction du vent est indiquée à partir du méridien vrai.

La moyenne s'effectue 10 minutes avant la diffusion du compte rendu à l'extérieur de l'aérodrome et 2 minutes à l'aérodrome (sur ATIS et à la demande du contrôleur aérien). Les rafales sont indiquées par rapport à la vitesse moyenne en cas d'écart de 3 m. /s si le vent est travers (à chaque aéroport leurs gradations), et dans les autres cas après 5m/s.

Une rafale est une augmentation brusque et soudaine du vent qui se produit pendant 1 minute ou plus, avec une vitesse moyenne différente de 8 m/s ou plus par rapport à la vitesse moyenne précédente et avec un changement de direction.

La durée du grain est généralement de plusieurs minutes, la vitesse dépasse souvent 20-30 m/s.

La force qui provoque le déplacement horizontal d’une masse d’air est appelée force de gradient de pression. Plus la chute de pression est importante, plus le vent est fort. Le mouvement de l'air est influencé par la force de Coriolis et la force de friction. La force de Coriolis dévie tous les courants d'air vers la droite dans l'hémisphère nord et n'affecte pas la vitesse du vent. La force de frottement agit à l'opposé du mouvement et diminue avec l'altitude (principalement dans la couche de sol) et n'a aucun effet au-dessus de 1 000 à 1 500 m. La force de frottement réduit l'angle de déviation du flux d'air par rapport à la direction du gradient de pression horizontal, c'est-à-dire affecte également la direction du vent.

Le vent de gradient est le mouvement de l'air en l'absence de friction. Tout vent au-dessus de 1000 m est pratiquement en pente.

Le vent de gradient est dirigé le long des isobares de sorte que la basse pression soit toujours à gauche du flux. En pratique, le vent en altitude est prédit à partir des cartes topographiques bariques.

Le vent a une grande influence sur les vols de tous types d’avions. La sécurité du décollage et de l'atterrissage des avions dépend de la direction et de la vitesse du vent par rapport à la piste. Le vent affecte la durée du décollage et de la course de l'avion. Les vents latéraux sont également dangereux, faisant dériver l'avion. Le vent provoque des phénomènes dangereux qui compliquent les vols, tels que des ouragans, des grains, des tempêtes de poussière et des blizzards. La structure du vent est turbulente, ce qui fait rebondir et projeter l'avion. Lors du choix d'une piste d'aérodrome, la direction du vent dominant est prise en compte.

2.6 Vents locaux Les vents locaux constituent une exception à la loi de pression du vent : ils soufflent le long d'un gradient de pression horizontal, qui apparaît dans une zone donnée en raison d'un échauffement inégal des différentes parties de la surface sous-jacente ou du relief.

Ceux-ci inclus:

Les brises observées sur les côtes des mers et des grandes étendues d'eau, soufflant sur terre depuis la surface de l'eau pendant la journée et vice versa la nuit, sont respectivement appelées brises marines et côtières, vitesse 2-5 m/sec, se propageant verticalement. jusqu'à 500-1000 m. La raison de leur apparition est un chauffage inégal de l'eau et du sol. Les brises influencent les conditions météorologiques dans la bande côtière, provoquant une baisse de la température, une augmentation de l'humidité absolue et des changements de vent. Les brises sont prononcées sur la côte de la mer Noire du Caucase.

Les vents de montagne résultent d'un chauffage et d'un refroidissement irréguliers de l'air directement au niveau des pentes. Pendant la journée, l'air monte sur la pente de la vallée et est appelé vent de la vallée. La nuit, elle descend des pentes et s'appelle montagne. Une épaisseur verticale de 1 500 m provoque souvent des bosses.

Le Foehn est un vent chaud et sec qui souffle des montagnes vers les vallées, atteignant parfois la force d'un coup de vent. L'effet foehn s'exprime dans la zone des hautes montagnes de 2 à 3 km. Cela se produit lorsqu'une différence de pression se crée sur des pentes opposées. D'un côté de la crête se trouve une zone de basse pression, de l'autre une zone de haute pression, qui contribue au mouvement de l'air sur la crête. Du côté au vent, l'air ascendant est refroidi jusqu'au niveau de condensation (classiquement limite inférieure des nuages) selon la loi adiabatique sèche (1°/100 m.), puis selon la loi adiabatique humide (0,5°- 0,6°/100 m.), ce qui entraîne la formation de nuages ​​et de précipitations. Lorsque le ruisseau franchit la crête, il commence à dévaler rapidement la pente et à s'échauffer (1°/100m). En conséquence, du côté sous le vent de la crête, les nuages ​​sont emportés et l'air atteint le pied des montagnes très sec et chaud. Lors d'un foehn, on observe des conditions météorologiques difficiles du côté au vent de la crête (brouillard, précipitations) et un temps partiellement nuageux du côté sous le vent de la crête, mais ici il y a d'intenses turbulences de l'avion.

Bora est un vent fort en rafales soufflant des basses montagnes côtières (pas plus de 1000

m) sur le côté mer chaude. On l'observe dans la période automne-hiver, accompagnée d'une forte baisse de température, exprimée dans la région de Novorossiysk, en direction nord-est. Bora se produit en présence d'un anticyclone formé et situé sur les régions de l'est et du sud-est du territoire européen de la Russie, et sur la mer Noire à cette époque, il existe une zone de basse pression, qui crée de grands gradients de pression et air froid tombe à travers le col Markhotsky d'une hauteur de 435 m dans la baie de Novorossiysk à une vitesse de 40 à 60 m/sec. Bora provoque une tempête en mer, sur la glace, s'étend jusqu'à 10 à 15 km de profondeur dans la mer, durant jusqu'à 3 jours, et parfois plus.

Du bore très fort se forme sur Novaya Zemlya. Au Baïkal, un vent de type bora se forme à l'embouchure de la rivière Sarma et est localement appelé « Sarma ».

Afghan - un vent très fort et poussiéreux d'ouest ou de sud-ouest dans l'est du désert du Karakoum, dans les vallées des rivières Amou-Daria, Syrdarya et Vakhsh. Accompagné d'une tempête de poussière et d'un orage. L'Afghanistan émerge en lien avec les invasions frontales du froid dans les basses terres de Turan.

Les vents locaux spécifiques à certaines zones ont un impact majeur sur les opérations aériennes. L'augmentation du vent provoquée par les caractéristiques du terrain d'une zone donnée rend difficile le pilotage d'avions à basse altitude et est parfois dangereuse pour le vol.

Lorsque l’air circule au-dessus des chaînes de montagnes, des vagues sous le vent se forment dans l’atmosphère. Ils se produisent dans les conditions suivantes :

La présence d'un vent soufflant perpendiculairement à la crête et dont la vitesse est de 50 km/h ou plus ;

La vitesse du vent augmente avec l’altitude ;

La présence d'inversions ou de couches isothermes depuis le sommet de la crête à 1-3 km. Les vagues sous le vent provoquent des vibrations intenses dans les avions. Ils sont caractérisés par des nuages ​​​​d'altocumulus lenticulaires.

3. Mouvements d'air verticaux

3.1 Causes et types de mouvements verticaux de l'air Des mouvements verticaux se produisent constamment dans l'atmosphère. Ils jouent rôle vital dans des processus atmosphériques tels que le transfert vertical de chaleur et de vapeur d'eau, la formation de nuages ​​et de précipitations, la dispersion des nuages, le développement d'orages, l'apparition de zones turbulentes, etc.

Selon les causes d'apparition, on distingue les types de mouvements verticaux suivants :

Convection thermique - se produit en raison d'un chauffage inégal de l'air de la surface sous-jacente. Des volumes d'air plus chauffés, devenant plus légers que l'environnement, montent vers le haut, laissant place à de l'air froid plus dense qui descend. La vitesse des mouvements ascendants peut atteindre plusieurs mètres par seconde, et dans certains cas 20-30 m/s (dans les cumulus puissants, cumulonimbus).

Les courants descendants sont de plus petite ampleur (~ 15 m/s).

La convection dynamique ou la turbulence dynamique sont des mouvements de vortex désordonnés qui se produisent lors du mouvement horizontal et du frottement de l'air contre la surface de la Terre. Les composantes verticales de tels mouvements peuvent atteindre plusieurs dizaines de cm/s, plus rarement jusqu'à plusieurs m/s. Cette convection s'exprime bien dans la couche allant du sol jusqu'à une hauteur de 1 à 1,5 km (couche limite).

Les convections thermique et dynamique sont souvent observées simultanément, déterminant l'état instable de l'atmosphère.

Les mouvements verticaux ordonnés et forcés sont le lent mouvement ascendant ou descendant de l’ensemble de la masse d’air. Il peut s'agir d'une montée d'air forcée dans la zone fronts atmosphériques, dans les zones montagneuses du côté au vent ou une « décantation » lente et silencieuse de la masse d'air résultant de la circulation générale de l'atmosphère.

La convergence des flux d'air dans les couches supérieures de la troposphère (convergence) des flux d'air dans les couches supérieures de l'atmosphère provoque une augmentation de la pression près du sol et des mouvements verticaux vers le bas dans cette couche.

La divergence des flux d'air en altitude (divergence), au contraire, entraîne une baisse de pression près du sol et une montée de l'air vers le haut.

Les mouvements des vagues se produisent en raison de la différence de densité de l'air et de la vitesse de son mouvement aux limites supérieure et inférieure des couches d'inversion et isotherme. Dans les crêtes des vagues, des mouvements ascendants se forment, dans les vallées, des mouvements descendants. Les mouvements des vagues dans l'atmosphère peuvent être observés dans les montagnes du côté sous le vent, où se forment des vagues sous le vent (stationnaires).

Lorsqu'il vole dans une masse d'air où l'on observe des courants verticaux très développés, l'avion subit des secousses et des à-coups, qui compliquent le pilotage. Des flux d'air verticaux à grande échelle peuvent provoquer d'importants mouvements verticaux de l'avion indépendamment du pilote. Cela peut être particulièrement dangereux lors de vols à des altitudes proches du plafond de service de l'avion, où les courants ascendants peuvent soulever l'avion à une altitude bien au-dessus de son plafond, ou lors de vols dans des zones montagneuses du côté sous le vent d'une crête, où les courants descendants peuvent provoquer l'avion. entrer en collision avec le sol.

Les mouvements d'air verticaux entraînent la formation de cumulonimbus dangereux pour le vol.

4.Nuages ​​et précipitations

4.1 Causes de la formation des nuages. Classification.

Les nuages ​​sont une accumulation visible de gouttelettes d'eau et de cristaux de glace suspendus dans l'air à une certaine hauteur au-dessus de la surface de la Terre. Les nuages ​​​​se forment à la suite de la condensation (transition de la vapeur d'eau à l'état liquide) et de la sublimation (transition de la vapeur d'eau directement à l'état solide) de la vapeur d'eau.

La principale raison de la formation des nuages ​​est une diminution adiabatique (sans échange de chaleur avec l'environnement) de la température de l'air humide ascendant, conduisant à la condensation de la vapeur d'eau ; échanges turbulents et rayonnement, ainsi que la présence de noyaux de condensation.

Microstructure des nuages ​​- l'état de phase des éléments des nuages, leurs tailles, le nombre de particules de nuages ​​par unité de volume. Les nuages ​​​​sont divisés en glace, eau et mélangés (à partir de cristaux et de gouttelettes).

Selon la classification internationale, les nuages ​​sont divisés en 10 formes principales selon leur apparence et en quatre classes selon leur hauteur.

1. Nuages ​​de niveau supérieur - situés à une altitude de 6 000 m et plus, ce sont de minces nuages ​​blancs, constitués de cristaux de glace, ont peu de teneur en eau et ne produisent donc pas de précipitations. L'épaisseur est faible : 200 m - 600 m. Ceux-ci comprennent :

Cirrus/Ci-cirrus/, ressemblant à des fils blancs, des crochets. Ils sont annonciateurs d'une dégradation du temps, de l'approche d'un front chaud ;

Cirrocumulus /Cc- cirrocumulus/ - petites ailes, petits flocons blancs, ondulations. Le vol s'accompagne d'une légère bosse ;

Les Cirrostratus/Cs-cirrostratus/ ont l'apparence d'un voile uniforme bleuâtre qui recouvre tout le ciel, un disque flou du soleil est visible et la nuit un cercle de halo apparaît autour de la lune. Leur vol peut s'accompagner d'un léger givrage et d'une électrification de l'avion.

2. Les nuages ​​​​de niveau intermédiaire sont situés à une altitude allant jusqu'à

2 km 6 km, constitués de gouttes d'eau surfondues mélangées à des flocons de neige et des cristaux de glace, les vols à l'intérieur s'accompagnent d'une mauvaise visibilité. Ceux-ci inclus:

Altocumulus / Ac-altocumulus / ayant l'apparence d'éclats, de plaques, de vagues, de crêtes, séparés par des interstices. Longueur verticale 200-700m. Il n'y a pas de précipitations, le vol s'accompagne de cahots et de givrage ;

Les hautes couches / As-altostratus / sont un voile gris continu, les fines couches hautes ont une épaisseur de 300 à 600 m, denses de 1 à 2 km. En hiver, ils reçoivent de fortes précipitations.

Le vol est accompagné de givrage.

3. Les nuages ​​​​bas s'étendent de 50 à 2 000 m, ont une structure dense, une mauvaise visibilité et du givrage est souvent observé. Ceux-ci inclus:

Nimbostratus (Ns-nimbostratus), de couleur gris foncé et à forte teneur en eau, donne des précipitations abondantes et continues. En dessous d'eux, des nuages ​​de pluie fractonique faible/Frnb-fractonimbus/se forment dans les précipitations. La hauteur de la limite inférieure des nuages ​​​​de nimbostratus dépend de la proximité de la ligne de front et varie de 200 à 1 000 m, l'étendue verticale est de 2 à 3 km, se confondant souvent avec les nuages ​​d'altostratus et de cirrostratus ;

Les stratocumulus/Sc-stratocumulus/ sont constitués de grandes crêtes, vagues et plaques séparées par des interstices. La limite inférieure est de 200 à 600 m et l'épaisseur des nuages ​​​​est de 200 à 800 m, parfois de 1 à 2 km. Ce sont des nuages ​​intra-masse ; dans la partie supérieure des stratocumulus se trouve la plus grande teneur en eau, et il y a aussi une zone de givrage. En règle générale, aucune précipitation ne tombe de ces nuages ;

Les nuages ​​​​stratus (St-stratus) sont une couverture continue et homogène, suspendue au-dessus du sol avec des bords irréguliers et flous. La hauteur est de 100 à 150 m et inférieure à 100 m, et la limite supérieure est de 300 à 800 m. Ils rendent le décollage et l'atterrissage très difficiles et provoquent des précipitations bruines. Ils peuvent couler au sol et se transformer en brouillard ;

Les stratus fracturés/St Fr-stratus fractus/nuages ​​ont une limite inférieure de 100 m et en dessous de 100 m, ils se forment à la suite de la dispersion du brouillard de rayonnement, les précipitations n'en tombent pas.

4. Nuages ​​de développement vertical. Leur limite inférieure se situe dans l'étage inférieur, la limite supérieure atteint la tropopause. Ceux-ci inclus:

Les cumulus (Cu cumulus) sont des masses nuageuses denses développées verticalement avec des sommets blancs en forme de dôme et une base plate. Leur limite inférieure est d'environ 400 à 600 m et plus, la limite supérieure est de 2 à 3 km, ils ne produisent pas de précipitations. Le vol y est accompagné de secousses, qui n'affectent pas de manière significative le mode de vol ;,..

Les cumulus puissants (Cu cong-cumulus congestus) sont des pics blancs en forme de dôme avec un développement vertical allant jusqu'à 4 à 6 km, ils ne produisent pas de précipitations ; Le vol dans ceux-ci s'accompagne de turbulences modérées à fortes, il est donc interdit d'entrer dans ces nuages ;

Les cumulonimbus (orages)/Cb-cumulonimbus/ sont les nuages ​​les plus dangereux ; ce sont de puissantes masses de nuages ​​tourbillonnants avec un développement vertical allant jusqu'à 9 à 12 km et plus. Ils sont associés à des orages, des averses, de la grêle, du givrage intense, des turbulences intenses, des grains, des tornades et des cisailles de vent. Au sommet, le cumulonimbus ressemble à une enclume dans la direction de laquelle le nuage se déplace.

Selon les causes d'apparition, on distingue les types de formes nuageuses suivants :

1. Cumulus. La raison de leur apparition est la convection thermique, dynamique et les mouvements verticaux forcés.

Ceux-ci inclus:

a) cirrocumulus /Cc/

b) altocumulus /Ac/

c) stratocumulus/Sc/

d) cumulus puissant / Cu cong /

e) cumulonimbus/Cb/

2. Le stratus résulte du glissement vers le haut de l'air chaud et humide le long d'une surface inclinée d'air froid, le long de sections frontales plates. Les nuages ​​de ce type comprennent :

a) cirrostratus/Cs/

b) hautement stratifié/As/

c) nimbostratus/ Ns/

3. Onduleux, se produisent lors des oscillations des vagues sur les couches d'inversion, isothermes et dans les couches avec un faible gradient de température vertical.

Ceux-ci inclus:

a) altocumulus ondulé

b) stratocumulus ondulé.

4.2 Observations de nuages ​​Lors de l'observation de nuages, on détermine : le nombre total de nuages ​​(indiqué en octants), le nombre de nuages ​​de niveau inférieur, la forme des nuages.

La hauteur des nuages ​​inférieurs est déterminée instrumentalement à l'aide du localisateur de lumière IVO, DVO avec une précision de ±10 % dans la plage d'altitude de 10 m à 2000 m. En l'absence de moyens instrumentaux, la hauteur est estimée à partir des données du. les équipages des avions ou visuellement.

Lors de brouillard, de précipitations ou de tempête de poussière, lorsque la limite inférieure des nuages ​​ne peut être déterminée, les résultats des mesures instrumentales sont indiqués dans les rapports sous forme de visibilité verticale.

Sur les aérodromes équipés de systèmes d'approche à l'atterrissage, la hauteur de la base des nuages ​​à des valeurs de 200 m et moins est mesurée à l'aide de capteurs installés dans la zone du BPRM. Dans d'autres cas, les mesures sont effectuées au démarrage du travail. Lors de l’estimation de la hauteur attendue des nuages ​​bas, le terrain est pris en compte.

Au-dessus des endroits élevés, les nuages ​​​​sont situés 50 à 60 % plus bas que la différence d'altitude des points eux-mêmes. Au-dessus de zones forestières la nébulosité est toujours plus faible. Au-dessus des centres industriels, où se trouvent de nombreux noyaux de condensation, la fréquence des nébulosités augmente. Le bord inférieur des nuages ​​​​bas de stratus, stratus et stratus est inégal, variable et connaît des fluctuations importantes dans la plage de 50 à 150 m.

Les nuages ​​sont l’un des éléments météorologiques les plus importants affectant les vols.

4.3 Précipitations Les gouttelettes d'eau ou les cristaux de glace tombant des nuages ​​sur la surface de la Terre sont appelés précipitations. Les précipitations tombent généralement de ces nuages ​​​​de structure mixte. Pour qu’une précipitation se produise, les gouttelettes ou les cristaux doivent devenir plus gros jusqu’à 2-3 mm. L'agrandissement des gouttelettes se produit en raison de leur fusion lors d'une collision.

Le deuxième processus d'agrandissement est associé au transfert de vapeur d'eau des gouttelettes d'eau vers le cristal, et celui-ci se développe, ce qui est associé à une élasticité de saturation différente au-dessus de l'eau et au-dessus de la glace. Les précipitations proviennent de nuages ​​qui atteignent les niveaux où se produit la formation active de cristaux, c'est-à-dire où les températures varient de -10°C à 16°C et moins. En fonction de la nature des précipitations, les précipitations sont divisées en 3 types :

Précipitations de couverture - tombe sur une longue période de temps et plus grand territoire des nuages ​​​​nimbostratus et altostratus ;

Précipitations provenant de cumulonimbus, sur une zone limitée, sur une courte période et en grande quantité ; Les gouttes sont plus grosses, les flocons de neige sont des flocons.

Bruine - des stratus, ce sont de petites gouttelettes dont la chute n'est pas perceptible à l'œil nu.

Par type, ils distinguent : la pluie, la neige, la pluie verglaçante traversant la couche d'air souterraine à température négative, la bruine, le graupel, la grêle, les grains de neige, etc.

Les précipitations comprennent : la rosée, le gel, le gel et les tempêtes de neige.

Dans l'aviation, les précipitations qui conduisent à la formation de glace sont appelées surfusion. Il s'agit de bruine surfondue, de pluie surfondue et de brouillard surfondu (observés ou prévus dans des gradations de température allant de -0° à -20°C). Les précipitations compliquent le vol d'un avion - elles altèrent la visibilité horizontale. Les précipitations sont considérées comme fortes lorsque la visibilité est inférieure à 1 000 m, quelle que soit la nature de la chute (couverture, averse, bruine). De plus, le film d'eau sur les vitres de la cabine provoque une distorsion optique des objets visibles, dangereuse pour le décollage et l'atterrissage. Les précipitations affectent l'état des aérodromes, en particulier ceux qui ne sont pas pavés, et les pluies surfondues provoquent de la glace et du givrage. Pénétrer dans la zone de grêle provoque de graves dégâts techniques. Lors d'un atterrissage sur une piste mouillée, la longueur de la piste de l'avion change, ce qui peut entraîner une sortie de piste. Le jet d'eau projeté depuis le train d'atterrissage peut être aspiré dans le moteur, provoquant une perte de poussée, dangereuse au décollage.

5. Visibilité

Il existe plusieurs définitions de la visibilité :

La portée de visibilité météorologique /MVD/ est la plus grande distance à partir de laquelle, pendant la journée, un objet suffisamment noir peut être distingué sur le ciel près de l'horizon. grandes tailles. La nuit, distance jusqu'à la source de lumière visible la plus éloignée d'une certaine intensité.

La portée de visibilité météorologique est l'un des éléments météorologiques importants pour l'aviation.

Pour surveiller la visibilité sur chaque aérodrome, un schéma de repères est établi et la visibilité est déterminée à l'aide de systèmes instrumentaux. En arrivant à SMU (200/2000) - la mesure de la visibilité doit être effectuée à l'aide de systèmes instrumentaux avec enregistrement des lectures.

La période moyenne est de -10 minutes. pour les rapports en dehors de l'aérodrome ; 1 min - pour les reportages locaux réguliers et spéciaux.

La portée visuelle de piste (RVR) est la portée visuelle dans laquelle le pilote d'un aéronef situé sur l'axe de piste peut voir les marques de la chaussée ou les feux qui indiquent les contours de la piste et son axe médian.

Les observations de visibilité sont effectuées le long de la piste à l'aide d'instruments ou de panneaux sur lesquels des sources lumineuses uniques (ampoules de 60 W) sont installées pour évaluer la visibilité dans l'obscurité.

La visibilité pouvant être très variable, des instruments de mesure de la visibilité sont installés aux points de contrôle de la circulation des deux parcours et au milieu de la piste. Le bulletin météo comprend :

a) avec une longueur de piste ou moins - la moindre de deux valeurs de 2000 m de visibilité mesurées aux deux extrémités de la piste ;

b) avec une longueur de piste supérieure à 2000 m - la moindre des deux valeurs de visibilité mesurées au début des travaux et au milieu de la piste.

Sur les aérodromes où les systèmes d'éclairage OVI sont utilisés avec une visibilité de 1 500 m ou moins au crépuscule et de nuit, de 1 000 m ou moins le jour, un recalcul est effectué à l'aide de tableaux de visibilité OVI, qui sont également inclus dans la météo aéronautique. Recalcul de la visibilité en visibilité OMI uniquement la nuit.

Dans des conditions météorologiques difficiles, notamment lors de l’atterrissage de l’avion, il est important de connaître la visibilité oblique. La visibilité de la pente (atterrissage) est la distance de pente maximale le long de la trajectoire de descente à laquelle le pilote d'un avion à l'atterrissage, lors de la transition du pilotage aux instruments au pilotage à vue, peut détecter le début de la piste. Cela n’est pas mesuré, mais évalué. La dépendance suivante de la visibilité oblique sur l'ampleur de la visibilité horizontale à différentes hauteurs de nuages ​​a été établie expérimentalement :

Lorsque la hauteur de la base des nuages ​​est inférieure à 100 m et que la visibilité est détériorée en raison de la brume et des précipitations près du sol, la visibilité oblique est de 25 à 45 % de la visibilité horizontale ;

Lorsque la hauteur du bord inférieur des nuages ​​est de 100 à 150 m, elle est égale à 40 à 50 % de l'horizontale - à une hauteur de la limite des nuages ​​de 150 à 200 m, l'inclinaison est de 60 à 70 % ; de l'horizontale;

–  –  –

Lorsque la hauteur de l'ONG est supérieure à 200 m, la visibilité oblique est proche ou égale à la visibilité horizontale au sol.

Fig.2 Effet de la brume atmosphérique sur la visibilité oblique.

inversion

6. Processus atmosphériques fondamentaux à l'origine du temps Les processus atmosphériques observés sur de vastes zones géographiques et étudiés à l'aide de cartes synoptiques sont appelés processus synoptiques.

Ces processus sont le résultat de l'émergence, du développement et de l'interaction des masses d'air, des divisions entre elles - fronts atmosphériques et cyclones et anticyclones associés à ces objets météorologiques.

Lors de la préparation avant le vol, l'équipage de l'avion doit étudier la situation météorologique et les conditions de vol le long de la route, aux aéroports de départ et d'atterrissage, sur les aérodromes de dégagement, en prêtant attention aux principaux processus atmosphériques qui déterminent la météo :

Sur l'état des masses d'air ;

L'emplacement des formations de pression ;

La position des fronts atmosphériques par rapport à la route de vol.

6.1 Masses d'air Grandes masses d'air dans la troposphère avec des conditions météorologiques et les propriétés physiques sont appelées masses d'air (AM).

Il existe 2 classifications de masses d'air : géographiques et thermodynamiques.

Géographique - selon les domaines de leur formation, ils sont répartis en :

a) air arctique (AV)

b) tempéré/polaire/air (HC)

d) air tropical (TV)

e) air équatorial (EA) Selon la surface sous-jacente sur laquelle telle ou telle masse d'air s'est longtemps située, ils sont divisés en marins et continentaux.

Selon l'état thermique (par rapport à la surface sous-jacente), les masses d'air peuvent être chaudes ou froides.

Selon les conditions d'équilibre vertical, on distingue une stratification (état) stable, instable et indifférente des masses d'air.

La VM stable est plus chaude que la surface sous-jacente. Il n'existe aucune condition pour le développement de mouvements d'air verticaux, car le refroidissement par le bas réduit le gradient vertical de température en raison d'une diminution du contraste de température entre le bas et le bas. couches supérieures. Ici, des couches d'inversion et d'isothermie se forment. La plupart moment favorable Pour acquérir de la stabilité, les ondes hertziennes sur le continent sont nocturnes le jour et hivernales l'année.

La nature du temps en UVM en hiver : stratus et stratocumulus de faible sub-inversion, bruine, brume, brouillard, glace, givrage dans les nuages ​​(Fig. 3).

Conditions difficiles uniquement pour le décollage, l'atterrissage et les vols à vue, du sol jusqu'à 1-2 km, partiellement nuageux au-dessus. En été, le temps est partiellement nuageux ou les cumulus avec de faibles turbulences jusqu'à 500 m dans l'UVM, la visibilité est quelque peu altérée en raison de la poussière ;

L'UVM circule dans le secteur chaud du cyclone et sur la périphérie ouest des anticyclones.

Riz. 3. Météo à UVM en hiver.

Une masse d'air instable (MAI) est une masse d'air froid dans laquelle sont observées des conditions favorables au développement de mouvements d'air ascendants, principalement de convection thermique. Lorsqu'elles se déplacent au-dessus de la surface sous-jacente chaude, les couches inférieures de l'eau froide se réchauffent, ce qui entraîne une augmentation des gradients verticaux de température jusqu'à 0,8 - 1,5/100 m, ce qui entraîne le développement intensif de mouvements convectifs dans le atmosphère. La NVM est plus active pendant la saison chaude. Avec une teneur en humidité suffisante dans l'air, des cumulonimbus jusqu'à 8 à 12 km, des averses, de la grêle, des orages intra-mass et des bourrasques de vent se développent. Le cycle quotidien de tous les éléments est bien exprimé. Avec une humidité suffisante et un éclaircissement ultérieur la nuit, des brouillards radiatifs peuvent apparaître le matin.

Le vol dans cette masse s'accompagne de bosses (Fig. 4).

Pendant la saison froide, il n'y a aucune difficulté à voler en NVM. En règle générale, il y a de la neige claire et soufflée, de la poudrerie, avec des vents du nord et du nord-est et avec une invasion de temps froid du nord-ouest, des nuages ​​avec une limite inférieure d'au moins 200 à 300 m de type stratocumulus ou cumulonimbus avec des charges de neige. sont observés.

Des fronts froids secondaires pourraient survenir dans le NWM. La NVM circule dans la partie arrière du cyclone et sur la périphérie Est des anticyclones.

6.2 Fronts atmosphériques La zone de transition/50-70 km/ entre deux masses d'air, caractérisée par un changement brusque des valeurs des éléments météorologiques dans la direction horizontale, est appelée front atmosphérique. Chaque front est une couche d'inversion /ou isotherme/, mais ces inversions sont toujours légèrement inclinées par rapport à la surface de la terre vers l'air froid.

Le vent devant le front à la surface de la terre tourne vers le front et s'intensifie ; au moment du passage du front, le vent tourne vers la droite (dans le sens des aiguilles d'une montre).

Les fronts sont des zones d'interaction active entre les VM chaudes et froides. Le long de la surface du front, une montée ordonnée de l'air se produit, accompagnée d'une condensation de la vapeur d'eau qu'il contient. Cela conduit à la formation de puissants systèmes nuageux et à des précipitations au front, provoquant les conditions météorologiques les plus difficiles pour l'aviation.

Les inversions frontales sont dangereuses en raison des bosses, car dans cette zone de transition, deux masses d'air de densités d'air différentes se déplacent, avec à différentes vitesses et la direction du vent, qui conduit à la formation de turbulences.

Pour évaluer les conditions météorologiques réelles et attendues le long de la route ou dans la zone de vol, l'analyse de la position des fronts atmosphériques par rapport à la route de vol et de leur mouvement est d'une grande importance.

Avant le départ, il faut évaluer l'activité du front selon les signes suivants :

Les fronts sont situés le long de l'axe du creux ; plus le creux est prononcé, plus le front est actif ;

Lors du passage d'un front, le vent subit de brusques changements de direction, on observe une convergence des lignes de courant, ainsi que des changements de leur vitesse ;

La température des deux côtés du front subit des changements brusques, les contrastes de température s'élèvent à 6-10°C ou plus ;

L'évolution de la pression n'est pas la même des deux côtés du front ; avant le front elle baisse, derrière le front elle augmente, parfois le changement de pression en 3 heures est de 3-4 hPa ou plus ;

Le long de la ligne de front se trouvent des nuages ​​et des zones de précipitations caractéristiques de chaque type de front. Plus le VM est humide dans la zone frontale, plus le temps est actif. Sur les cartes d'altitude, le front s'exprime par un épaississement des isohypses et des isothermes, par des contrastes marqués de température et de vent.

Le front se déplace dans la direction et à la vitesse du vent de gradient observé dans l'air froid ou sa composante dirigée perpendiculairement au front. Si le vent est dirigé le long de la ligne de front, il reste alors inactif.

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4. Panneaux météorologiques locaux

6. Prévisions météorologiques aéronautiques

1. Phénomènes atmosphériques dangereux pour l'aviation

Les phénomènes atmosphériques sont un élément important de la météo : qu'il pleuve ou qu'il neige, qu'il y ait du brouillard ou une tempête de poussière, qu'un blizzard ou un orage fasse rage, détermine en grande partie à la fois la perception de l'état actuel de l'atmosphère par les êtres vivants ( humains, animaux, plantes), ainsi que l'impact des conditions météorologiques sur les machines et mécanismes à l'air libre, les bâtiments, les routes, etc. Ainsi, les observations des phénomènes atmosphériques (leurs définition correcte, enregistrement des heures de démarrage et d'arrêt, fluctuations d'intensité) sur un réseau de stations météorologiques revêtent une grande importance. Grande influence les phénomènes atmosphériques ont un impact sur les activités Aviation civile.

Les phénomènes météorologiques courants sur Terre sont le vent, les nuages, précipitation(pluie, neige, etc.), brouillard, orages, tempêtes de poussière et tempêtes de neige. Les événements plus rares incluent catastrophes naturelles, comme les tornades et les ouragans. Les principaux consommateurs d'informations météorologiques sont marine et l'aviation.

Les phénomènes atmosphériques dangereux pour l'aviation comprennent les orages, les grains (rafales de vent de 12 m/s et plus, tempêtes, ouragans), le brouillard, le givrage, les précipitations, la grêle, les blizzards, les tempêtes de poussière et les nuages ​​bas.

Un orage est un phénomène de formation de nuages ​​accompagné de décharges électriques sous forme d'éclairs et de précipitations (parfois de grêle). Le principal processus de formation des orages est le développement de cumulonimbus. La base des nuages ​​atteint une hauteur moyenne de 500 m et la limite supérieure peut atteindre 7 000 m ou plus. De forts mouvements d'air vortex sont observés dans les nuages ​​​​d'orage ; au milieu des nuages ​​il y a des pellets, de la neige, de la grêle, et dans la partie supérieure - tempête de neige. Les orages sont généralement accompagnés de grains. Il y a des orages intra-masse et frontaux. Les orages frontaux se développent principalement sur les fronts atmosphériques froids, moins souvent sur les fronts chauds ; la bande de ces orages est généralement étroite en largeur, mais le long du front, elle couvre une superficie allant jusqu'à 1 000 km ; observé jour et nuit. Les orages sont dangereux en raison des décharges électriques et des fortes vibrations ; Un coup de foudre dans un avion peut avoir de graves conséquences. Lors d'un orage violent, les communications radio ne doivent pas être utilisées. Les vols en présence d'orages sont extrêmement difficiles. Les cumulonimbus doivent être évités sur le côté. Les nuages ​​d'orage moins développés verticalement peuvent être surmontés par le haut, mais à une altitude significative. Dans des cas exceptionnels, l'intersection des zones orageuses peut être réalisée grâce à de petites percées nuageuses trouvées dans ces zones.

Une bourrasque est une augmentation soudaine du vent avec un changement de direction. Les grains surviennent généralement lors du passage de fronts froids prononcés. La largeur de la zone de grains est de 200 à 7 000 m, la hauteur peut atteindre 2 à 3 km et la longueur le long du front est de plusieurs centaines de kilomètres. La vitesse du vent pendant les grains peut atteindre 30 à 40 m/sec.

Le brouillard est un phénomène de condensation de vapeur d'eau dans la couche d'air souterraine, dans lequel la portée de visibilité est réduite à 1 km ou moins. Avec une portée de visibilité supérieure à 1 km, la brume de condensation est appelée brume. Selon les conditions de formation, les brouillards sont divisés en frontaux et intra-masses. Les brouillards frontaux sont plus fréquents lors du passage des fronts chauds et ils sont très denses. Les brouillards intramass sont divisés en rayonnement (local) et adventif (brouillards de refroidissement en mouvement).

Le givrage est le phénomène de dépôt de glace sur différentes parties d'un avion. La cause du givrage est la présence de gouttelettes d'eau dans l'atmosphère à l'état de surfusion, c'est-à-dire à des températures inférieures à 0°C. La collision de gouttelettes avec un avion entraîne leur gel. L'accumulation de glace augmente le poids de l'avion, réduit sa portance, augmente la traînée, etc.

Il existe trois types de glaçage :

b le dépôt de glace pure (le type de givrage le plus dangereux) est observé lors de vols dans des nuages, des précipitations et du brouillard à des températures de 0° à -10° C et moins ; les dépôts se produisent principalement sur les parties frontales de l'avion, les câbles, les surfaces arrière et dans la tuyère ; la glace au sol est le signe de la présence de zones de givrage importantes dans l'air ;

b gel - un revêtement granuleux blanchâtre - un type de givrage moins dangereux, il se produit à des températures allant jusqu'à -15--20 ° C et moins, se dépose plus uniformément sur la surface de l'avion et ne tient pas toujours fermement ; un long vol dans une zone produisant du gel est dangereux ;

ь le gel est observé à tout à fait basses températures et n'atteint pas des tailles dangereuses.

Si le givrage apparaît en vol dans les nuages, vous devez :

b s'il y a des interstices dans les nuages, voler à travers ces interstices ou entre des couches de nuages ;

b si possible, rendez-vous dans une zone où la température est supérieure à 0° ;

b si l'on sait que la température près du sol est inférieure à 0° et que la hauteur des nuages ​​est insignifiante, alors il faut prendre de l'altitude pour sortir des nuages ​​ou entrer dans une couche avec des températures plus basses.

Si le givrage a commencé pendant un vol sous une pluie verglaçante, vous devez :

b voler dans une couche d'air dont la température est supérieure à 0°, si l'emplacement d'une telle couche est connu à l'avance ;

b quitter la zone de pluie, et si le givrage menace, revenir ou atterrir sur l'aérodrome le plus proche.

Un blizzard est un phénomène de neige transportée par le vent dans une direction horizontale, souvent accompagnée de mouvements vortex. La visibilité lors de tempêtes de neige peut diminuer fortement (jusqu'à 50-100 m ou moins). Les blizzards sont typiques des cyclones, de la périphérie des anticyclones et des fronts. Ils rendent difficile l’atterrissage et le décollage d’un avion, les rendant parfois impossibles.

Les zones montagneuses sont caractérisées par des changements soudains de temps, des formations nuageuses fréquentes, des précipitations, des orages et des vents changeants. Dans les montagnes, en particulier pendant la saison chaude, il y a un mouvement constant de l'air vers le haut et vers le bas, et des tourbillons d'air apparaissent près des pentes des montagnes. Les chaînes de montagnes sont pour la plupart couvertes de nuages. Pendant la journée et en été, ce sont des cumulus, et la nuit et en hiver, ce sont des stratus bas. Les nuages ​​se forment principalement au sommet des montagnes et du côté au vent. De puissants cumulus au-dessus des montagnes sont souvent accompagnés de fortes averses et d'orages accompagnés de grêle. Voler à proximité des pentes des montagnes est dangereux, car l'avion peut être pris dans des tourbillons aériens. Le survol des montagnes doit être effectué à une altitude de 500-800 m ; la descente après le survol des montagnes (sommets) peut commencer à une distance de 10-20 km des montagnes (sommets). Voler sous les nuages ​​ne peut être relativement sûr que si la limite inférieure des nuages ​​est située à une altitude de 600 à 800 m au-dessus des montagnes. Si cette limite est inférieure à l'altitude spécifiée et si les sommets des montagnes sont fermés par endroits, le vol devient alors plus difficile et, avec la diminution des nuages, il devient dangereux. Dans des conditions montagneuses, percer les nuages ​​vers le haut ou voler à travers les nuages ​​à l'aide d'instruments n'est possible qu'avec une excellente connaissance de la zone de vol.

2. Effet des nuages ​​et des précipitations sur le vol

Météo atmosphérique atmosphérique

L'influence des nuages ​​sur le vol.

La nature du vol est souvent déterminée par la présence de nuages, leur hauteur, leur structure et leur étendue. La nébulosité complique la technique de pilotage et les actions tactiques. Le vol dans les nuages ​​est difficile et son succès dépend de la disponibilité d'équipements de vol et de navigation appropriés à bord de l'avion et de la formation de l'équipage de conduite aux techniques de pilotage aux instruments. Dans les cumulus puissants, le vol (surtout sur les avions lourds) est compliqué par de fortes turbulences aériennes dans les cumulonimbus, en plus de la présence d'orages.

Pendant la saison froide, en haute altitude et en période estivale, lorsque vous volez dans des nuages, il existe un risque de givrage.

Tableau 1. Valeur de visibilité du cloud.

Effet des précipitations sur le vol.

L'influence des précipitations sur le vol est principalement due aux phénomènes qui les accompagnent. Les précipitations couvrantes (en particulier la bruine) couvrent souvent de vastes zones, s'accompagnent de nuages ​​bas et nuisent considérablement à la visibilité ; S'ils contiennent des gouttelettes surfondues, l'avion givre. Par conséquent, en cas de fortes précipitations, surtout à basse altitude, le vol est difficile. En cas de pluie frontale, le vol est difficile en raison d'une forte détérioration de la visibilité et d'une augmentation du vent.

3. Responsabilités de l'équipage de l'avion

Avant le départ, l'équipage de l'avion (pilote, navigateur) doit :

1. Écoutez un rapport détaillé du météorologue de service sur l'état et les prévisions météorologiques le long de l'itinéraire de vol (zone). Dans ce cas, une attention particulière doit être portée à la présence des éléments suivants le long de l'itinéraire de vol (zone) :

b les fronts atmosphériques, leur position et leur intensité, la puissance verticale des systèmes nuageux frontaux, la direction et la vitesse de déplacement des fronts ;

b les zones présentant des phénomènes météorologiques dangereux pour l'aviation, leurs limites, leur direction et leur vitesse de déplacement ;

b des moyens d'éviter les zones de mauvais temps.

2. Recevez un bulletin météo de la station météo, qui doit indiquer :

b les conditions météorologiques réelles le long de l'itinéraire et au point d'atterrissage il y a moins de deux heures ;

b prévisions météorologiques le long de l'itinéraire (zone) et au point d'atterrissage ;

b coupe verticale de l'état attendu de l'atmosphère le long du parcours ;

b données astronomiques des points de départ et d'atterrissage.

3. Si le départ est retardé de plus d'une heure, l'équipage doit réécouter le rapport du météorologue de service et recevoir un nouveau bulletin météo.

Pendant le vol, l'équipage de l'avion (pilote, navigateur) est tenu de :

1. Observer les conditions météorologiques, notamment les phénomènes dangereux pour le vol. Cela permettra à l'équipage de remarquer rapidement une forte détérioration des conditions météorologiques le long de l'itinéraire de vol (zone), de l'évaluer correctement, de prendre une décision appropriée pour la suite du vol et d'accomplir la tâche.

2. Demandez 50 à 100 km avant d'approcher l'aérodrome des informations sur la situation météorologique dans la zone d'atterrissage, ainsi que des données de pression barométrique au niveau de l'aérodrome et réglez la valeur de pression barométrique résultante sur l'altimètre de bord.

4. Panneaux météorologiques locaux

Signes d'un beau temps persistant.

1. Hypertension artérielle, augmentant lentement et continuellement sur plusieurs jours.

2. Modèle de vent quotidien correct : calme la nuit, force du vent importante pendant la journée ; au bord des mers et des grands lacs, ainsi que dans les montagnes, les vents changent régulièrement : le jour - de l'eau à la terre et des vallées aux sommets, la nuit - de la terre à l'eau et des sommets aux vallées .

3. En hiver, le ciel est clair et ce n'est que le soir, lorsqu'il fait calme, que de minces stratus peuvent flotter. En été, c’est l’inverse : des cumulus se développent pendant la journée et disparaissent le soir.

4. Corriger la variation quotidienne de la température (augmentation le jour, diminution la nuit). En hiver, la température est basse, en été, elle est élevée.

5. Aucune précipitation ; forte rosée ou gel la nuit.

6. Brouillards au sol qui disparaissent après le lever du soleil.

Signes de résistance mauvais temps.

1. Basse pression, changeant peu ou diminuant encore plus.

2. Absence de régimes de vent quotidiens normaux ; la vitesse du vent est importante.

3. Le ciel est entièrement recouvert de nimbostratus ou de stratus.

4. Pluie ou chute de neige prolongée.

5. Changements mineurs de température pendant la journée ; Relativement chaud en hiver, frais en été.

Signes d'aggravation du temps.

1. Chute de pression ; Plus la pression chute rapidement, plus vite le temps changera.

2. Le vent s'intensifie, ses fluctuations quotidiennes disparaissent presque et la direction du vent change.

3. La nébulosité augmente et l'ordre d'apparition des nuages ​​suivant est souvent observé : des cirrus apparaissent, puis des cirrostratus (leur mouvement est si rapide qu'il est perceptible à l'œil), les cirrostratus sont remplacés par des altostratus et ces derniers par des cirrostratus.

4. Les cumulus ne se dissipent ni ne disparaissent le soir, et leur nombre augmente même. S'ils prennent la forme de tours, il faut s'attendre à un orage.

5. La température augmente en hiver, mais en été, sa variation diurne diminue sensiblement.

6. Des cercles et des couronnes colorés apparaissent autour de la Lune et du Soleil.

Signes d’amélioration du temps.

1. La pression augmente.

2. La couverture nuageuse devient variable et des cassures apparaissent, même si parfois tout le ciel peut encore être couvert de nuages ​​​​de pluie faible.

3. La pluie ou la neige tombent de temps en temps et sont assez abondantes, mais elles ne tombent pas continuellement.

4. La température diminue en hiver et augmente en été (après une diminution préalable).

5. Exemples de crashs d'avions dus à des phénomènes atmosphériques

Vendredi, un turbopropulseur FH-227 de l'armée de l'air uruguayenne a transporté l'équipe junior de rugby des Old Christians de Montevideo, en Uruguay, à travers les Andes pour un match dans la capitale chilienne de Santiago.

Le vol a commencé la veille, le 12 octobre, lorsque l'avion a décollé de l'aéroport de Carrasco, mais en raison du mauvais temps, l'avion a atterri à l'aéroport de Mendoza, en Argentine, et y est resté toute la nuit. L'avion n'a pas pu voler directement vers Santiago en raison des conditions météorologiques, les pilotes ont donc dû voler vers le sud parallèlement aux montagnes de Mendoza, puis tourner vers l'ouest, puis se diriger vers le nord et commencer leur descente vers Santiago après avoir traversé Curico.

Lorsque le pilote a signalé avoir dépassé Curico, le contrôleur aérien a autorisé la descente vers Santiago. Ce fut une erreur fatale. L'avion a heurté un cyclone et a commencé à descendre, guidé uniquement par le temps. Lorsque le cyclone a été dépassé, il est devenu clair qu’ils volaient directement sur le rocher et qu’il n’y avait aucun moyen d’éviter la collision. En conséquence, l’avion a attrapé le sommet du sommet avec sa queue. En raison des impacts avec les rochers et le sol, la voiture a perdu sa queue et ses ailes. Le fuselage a roulé à grande vitesse sur la pente jusqu'à ce qu'il s'écrase nez en premier dans des blocs de neige.

Plus d'un quart des passagers sont morts en tombant et en heurtant un rocher, et plusieurs autres sont morts plus tard des suites de leurs blessures et du froid. Puis, sur les 29 survivants restants, 8 autres sont morts dans une avalanche.

L'avion écrasé appartenait au régiment spécial d'aviation de transport de l'armée polonaise, au service du gouvernement. Le Tu-154-M a été assemblé au début des années 1990. L'avion du président polonais et du deuxième gouvernement similaire Tu-154 en provenance de Varsovie a subi des réparations programmées en Russie, à Samara.

Les informations sur la tragédie survenue ce matin dans la banlieue de Smolensk doivent encore être recueillies petit à petit. L'avion Tu-154 du président polonais atterrissait près de l'aérodrome de Severny. Il s'agit d'une piste de première classe et il n'y a eu aucune plainte à ce sujet, mais à cette heure-là, l'aérodrome militaire n'acceptait pas d'avions en raison du mauvais temps. Le centre hydrométéorologique de Russie prévoyait la veille un épais brouillard, une visibilité de 200 à 500 mètres, ce sont de très mauvaises conditions d'atterrissage, à la limite du minimum même pour les meilleurs aéroports. Une dizaine de minutes avant le drame, les répartiteurs ont déployé un transporteur russe sur un site de réserve.

Aucun des passagers du Tu-154 n'a survécu.

L'accident d'avion s'est produit dans le nord-est de la Chine. Selon diverses estimations, environ 50 personnes ont survécu et plus de 40 sont mortes. L'avion de Henan Airlines, en provenance de Harbin, a dépassé la piste dans un épais brouillard lors de son atterrissage dans la ville de Yichun, s'est brisé en morceaux à l'impact et a pris feu.

Il y avait 91 passagers et cinq membres d'équipage à bord. Les victimes ont été transportées à l'hôpital avec des fractures et des brûlures. La majorité est dans un état relativement stable, leur vie n’est pas en danger. Trois sont dans un état critique.

6. Prévisions météorologiques aéronautiques

Afin d'éviter les accidents d'avion dus à des phénomènes atmosphériques, des prévisions météorologiques pour l'aviation sont élaborées.

La prévision météorologique aéronautique est une industrie complexe et intéressante. météorologie synoptique, et la responsabilité et la complexité d'un tel travail sont bien plus élevées que lors de l'élaboration de prévisions conventionnelles à usage général (pour la population).

Les textes sources des prévisions météorologiques d'aéroport (forme codée TAF - Terminal Aerodrome Forecast) sont publiés au fur et à mesure de leur compilation par les services météorologiques des aéroports correspondants et transmis au réseau mondial d'échange d'informations météorologiques. C'est sous cette forme qu'ils sont utilisés pour les consultations avec le personnel de contrôle de vol de l'aéroport. Ces prévisions servent de base à l'analyse des conditions météorologiques attendues au point d'atterrissage et à la prise de décision de départ par le commandant d'équipage.

Les prévisions météorologiques de l'aérodrome sont établies toutes les 3 heures pour une période de 9 à 24 heures. En règle générale, les prévisions sont émises au moins 1 heure 15 minutes avant le début de leur période de validité. En cas de changements météorologiques soudains et imprévus, une prévision extraordinaire (ajustement) peut être émise ; son délai peut être de 35 minutes avant le début de la période de validité, et la période de validité peut différer de la période standard.

L'heure dans les prévisions aériennes est indiquée en temps moyen de Greenwich (temps universel - UTC), pour obtenir l'heure de Moscou, vous devez y ajouter 3 heures (en été - 4 heures). Le nom de l'aérodrome est suivi du jour et de l'heure de la prévision (par exemple, 241145Z - le 24 à 11h45), puis du jour et de la période de validité de la prévision (par exemple, 241322 - le 24 à 11h45). 13 à 22 heures ; ou 241212 - le 24 de 12h à 12h le lendemain ; pour les prévisions extraordinaires, les minutes peuvent également être indiquées, par exemple 24134022 - le 24 de 13h40 à 22h ; horloge).

La météo d’un aérodrome comprend les éléments suivants (dans l’ordre) :

b vent - direction (d'où il souffle, en degrés, par exemple : 360 - nord, 90 - est, 180 - sud, 270 - ouest, etc.) et vitesse ;

b portée de visibilité horizontale (généralement en mètres, aux États-Unis et dans certains autres pays - en miles - SM) ;

b phénomènes météorologiques ;

b nébulosité par couches - quantité (claire - 0 % du ciel, isolée - 10-30 %, dispersée - 40-50 %, significative - 60-90 % ; continue - 100 %) et la hauteur de la limite inférieure ; en cas de brouillard, de tempête de neige et d'autres phénomènes, la visibilité verticale peut être indiquée à la place de la limite inférieure des nuages ;

b température de l'air (indiquée seulement dans certains cas) ;

b présence de turbulences et de givrage.

Note:

La responsabilité de l'exactitude et de l'exactitude des prévisions incombe à l'ingénieur météorologue qui a élaboré cette prévision. En Occident, lors de l'élaboration des prévisions d'aérodrome, les données de la modélisation informatique globale de l'atmosphère sont largement utilisées ; le météorologue n'apporte que des précisions mineures à ces données ; En Russie et dans la CEI, les prévisions d'aérodrome sont élaborées principalement manuellement, à l'aide de méthodes à forte intensité de main-d'œuvre (analyse de cartes synoptiques, prenant en compte les conditions aéroclimatiques locales), et donc l'exactitude et l'exactitude des prévisions sont inférieures à celles de l'Occident (en particulier dans les zones complexes). , conditions synoptiques fortement changeantes).

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Conditions de formation des nuages ​​et leur structure microphysique. Conditions météorologiques des vols dans les stratus. Structure de la limite inférieure des stratus bas. Conditions météorologiques des vols dans les stratocumulus et activité orageuse.

Atmosphère

Composition et propriétés de l'air.

L'atmosphère est un mélange de gaz, de vapeur d'eau et d'aérosols (poussières, produits de condensation). La part des principaux gaz est : azote 78%, oxygène 21%, argon 0,93%, dioxyde de carbone 0,03%, les autres représentent moins de 0,01%.

L'air est caractérisé par les paramètres suivants : pression, température et humidité.

Ambiance aux normes internationales.

Gradient de température.

L'air est chauffé par le sol et sa densité diminue avec l'altitude. La combinaison de ces deux facteurs crée une situation normale dans laquelle l’air est plus chaud en surface et se refroidit progressivement avec l’altitude.

Humidité.

L'humidité relative est mesurée en pourcentage comme le rapport entre la quantité réelle de vapeur d'eau dans l'air et le maximum possible à une température donnée. L’air chaud peut dissoudre plus de vapeur d’eau que l’air froid. Si l'air se refroidit, alors il humidité relative approche 100 % et des nuages ​​commencent à se former.

L'air froid en hiver est plus proche de la saturation. Par conséquent, l’hiver a une base et une répartition nuageuses plus faibles.

L'eau peut se présenter sous trois formes : solide, liquide, gazeuse. L'eau a une capacité thermique élevée. A l’état solide, sa densité est plus faible qu’à l’état liquide. En conséquence, cela adoucit le climat à l’échelle planétaire. A l'état gazeux, il est plus léger que l'air. Le poids de la vapeur d’eau représente 5/8 du poids de l’air sec. En conséquence, l’air humide s’élève au-dessus de l’air sec.

Mouvement atmosphérique

Vent.

Le vent résulte d'un déséquilibre de pression, généralement dans le plan horizontal. Ce déséquilibre apparaît en raison des différences de température de l'air dans les zones voisines ou de la circulation verticale de l'air dans différentes zones. La cause première est le réchauffement solaire de la surface.

Le nom du vent vient de la direction dans laquelle il souffle. Par exemple : le nord souffle du nord, la montagne souffle depuis les montagnes, la vallée souffle dans les montagnes.

Effet de Coriolis.

L'effet Coriolis est très important pour comprendre les processus globaux dans l'atmosphère. Le résultat de cet effet est que tous les objets se déplaçant dans l'hémisphère nord ont tendance à se tourner vers la droite et dans l'hémisphère sud, vers la gauche. L'effet Coriolis est fort aux pôles et disparaît à l'équateur. L'effet Coriolis est provoqué par la rotation de la Terre sous l'action d'objets en mouvement. Ce n'est pas quelque chose vraie force, c'est l'illusion d'une rotation droite pour tous les corps en mouvement libre. Riz. 32

Masses d'air.

Une masse d'air est de l'air qui a la même température et la même humidité sur une superficie d'au moins 1 600 km. Une masse d'air peut être froide si elle s'est formée dans les régions polaires, chaude - provenant de la zone tropicale. Il peut être marin ou continental en humidité.

Lorsqu’un CVM arrive, la couche d’air au sol est chauffée par le sol, augmentant ainsi l’instabilité. Lorsque le tunnelier arrive, la couche d'air superficielle se refroidit, descend et forme une inversion, augmentant ainsi la stabilité.

Front froid et chaud.

Un front est la frontière entre les masses d'air chaud et froid. Si l’air froid avance, c’est un front froid. Si l’air chaud avance, c’est un front chaud. Parfois, les masses d'air se déplacent jusqu'à ce qu'elles soient arrêtées par une pression accrue devant elles. Dans ce cas, la frontière frontale est appelée front stationnaire.

Riz. 33 front froid front chaud

Avant d'occlusion.

Des nuages

Types de nuages.

Il n’existe que trois principaux types de nuages. Ce sont les stratus, les cumulus et les cirrus, c'est-à-dire stratus (St), cumulus (Cu) et cirrus (Ci).

stratus cumulus cirrus Fig. 35

Classification des nuages ​​par hauteur :

Riz. 36

Nuages ​​moins connus :

Brume - Se forme lorsque de l'air chaud et humide se déplace vers le rivage ou lorsque le sol rayonne de la chaleur dans une couche froide et humide la nuit.

Casquette nuageuse - se forme au-dessus du pic lorsque des courants ascendants dynamiques se produisent. Figure 37

Nuages ​​en forme de drapeau – se forment derrière les sommets des montagnes lors de vents forts. Parfois, il s'agit de neige. Figure 38

Nuages ​​​​de rotor - peuvent se former sur le côté sous le vent de la montagne, derrière la crête par vent fort et avoir la forme de longues cordes situées le long de la montagne. Ils se forment sur les côtés ascendants du rotor et sont détruits sur les côtés descendants. Indique de fortes turbulences. Fig. 39.

Les nuages ​​​​de vagues ou lenticulaires sont formés par le mouvement ondulatoire de l’air lors de vents forts. Ils ne bougent pas par rapport au sol. Figure 40

Riz. 37 Fig. 38 Fig.39

Les nuages ​​nervurés ressemblent beaucoup aux ondulations de l’eau. Formé lorsqu'une couche d'air se déplace sur une autre à une vitesse suffisante pour former des vagues. Ils bougent avec le vent. Figure 41

Chapeau - pendant le développement nuage orageuxà la couche d'inversion. Un nuage d'orage peut traverser la couche d'inversion. Riz. 42

Riz. 40 Fig. 41 Fig. 42

Formation de nuages.

Les nuages ​​sont constitués d'innombrables particules d'eau microscopiques de différentes tailles : de 0,001 cm à air saturé jusqu'à 0,025 avec condensation continue. Voie principale formation de nuages ​​​​dans l'atmosphère - refroidissement de l'air humide. Cela se produit lorsque l'air se refroidit en montant.

Du brouillard se forme dans l’air de refroidissement au contact du sol.

Courants ascendants.

Les courants ascendants se produisent pour trois raisons principales. Ce sont des flux dus au mouvement des fronts, dynamiques et thermiques.

thermique dynamique avant

Le taux d'augmentation du flux frontal dépend directement de la vitesse du front et est généralement de 0,2 à 2 m/s. Dans un écoulement dynamique, la vitesse de montée dépend de la force du vent et de l'inclinaison de la pente, et peut atteindre jusqu'à 30 m/s. Le flux thermique se produit lorsque l'air plus chaud monte et est chauffé par la surface de la Terre pendant les journées ensoleillées. La vitesse de levage atteint 15 m/s, mais elle est généralement de 1 à 5 m/s.

Point de rosée et hauteur des nuages.

La température de saturation est appelée point de rosée. Supposons que l'air ascendant se refroidisse d'une certaine manière, par exemple 1 0 C/100 m. Mais le point de rosée ne baisse que de 0,2 0 C/100 m. Ainsi, le point de rosée et la température de l'air ascendant s'approchent de 0,8. 0 C/100 m. Lorsqu'ils s'égalisent, des nuages ​​se forment. Les météorologues utilisent des thermomètres à bulbe sec et humide pour mesurer les températures du sol et de saturation. A partir de ces mesures, vous pouvez calculer la base des nuages. Par exemple : la température de l'air en surface est de 31 0 C, le point de rosée est de 15 0 C. En divisant la différence par 0,8 on obtient une base égale à 2000 m.

La vie des nuages.

Au cours de leur développement, les nuages ​​passent par les étapes d'origine, de croissance et de décomposition. Un cumulus isolé vit environ une demi-heure à partir du moment où apparaissent les premiers signes de condensation jusqu'à ce qu'il se désintègre en une masse amorphe. Cependant, les nuages ​​ne se dissipent souvent pas aussi rapidement. Cela se produit lorsque l'humidité de l'air au niveau des nuages ​​et l'humidité du nuage coïncident. Le processus de mélange est en cours. En fait, la thermalité continue se traduit par une propagation progressive ou rapide de la couverture nuageuse sur l’ensemble du ciel. C'est ce qu'on appelle le surdéveloppement ou OD dans le lexique du pilote.

Une thermalité continue peut également alimenter des nuages ​​individuels, augmentant ainsi leur durée de vie de plus de 0,5 heure. En fait, les orages sont des nuages ​​​​de longue durée formés par des courants thermiques.

Précipitation.

Pour que des précipitations se produisent, deux conditions sont nécessaires : des courants ascendants prolongés et une humidité élevée. Des gouttelettes d'eau ou des cristaux de glace commencent à se développer dans le nuage. Quand ils deviennent gros, ils commencent à tomber. Il neige, il pleut ou il grêle.

Conférences sur le cours « Météorologie aéronautique » Tachkent - 2005 L. A. Golospinkina « Météorologie aéronautique »

Phénomènes météorologiques dangereux pour l'aviation.

Phénomènes altérant la visibilité

Brouillard ()- il s'agit d'une accumulation de gouttelettes d'eau ou de cristaux en suspension dans l'air à proximité de la surface terrestre, altérant la visibilité horizontale inférieure à 1 000 m. Pour une portée de visibilité de 1 000 m à 10 000 m, ce phénomène est appelé brume (=).

L'une des conditions de formation de brouillard dans la couche de sol est une augmentation de la teneur en humidité et une diminution de la température de l'air humide jusqu'à la température de condensation, le point de rosée.

Selon les conditions qui ont influencé le processus de formation, on distingue plusieurs types de brouillards.

Brouillards intra-masse

Brumes de rayonnement se forment lors de nuits claires et calmes en raison du refroidissement radiatif de la surface sous-jacente et du refroidissement des couches d'air adjacentes. L'épaisseur de ces brouillards varie de plusieurs mètres à plusieurs centaines de mètres. Leur densité est plus grande près du sol, ce qui signifie que la visibilité est ici moins bonne, car... La température la plus basse est observée près du sol. Avec l'altitude, leur densité diminue et la visibilité s'améliore. De tels brouillards se forment tout au long de l'année dans des crêtes anticycloniques, au centre d'un anticyclone, en selles :

Ils apparaissent d'abord dans les basses terres, les ravins et les plaines inondables. À mesure que le soleil se lève et que le vent augmente, les brouillards radiatifs se dissipent et se transforment parfois en une fine couche de nuages ​​bas. Les brouillards radiatifs sont particulièrement dangereux pour l'atterrissage des avions.

Brouillards d'advection sont formés par le mouvement d’une masse chaude, humide et aérée sur la surface froide sous-jacente d’un continent ou d’une mer. Ils peuvent être observés avec des vitesses de vent de 5 à 10 m/sec. et bien plus encore, se produisent à tout moment de la journée, occupent de vastes zones et persistent pendant plusieurs jours, créant de graves perturbations pour l'aviation. Leur densité augmente avec l'altitude et le ciel n'est généralement pas visible. À des températures de 0 à -10С, du givrage est observé dans ces brouillards.

Le plus souvent, ces brouillards sont observés dans la moitié froide de l'année dans le secteur chaud du cyclone et sur la périphérie ouest de l'anticyclone.

En été, des brouillards d'advection se forment sur la surface froide de la mer lorsque l'air quitte les terres chaudes.

Brouillards d'advection-radiation se forment sous l'influence de deux facteurs : le mouvement de l'air chaud sur la surface froide de la Terre et le refroidissement par rayonnement, qui est plus efficace la nuit. Ces brouillards peuvent également occuper de vastes zones, mais leur durée est plus courte que les brouillards d'advection. Ils se forment dans la même situation synoptique que les brouillards advectifs (secteur chaud du cyclone, périphérie ouest de l'anticyclone), très caractéristiques de la période automne-hiver.

Brumes des pistes se produisent lorsque l’air humide monte calmement le long des pentes des montagnes. Dans ce cas, l’air se dilate de manière adiabatique et se refroidit.

Brumes d'évaporation surgissent en raison de l’évaporation de la vapeur d’eau d’une surface d’eau chaude vers un environnement plus froid

air. C'est ainsi qu'un brouillard d'évaporation apparaît au-dessus de la mer Baltique et de la mer Noire, sur la rivière Angara et dans d'autres endroits lorsque la température de l'eau est de 8 à 10°C ou plus supérieure à la température de l'air.

Brumes givrées (de four) se forment en hiver à basse température dans les régions de Sibérie et de l'Arctique, généralement sur de petites colonies(aérodromes) en présence d’inversion de surface.

Ils se forment généralement le matin, lorsqu'un grand nombre de noyaux de condensation commencent à pénétrer dans l'air avec la fumée du foyer ou des poêles. Ils acquièrent rapidement une densité importante. Pendant la journée, à mesure que la température de l'air augmente, ils s'effondrent et s'affaiblissent, mais s'intensifient à nouveau le soir. Parfois, ces brouillards durent plusieurs jours.

Brouillards frontauxse forment dans la zone de fronts lents et stationnaires (fronts d'occlusion chauds et chauds) à tout moment (plus souvent par temps froid) de la journée et de l'année.

Les brouillards préfrontaux se forment en raison de la saturation de l'air froid situé sous la surface frontale avec de l'humidité. Les conditions de formation de brouillard préfrontal sont créées lorsque la température de la pluie qui tombe est supérieure à la température de l'air froid situé près de la surface de la terre.

Le brouillard qui se forme lors du passage d'un front est un système nuageux qui s'est propagé à la surface de la terre*. Ceci est particulièrement fréquent lorsque le front passe à des altitudes plus élevées.

Les conditions derrière le brouillard frontal ne diffèrent pratiquement pas des conditions de formation des brouillards d'advection.

Tempête De Neige - transfert de neige vents forts au-dessus de la surface de la terre. L'intensité d'une tempête de neige dépend de la vitesse du vent, des turbulences et des conditions de neige. Une tempête de neige peut nuire à la visibilité, rendre l'atterrissage difficile et parfois empêcher les avions de décoller et d'atterrir. Lors de tempêtes de neige violentes et prolongées, les performances des aérodromes se détériorent.

Il existe trois types de tempêtes de neige : la neige soufflée, la poudrerie et la tempête de neige générale.

Neige soufflée() - transport de neige par le vent uniquement à la surface du manteau neigeux jusqu'à une hauteur de 1,5 m. Observé à l'arrière du cyclone et à l'avant de l'anticyclone avec un vent de 6 m/sec. et plus. Cela provoque un gonflement de la piste et rend difficile la détermination visuelle de la distance au sol. La visibilité horizontale de la neige soufflée n'est pas gênée.

Tempête De Neige() - le transfert de neige par le vent le long de la surface de la terre avec une élévation jusqu'à une hauteur de plus de deux mètres. Observé avec des vents de 10 à 12 m/sec ou plus. La situation synoptique est la même que pour la neige soufflée (). l'arrière du cyclone, la périphérie est de l'anticyclone). Visibilité lors d'une poudrerie, cela dépend de la vitesse du vent. Si le vent est de II-I4 m/sec., alors la visibilité horizontale peut être de 4 à 2 km, avec un vent de 15-18 m/sec. 2 km jusqu'à 500 m et avec un vent de plus de 18 m/sec. - à moins de 500 m.

Tempête de neige générale () - la neige tombe des nuages ​​et est simultanément transportée par le vent le long de la surface de la terre. Cela commence généralement quand il y a du vent 7 m/sec. et plus. Se produit sur les fronts atmosphériques. La hauteur s'étend jusqu'au bas des nuages. En cas de vent fort et de fortes chutes de neige, la visibilité se détériore fortement tant horizontalement que verticalement. Souvent, lors du décollage et de l'atterrissage lors d'une tempête de neige générale, l'avion devient électrifié, ce qui fausse les lectures des instruments.

Tempête de poussière() - transfert de grandes quantités de poussière ou de sable par des vents forts. On l'observe dans les déserts et les endroits aux climats arides, mais on le rencontre parfois sous les latitudes tempérées. L'étendue horizontale d'une tempête de poussière peut être. de quelques centaines de mètres à 1000 km. La hauteur verticale de la couche de poussière atmosphérique varie de 1-2 km (neige poudreuse ou sableuse) à 6-9 km (tempêtes de poussière).

Les principales raisons de la formation des tempêtes de poussière sont la structure des vents turbulents qui se produit pendant le réchauffement diurne des couches inférieures de l'air, les rafales de vent et les changements brusques du gradient de pression.

La durée d'une tempête de poussière varie de quelques secondes à plusieurs jours. Les tempêtes de poussière frontales présentent des difficultés de vol particulièrement grandes. Au passage du front, la poussière s’élève à de grandes hauteurs et est transportée sur des distances considérables.

Brume() - trouble de l'air causé par des particules de poussière et de fumée en suspension. En cas de brume intense, la visibilité peut être réduite à des centaines, voire des dizaines de mètres. Le plus souvent, la visibilité dans l'obscurité est supérieure à 1 km. Observé dans les steppes et les déserts : peut-être après des tempêtes de poussière, des incendies de forêt et de tourbe. La brume au-dessus des grandes villes est associée à la pollution de l'air due à la fumée et à la poussière d'origine locale. je

Givrage des avions.

La formation de glace à la surface d'un avion lors d'un vol dans des nuages ​​ou du brouillard surfondus est appelée givrage.

Le givrage sévère et modéré, conformément au Règlement de l'aviation civile, est considéré comme un phénomène météorologique dangereux pour les vols.

Même en cas de givrage léger, les qualités aérodynamiques de l'avion changent considérablement, le poids augmente, la puissance du moteur diminue et le fonctionnement des mécanismes de commande et de certains instruments de navigation est perturbé. La glace libérée par les surfaces glacées peut pénétrer dans les moteurs ou sur le carter, ce qui entraîne des dommages mécaniques. Le givrage sur les vitres du cockpit nuit à la visibilité et réduit la visibilité.

L'impact complexe du givrage sur un avion constitue une menace pour la sécurité des vols et peut, dans certains cas, conduire à un accident. Le givrage est particulièrement dangereux au décollage et à l'atterrissage en tant que phénomène concomitant en cas de panne des systèmes individuels de l'avion.

Le processus de givrage des avions dépend de nombreux facteurs variables météorologiques et aérodynamiques. La principale cause du givrage est le gel des gouttelettes d’eau surfondues lorsqu’elles entrent en collision avec un avion. Le manuel d'assistance météorologique aux vols prévoit une gradation conditionnelle de l'intensité du givrage.

L'intensité du givrage est généralement mesurée par l'épaisseur de la glace accumulée par unité de temps. L'épaisseur est généralement mesurée en millimètres de glace déposée sur différentes parties de l'avion par minute (mm/min). Lorsqu’on mesure les dépôts de glace sur le bord d’attaque d’une aile, il est d’usage de considérer :

Faible givrage - jusqu'à 0,5 mm/min ;

Modéré - de 0,5 à 1,0 mm/min. ;

Fort - plus de 1,0 mm/min.

Avec un faible degré de givrage, l'utilisation périodique d'agents antigivrants libère complètement l'avion du givre, mais si les systèmes tombent en panne, voler dans des conditions givrantes est plus que dangereux. Un degré modéré se caractérise par le fait que même l'entrée à court terme d'un avion dans une zone de givrage sans que les systèmes d'antigivrage ne soient activés est dangereuse. Si le degré de givrage est important, les systèmes et moyens ne peuvent pas faire face à la croissance de la glace et une sortie immédiate de la zone de givrage est nécessaire.

Le givrage des avions se produit dans les nuages ​​allant du sol à l'altitude 2-3 km. À des températures inférieures à zéro, le givrage des nuages ​​​​d'eau est le plus probable. Dans les nuages ​​​​mixtes, le givrage dépend de la teneur en eau de la partie liquide des gouttelettes ; dans les nuages ​​cristallins, la probabilité de givrage est faible. Le givrage est presque toujours observé dans les stratus intramass et les stratocumulus à des températures comprises entre 0 et -10°C.

Dans les nuages ​​frontaux, le givrage le plus intense des avions se produit dans les cumulonimbus associés aux fronts froids, aux fronts d'occlusion et aux fronts chauds.

Dans les nuages ​​​​nimbostratus et altostratus d'un front chaud, un givrage intense se produit s'il y a peu ou pas de précipitations, et avec de fortes précipitations sur un front chaud, la probabilité de givrage est faible.

Le givrage le plus intense peut se produire lors d'un vol sous des nuages ​​dans une zone de pluie verglaçante et/ou de bruine.

Le givrage est peu probable dans les nuages ​​d'altitude, mais il ne faut pas oublier qu'un givrage intense est possible dans les cirrostratus et les cirrocumulus s'ils subsistent après la destruction des nuages ​​d'orage.

Le givrage était possible à des températures de -(-5 à -50°C dans les nuages, le brouillard et les précipitations. Comme le montrent les statistiques, le plus grand nombre Des cas de givrage sont observés à des températures de l'air de 0 à -20°C, et surtout de 0 à -10°C. Le givrage des moteurs à turbine à gaz peut également se produire à des températures positives de 0 à +5°C.

Relation entre le givrage et les précipitations

La pluie surfondue est très dangereuse en raison du givrage ( N.-É.) Le rayon des gouttes de pluie est de plusieurs mm, de sorte que même une légère pluie verglaçante peut très rapidement conduire à un givrage important.

Bruine (St ) à des températures négatives pendant un long vol, cela entraîne également un givrage sévère.

Grésil (NS) , AVEC B ) - tombe généralement en flocons et est très dangereux en raison du fort givrage.

Le givrage dans la « neige sèche » ou dans les nuages ​​cristallins est peu probable. Cependant, le givrage des moteurs à réaction est possible même dans de telles conditions - la surface de l'entrée d'air peut refroidir jusqu'à 0°, la neige, glissant le long des parois de l'entrée d'air dans le moteur, peut provoquer un arrêt brutal de la combustion dans le moteur à réaction. .

Types et formes de givrage des avions.

Les paramètres suivants déterminent le type et la forme du givrage de l'avion :

Structure microphysique des nuages ​​(qu'ils soient constitués uniquement de gouttes surfondues, uniquement de cristaux, ou qu'ils aient une structure mixte, taille spectrale des gouttes, teneur en eau du nuage, etc.) ;

- température du flux d'air ;

- vitesse et mode de vol ;

- forme et taille des pièces ;

En raison de l'influence de tous ces facteurs, les types et les formes de dépôts de glace à la surface des avions sont extrêmement divers.

Le type de dépôts de glace est divisé en :

Transparent ou vitreux, il se forme le plus souvent lors de vols dans des nuages ​​contenant principalement de grosses gouttes, ou dans une zone de pluie surfondue à des températures de l'air de 0 à -10°C et moins.

De grosses gouttes, frappant la surface de l'avion, se propagent et gèlent progressivement, formant d'abord un film de glace lisse qui ne déforme presque pas le profil des surfaces d'appui. Avec une croissance importante, la glace devient grumeleuse, ce qui rend ce type de dépôt, qui a la densité la plus élevée, très dangereux en raison de l'augmentation du poids et des changements importants dans les caractéristiques aérodynamiques de l'avion ;

Mat ou mixte apparaît dans les nuages ​​​​mixtes à des températures de -6 à -12°C. Les grosses gouttes se propagent avant de geler, les petites gèlent sans se propager, et les flocons de neige et les cristaux gèlent dans un film d'eau surfondue. Il en résulte une glace translucide ou opaque. avec une surface rugueuse inégale, dont la densité est légèrement inférieure à transparente, ce type de dépôt déforme fortement la forme des parties de l'avion pilotées par le flux d'air, adhère fermement à sa surface et atteint une masse importante, c'est donc le. le plus dangereux;

Blanche ou grossière, sous forme de nuages ​​​​de fines gouttelettes en forme de couches et de brouillard, elle se forme à des températures inférieures à - 10°. Les gouttes gèlent rapidement lorsqu'elles touchent la surface, conservant leur forme. Ce type de glace se caractérise par une porosité et une faible densité. La glace grossière a une faible adhérence aux surfaces de l'avion et se sépare facilement lors des vibrations, mais lors d'un long vol dans une zone de givrage, la glace accumulée, sous l'influence des chocs mécaniques de l'air, se compacte et agit comme de la glace mate ;

La bruine se forme lorsqu'il y a de petites gouttelettes surfondues contenant un grand nombre de cristaux de glace dans les nuages ​​à une température de -10 à -15°C. Les dépôts de givre, irréguliers et rugueux, adhèrent faiblement à la surface et sont facilement délogeés par le flux d'air lors des vibrations. Dangereux lors d'un long vol dans une zone de glace, atteignant une grande épaisseur et ayant une forme inégale avec des bords saillants déchirés en forme de pyramides et de colonnes ;

le gel se produit à la suite de la sublimation de la vapeur d'eau lorsque le BC passe soudainement des couches froides aux couches chaudes. Il s’agit d’un léger revêtement cristallin fin qui disparaît lorsque la température du soleil égalise la température de l’air. Givre : non dangereux, mais peut être un stimulateur de givrage sévère lorsque l'avion entre dans les nuages.

La forme des dépôts de glace dépend des mêmes raisons que les types :

- profil, ayant l'aspect du profil sur lequel la glace a été déposée ; le plus souvent constitué de glace transparente ;

- en forme de coin se trouve un clip sur l'aile avant en glace grossière blanche ;

La forme de rainure présente un aspect de V inversé au bord d'attaque du profil profilé. L'évidement est obtenu grâce au chauffage et au dégel cinétiques de la partie centrale. Ce sont des excroissances grumeleuses et rugueuses de glace mate. C'est le type de glaçage le plus dangereux

- barrière ou en forme de champignon - un rouleau ou des stries séparées derrière la zone chauffante de glace transparente et mate ;

La forme dépend en grande partie du profil, qui varie sur toute la longueur de l'aile ou de la pale de l'hélice, donc diverses formes glaçage.

Effet des vitesses élevées sur le givrage.

L'influence de la vitesse de l'air sur l'intensité du givrage affecte de deux manières :

Une augmentation de la vitesse entraîne une augmentation du nombre de gouttelettes entrant en collision avec la surface de l'avion" ; et ainsi l'intensité du givrage augmente ;

À mesure que la vitesse augmente, la température des parties frontales de l'avion augmente. Un échauffement cinétique apparaît, qui affecte les conditions thermiques du processus de givrage et commence à se manifester sensiblement à des vitesses supérieures à 400 km/h.

Vkm/h 400 500 600 700 800 900 1100

TC 4 7 10 13 17 21 22

Les calculs montrent que l'échauffement cinétique dans les nuages ​​est 60^ de l'échauffement cinétique dans l'air sec (perte de chaleur due à l'évaporation d'une partie des gouttelettes). De plus, l’échauffement cinétique est inégalement réparti sur la surface de l’avion, ce qui conduit à la formation d’une forme dangereuse de givrage.

Type de givrage au sol.

Différents types de glace peuvent se déposer à la surface des avions au sol à des températures inférieures à zéro. Selon les conditions de formation, tous les types de glace sont divisés en trois groupes principaux.

Le premier groupe comprend le gel, le givre et les dépôts solides formés à la suite de la transition directe de la vapeur d'eau en glace (sublimation).

Le givre recouvre principalement les surfaces horizontales supérieures de l’avion lorsqu’elles sont refroidies à des températures inférieures à zéro lors de nuits claires et calmes.

Le givre se forme dans l'air humide, principalement sur les parties saillantes de l'avion au vent, par temps glacial, dans le brouillard et par vent léger.

Le givre et le givre adhèrent faiblement à la surface de l'avion et s'éliminent facilement par traitement mécanique ou à l'eau chaude.

Le deuxième groupe comprend les types de glace formés lorsque des gouttes de pluie ou une bruine surfondues gèlent. En cas de gelées légères (de 0 à -5°C), les gouttes de pluie qui tombent se répandent sur la surface de l'avion et gèlent sous forme de glace transparente.

À des températures plus basses, les gouttes gèlent rapidement et de la glace se forme. Ces types de glace peuvent atteindre de grandes tailles et adhérer fermement à la surface de l’avion.

Le troisième groupe comprend les types de glace déposés sur la surface d’un avion lorsque la pluie, la neige fondue ou les gouttes de brouillard gèlent. Ces types de glace ne diffèrent pas par leur structure des types de glace du deuxième groupe.

De tels types d'avions givrés au sol aggravent considérablement leurs caractéristiques aérodynamiques et augmentent leur poids.

De ce qui précède, il s'ensuit qu'avant le décollage, l'avion doit être soigneusement débarrassé de la glace. Vous devez vérifier particulièrement attentivement l’état de la surface de l’avion la nuit, à des températures de l’air inférieures à zéro. Il est interdit de décoller à bord d'un avion dont la surface est recouverte de glace.

Caractéristiques du givrage des hélicoptères.

Les conditions physico-météorologiques du givrage des hélicoptères sont similaires à celles des avions.

À des températures comprises entre 0 et ~10°C, la glace se dépose sur les pales de l'hélice principalement au niveau de l'axe de rotation et s'étend jusqu'au milieu. Les extrémités des pales ne sont pas recouvertes de glace en raison du chauffage cinétique et de la force centrifuge élevée. À vitesse constante, l'intensité du givrage de l'hélice dépend de la teneur en eau du nuage ou de la pluie surfondue, de la taille des gouttelettes et de la température de l'air. À des températures de l'air inférieures à -10 °C, les pales de l'hélice deviennent complètement glacées et l'intensité de la croissance de la glace au bord d'attaque est proportionnelle au rayon. Lorsque le rotor principal devient verglacé, de fortes vibrations se produisent, affectant la contrôlabilité de l'hélicoptère, le régime moteur chute et la vitesse ne peut pas être augmentée jusqu'à la valeur précédente. restaure la force de portance de l'hélice, ce qui peut entraîner une perte de son instabilité.

Glace.

Cette couche de glace dense (opaque ou transparente). poussant à la surface de la terre et sur les objets lorsque tombe de la pluie ou de la bruine surfondue. Généralement observé à des températures de 0 à -5°C, moins souvent à des températures plus basses : (jusqu'à -16°). La glace se forme dans la zone d'un front chaud, le plus souvent dans la zone du front d'occlusion, du front stationnaire et dans le secteur chaud du cyclone.

Glace noir - la glace à la surface de la terre qui se forme après un dégel ou une pluie résultant de l'arrivée du froid, ainsi que la glace restant sur la terre après l'arrêt des précipitations (après la glace).

Opérations aériennes dans des conditions givrantes.

Les vols dans des conditions givrantes ne sont autorisés qu'à bord d'avions approuvés. Afin d'éviter les conséquences négatives du givrage, pendant la période de préparation avant le vol, il est nécessaire d'analyser soigneusement la situation météorologique le long de la route et, sur la base des données météorologiques réelles et des prévisions, de déterminer les niveaux de vol les plus favorables.

Avant d'entrer dans des zones nuageuses où le givrage est probable, les systèmes d'antigivrage doivent être activés, car un retard dans la mise en marche réduit considérablement leur efficacité.

Si le givrage est important, les agents de dégivrage ne sont pas efficaces, c'est pourquoi le niveau de vol doit être modifié en consultation avec le service de la circulation.

En hiver, lorsque la couche nuageuse avec une isotherme de -10 à -12°C est située près de la surface terrestre, il est conseillé de remonter dans la zone de température inférieure à -20°C, en laissant le reste de l'année, si la tolérance en hauteur dépend de la zone de température positive.

Si le givrage ne disparaît pas lors du changement de niveau de vol, vous devez retourner au point de départ ou atterrir au premier aérodrome de dégagement.

Les situations difficiles surviennent le plus souvent parce que les pilotes sous-estiment le danger d'un givrage même léger.

DES ORAGES

Un orage est un phénomène atmosphérique complexe dans lequel de multiples décharges électriques sont observées, accompagnées d'un phénomène sonore - le tonnerre, ainsi que de précipitations.

Conditions nécessaires au développement des orages intra-masses :

instabilité de la masse d'air (grands gradients verticaux de température, au moins jusqu'à une altitude d'environ 2 km - 1/100 m avant le niveau de condensation et - > 0,5°/100 m au-dessus du niveau de condensation) ;

Humidité absolue élevée de l'air (13-15 mb. le matin) ;

Températures élevées à la surface de la terre. L'isotherme zéro les jours d'orage se situe à une altitude de 3 à 4 km.

Les orages frontaux et orographiques se développent principalement en raison de la montée forcée de l'air. Par conséquent, ces orages en montagne commencent plus tôt et se terminent plus tard, se forment du côté au vent (s'il s'agit de systèmes de haute montagne) et sont plus forts que dans les zones plates pour la même position synoptique.

Étapes de développement d'un nuage d'orage.

La première est la phase de croissance, caractérisée par une montée rapide du sommet et le maintien de l’apparence d’un nuage de gouttelettes. Lors de la convection thermique durant cette période, les cumulus (Ci) se transforment en puissants cumulus (Ci conq/). Dans les nuages ​​b, seuls des mouvements d'air ascendants de plusieurs m/s (Ci) à 10-15 m/s (Ci conq/) sont observés sous les nuages. Ensuite, la couche supérieure de nuages ​​​​entre dans la zone de températures négatives et acquiert une structure cristalline. Ce sont déjà des cumulonimbus et de fortes pluies commencent à en tomber, des mouvements descendants au-dessus de 0° apparaissent - un fort givrage.

Deuxième - scène stationnaire , caractérisé par l'arrêt de la croissance ascendante intensive du sommet du nuage et la formation d'une enclume (cirrus, souvent allongés dans la direction de déplacement de l'orage). Ce sont des cumulonimbus en état de développement maximum. Des turbulences s'ajoutent aux mouvements verticaux. La vitesse des flux ascendants peut atteindre 63 m/s et celle des flux descendants ~ 24 m/s. En plus des averses, il pourrait y avoir de la grêle. A ce moment, des décharges électriques - des éclairs - se forment. Il peut y avoir des rafales et des tornades sous les nuages. La limite supérieure des nuages ​​atteint 10-12 km. Sous les tropiques, les sommets des nuages ​​orageux individuels atteignent une hauteur de 20 à 21 km.

La troisième est l'étape de destruction (dissipation), au cours de laquelle la partie liquide-gouttelette du cumulonimbus est emportée et le sommet, transformé en cirrus, continue souvent d'exister de manière indépendante. À ce moment-là, les décharges électriques s'arrêtent, les précipitations s'affaiblissent et les mouvements d'air vers le bas prédominent.

Pendant les saisons de transition et pendant la période hivernale de la phase de développement, tous les processus d'un nuage d'orage sont beaucoup moins prononcés et n'ont pas toujours de signes visuels clairs.

Selon l'Administration de l'aviation civile, un orage au-dessus d'un aérodrome est considéré si la distance jusqu'à l'orage est de n° km. et moins. Un orage est éloigné si la distance jusqu'à l'orage est supérieure à 3 km.

Par exemple : « 09h55, orage lointain au nord-est, se déplaçant vers le sud-ouest. »

"18h20, orage sur l'aérodrome."

Phénomènes associés à un nuage d'orage.

Foudre.

La période d'activité électrique d'un nuage d'orage est de 30 à 40 minutes. La structure électrique de St. est très complexe et évolue rapidement dans le temps et dans l'espace. La plupart des observations de nuages ​​​​d'orage montrent qu'une charge positive se forme généralement au sommet du nuage, qu'une charge négative se forme au milieu et qu'il peut y avoir à la fois des charges positives et négatives en bas. Le rayon de ces zones à charges opposées varie de 0,5 km à 1 à 2 km.

La force de claquage du champ électrique pour l’air sec est de 1 million de V/m. Dans les nuages, pour que des décharges de foudre se produisent, il suffit que l'intensité du champ atteigne 300 à 350 000 V/m. (valeurs mesurées lors de vols expérimentaux) Apparemment, ces valeurs d'intensité de champ ou proches d'elles représentent l'intensité du début de la décharge, et pour sa propagation, des intensités beaucoup plus faibles, mais couvrant un grand espace, sont suffisantes . La fréquence des décharges lors d’un orage modéré est d’environ 1/min et lors d’un orage intense – de 5 à 10/min.

Foudre- il s'agit d'une décharge électrique visible sous forme de lignes courbes, d'une durée totale de 0,5 à 0,6 seconde. Le développement d'une décharge à partir d'un nuage commence par la formation d'un leader à gradins (streamer), qui avance par « sauts » d'une longueur de 10 à 200 m. Le long du canal de foudre ionisé, un coup de retour se développe depuis la surface de la terre, qui transfère la charge principale de la foudre. La force actuelle atteint 200 000 A. Suivant généralement le leader du premier pas après des centièmes de seconde. le développement se produit le long du même canal du leader en forme de flèche, après quoi le deuxième coup de retour se produit. Ce processus peut être répété plusieurs fois.

Foudre linéaire se forment le plus souvent, leur longueur est généralement de 2 à 3 km (entre les nuages ​​jusqu'à 25 km), le diamètre moyen est d'environ 16 cm (maximum jusqu'à 40 cm), le chemin est en zigzag.

Fermeture éclair plate- une décharge couvrant une partie importante du nuage et des états de décharges lumineuses et calmes émises par des gouttelettes individuelles. Durée environ 1 sec. Vous ne pouvez pas mélanger des éclairs plats avec des éclairs. Les coups de foudre sont des décharges d'orages lointains : les éclairs ne sont pas visibles et le tonnerre ne s'entend pas, seul l'éclairage des nuages ​​par la foudre diffère.

Foudre en boule boule brillante de couleur blanche ou rougeâtre

couleurs avec une teinte orange et un diamètre moyen de 10 à 20 cm. Apparaît après une décharge de foudre linéaire ; se déplace dans les airs lentement et silencieusement, peut pénétrer à l'intérieur des bâtiments et des avions pendant le vol. Souvent, sans causer de dommages, il passe inaperçu, mais parfois il explose dans un fracas assourdissant. Le phénomène peut durer de quelques secondes à plusieurs minutes. Il s’agit d’un processus physico-chimique peu étudié.

Une décharge de foudre dans un avion peut entraîner une dépressurisation de la cabine, un incendie, l'aveuglement de l'équipage, une destruction de la peau, des pièces détachées et des équipements radio, une magnétisation de l'acier.

cœurs dans les appareils,

Tonnerre provoqué par l’échauffement et donc la dilatation de l’air le long du trajet de la foudre. De plus, lors de la décharge, les molécules d'eau se décomposent en leurs composants avec formation de « gaz explosifs » - « explosions de canaux ». Étant donné que le son provenant de différents points du trajet de la foudre n'arrive pas simultanément et est réfléchi plusieurs fois par les nuages ​​et la surface de la terre, le tonnerre a le caractère de longs coups. Le tonnerre se fait généralement entendre à une distance de 15 à 20 km.

grêle- Il s'agit de précipitations tombant de la Terre sous forme de glace sphérique. Si au-dessus du niveau 0°, l'augmentation maximale des flux ascendants dépasse Yum/sec et que le sommet du nuage se situe dans la zone de température - 20-25°, alors la formation de glace est possible dans un tel nuage. Un centre de grêle se forme au-dessus du niveau de vitesse maximale des flux ascendants, et ici se produit l'accumulation de grosses gouttes et la croissance principale des grêlons. Dans la partie supérieure du nuage, lorsque les cristaux entrent en collision avec des gouttes surfondues, des grains de neige (embryons de grêles) se forment qui, en tombant, se transforment en grêle dans la zone d'accumulation de grosses gouttes. L'intervalle de temps entre le début de la formation des grêlons dans le nuage et leur chute hors du nuage est d'environ 15 minutes. La largeur de la « route de grêle » peut aller de 2 à 6 km et sa longueur de 40 à 100 km. L'épaisseur de la couche de grêle tombée dépasse parfois 20 cm. La durée moyenne de la grêle est de 5 à 10 minutes, mais dans certains cas elle peut être plus longue. Le plus souvent, on trouve des grêlons d'un diamètre de 1 à 3 cm, mais ils peuvent atteindre 10 cm ou plus. La grêle est détectée non seulement sous un nuage, mais peut également endommager les avions à haute altitude (jusqu'à 13 700 m d'altitude et jusqu'à 15-20 km d'un orage).

La grêle peut briser la vitre de la cabine du pilote, détruire le carénage du radar, percer ou faire des bosses dans le boîtier et endommager le bord d'attaque des ailes, le stabilisateur et les antennes.

Forte averse de pluie réduit fortement la visibilité à moins de 1000 m, peut provoquer l'arrêt des moteurs, dégrader les qualités aérodynamiques de l'avion et peut, dans certains cas, sans cisaillement du vent, réduire de 30 % la force de portance lors de l'approche ou du décollage.

Bourrasque- une forte augmentation (plus de 15 m/s) du vent pendant plusieurs minutes, accompagnée d'un changement de direction. La vitesse du vent lors d'une bourrasque dépasse souvent 20 m/s, atteignant 30 et parfois 40 m/s ou plus. La zone de grains s'étend jusqu'à 10 km autour du nuage d'orage, et s'il s'agit d'orages très puissants, alors dans la partie avant, la largeur de la zone de grains peut atteindre 30 km. Les tourbillons de poussière près de la surface de la terre dans la région d’un cumulonimbus sont un signe visuel d’un « front de rafales d’air » (les grains sont associés à des nuages ​​intra-mass et frontaux de NE très développés).

Porte des grains- un vortex d'axe horizontal dans la partie avant d'un nuage d'orage. Il s'agit d'un banc de nuages ​​sombres, suspendus et en rotation, 1 à 2 km avant un rideau de pluie continu. Habituellement, le vortex se déplace à une altitude de 500 m, parfois il descend jusqu'à 50 m. Après son passage, une bourrasque se forme ; il peut y avoir une diminution significative de la température de l'air et une augmentation de la pression causées par la propagation de l'air refroidi par les précipitations.

Tornade- un vortex vertical descendant d'un nuage d'orage jusqu'au sol. La tornade ressemble à une colonne de nuages ​​​​sombres d'un diamètre de plusieurs dizaines de mètres. Il descend sous la forme d'un entonnoir, vers lequel un autre entonnoir de pulvérisation et de poussière peut s'élever de la surface de la terre, se connectant au premier. La vitesse du vent dans une tornade atteint 50 à 100 m/sec avec une forte composante ascendante. La chute de pression à l'intérieur d'une tornade peut être comprise entre 40 et 100 mb. Les tornades peuvent provoquer des destructions catastrophiques, entraînant parfois des pertes de vies. La tornade doit être contournée à une distance d'au moins 30 km.

La turbulence à proximité des nuages ​​orageux présente un certain nombre de caractéristiques. Elle augmente déjà à une distance égale au diamètre du nuage d'orage, et plus le nuage est proche, plus l'intensité est grande. Au fur et à mesure que le cumulonimbus se développe, la zone de turbulence augmente, la plus grande intensité étant observée dans la partie arrière. Même après l'effondrement complet d'un nuage, la zone de l'atmosphère où il se trouvait reste plus perturbée, c'est-à-dire que les zones turbulentes vivent plus longtemps que les nuages ​​​​avec lesquels elles sont associées.

Au-dessus de la limite supérieure d'un cumulonimbus en croissance, des mouvements ascendants à une vitesse de 7 à 10 m/sec créent une couche de turbulence intense de 500 m d'épaisseur. Et au-dessus de l'enclume, des mouvements d'air vers le bas sont observés à une vitesse de 5-7 m/sec, ils conduisent à la formation d'une couche de turbulences intenses de 200 m d'épaisseur.

Types d'orages.

Orages intra-mass formé sur le continent. en été et l'après-midi (au-dessus de la mer, ces phénomènes sont observés le plus souvent en hiver et la nuit). Les orages intramass sont divisés en :

- orages convectifs (thermiques ou locaux), qui se forment dans les champs à faible pente (dans les selles, dans les anciens cyclones de remplissage) ;

- advectif- des orages qui se forment à l'arrière du cyclone, car il y a ici une invasion (advection) d'air froid, qui dans la moitié inférieure de la troposphère est très instable et où les turbulences thermiques et dynamiques s'y développent bien ;

- orographique- se forment dans les zones montagneuses, se développent plus souvent du côté au vent et sont plus fortes et plus durables (commencent plus tôt, finissent plus tard) que dans les zones plates sous les mêmes conditions météorologiques du côté au vent.

Orages frontaux se forment à tout moment de la journée (selon le front situé dans une zone donnée). En été, presque tous les fronts (sauf ceux stationnaires) produisent des orages.

Les centres orageux de la zone frontale ont parfois des zones allant jusqu'à 400 à 500 km de long. Sur les fronts majeurs à déplacement lent, les orages peuvent être masqués par des nuages ​​d'altitude et de moyenne altitude (en particulier sur les fronts chauds). Des orages très forts et dangereux se forment sur les fronts des jeunes cyclones qui se creusent, au sommet de la vague, au point d'occlusion. En montagne, les orages frontaux, comme les orages frontaux, s'intensifient du côté au vent. Les fronts à la périphérie des cyclones, les anciens fronts d'occlusion érodants et les fronts de surface donnent naissance à des orages sous la forme de centres séparés le long du front, qui lors des vols d'avions sont contournés de la même manière que ceux intra-masse.

En hiver, les orages se forment rarement sous les latitudes tempérées, uniquement dans la zone des principaux fronts atmosphériques actifs qui séparent les masses d'air avec un grand contraste de température et se déplacent à grande vitesse.

Les orages sont observés visuellement et instrumentalement. Les observations visuelles présentent un certain nombre d'inconvénients. Un observateur météorologique, dont le rayon d'observation est limité à 10-15 km, enregistre la présence d'un orage. La nuit, dans des conditions météorologiques difficiles, il est difficile de déterminer la forme des nuages.

Pour les observations instrumentales des orages, les radars météorologiques (MRL-1, MRL-2. MRL-5), les radiogoniomètres d'azimut d'orage (PAT), les enregistreurs panoramiques d'orages (PRG) et les marqueurs de foudre inclus dans le complexe KRAMS (automatique radio-technique intégré station météo) sont utilisés.

MRL donne le plus informations complètes sur le développement de l'activité orageuse dans un rayon allant jusqu'à 300 km.

Sur la base des données de réflectivité, il détermine l'emplacement de la source de l'orage, ses dimensions horizontales et verticales, sa vitesse et sa direction de déplacement. Sur la base des données d'observation, des cartes radar sont compilées.

Si une activité orageuse est observée ou prévue dans la zone de vol, pendant la période de préparation avant le vol, le centre de contrôle de vol est tenu d'analyser attentivement la situation météorologique. À l'aide des cartes MRL, déterminer l'emplacement et la direction de déplacement des sources d'orages (averses), leur limite supérieure, tracer les itinéraires de détour, l'échelon de sécurité. Besoin de savoir symboles des événements météorologiques orageux et de fortes pluies.

À l'approche d'une zone d'activité éclair, le commandant de bord doit utiliser le radar pour évaluer au préalable la possibilité de survoler cette zone et informer le contrôleur des conditions de vol. Pour des raisons de sécurité, il est décidé de contourner les centres d'orages ou de voler vers un autre aérodrome.

Le répartiteur, utilisant les informations du service météorologique et les bulletins météorologiques de l'avion, est tenu d'informer les équipages sur la nature des orages, leur puissance verticale, leurs directions et leur vitesse de déplacement et de donner des recommandations pour quitter la zone d'activité orageuse.

Si de puissants cumulus et cumulonimbus sont détectés en vol par le BRL, il est permis de contourner ces nuages ​​à une distance d'au moins 15 km de la limite d'éclairage la plus proche.

L'intersection de nuages ​​frontaux avec des centres d'orages individuels peut se produire à l'endroit où la distance entre

les limites de l'arrondi sur l'écran BRL sont d'au moins 50 km.

Le survol de la limite supérieure des puissants cumulus et cumulonimbus est autorisé à une altitude d'au moins 500 m au-dessus d'eux.

Il est interdit aux équipages d’avion de pénétrer délibérément dans de puissants cumulus et cumulonimbus et dans les zones de fortes précipitations.

Lors du décollage, de l'atterrissage et de la présence d'épais cumulus, cumulonimbus dans la zone de l'aérodrome, l'équipage : est tenu d'inspecter la zone de l'aérodrome à l'aide d'un radar, d'évaluer la possibilité de décollage, d'atterrissage et de déterminer la procédure pour éviter les épais cumulus, cumulonimbus et les zones de fortes précipitations.

Le vol sous cumulonimbus est autorisé uniquement de jour, en dehors de la zone de fortes précipitations, si :

- l'altitude de vol de l'avion au-dessus du relief est d'au moins 200 m et dans les zones montagneuses d'au moins 600 m ;

- la distance verticale entre l'avion et le bord inférieur des nuages ​​est d'au moins 200 m.

Électrification des avions et décharge de l'électricité statique.

Le phénomène d'électrification des avions est que lors d'un vol dans des nuages, des précipitations dues au frottement (gouttes d'eau, flocons de neige), la surface de l'avion reçoit une charge électrique dont l'ampleur est d'autant plus grande que l'avion et sa vitesse sont grands. car plus le nombre de particules d'humidité contenues dans une unité de volume d'air est élevé. Des charges peuvent également apparaître sur l'avion lorsque vous volez à proximité de nuages ​​contenant des charges électriques. La densité de charge la plus élevée est observée sur les parties convexes pointues de l'avion, et une sortie d'électricité est observée sous forme d'étincelles, de couronnes lumineuses et de couronne.

Le plus souvent, l'électrification des avions est observée lors du vol dans des nuages ​​​​cristallins de l'étage supérieur, ainsi que dans des nuages ​​​​mixtes des étages intermédiaire et inférieur. Des charges sur l'avion peuvent également apparaître lorsque vous volez à proximité de nuages ​​​​portant des charges électriques.

Dans certains cas, la charge électrique d'un avion est l'une des principales causes d'endommagement des avions par la foudre dans les nuages ​​​​nimbostratus à des altitudes de 1 500 à 3 000 m. Plus les nuages ​​sont épais, plus les risques de dommages sont élevés.

Pour que des décharges électriques se produisent, il est nécessaire qu’il existe un champ électrique non uniforme dans le nuage, qui est largement déterminé par l’état de phase du nuage.

Si l’intensité du champ électrique entre les charges électriques volumétriques dans le nuage est inférieure à une valeur critique, aucune décharge ne se produit entre elles.

Lorsque vous volez à proximité d'un nuage d'avion possédant sa propre charge électrique, la tension des champs peut atteindre une valeur critique, une décharge électrique se produit alors dans l'avion.

En règle générale, la foudre ne se produit pas dans les nuages ​​​​nimbostratus, bien qu'ils contiennent des charges électriques volumétriques opposées. L’intensité du champ électrique n’est pas suffisante pour provoquer la foudre. Mais s'il y a un avion avec une charge de surface importante à proximité ou à l'intérieur d'un tel nuage, il peut alors provoquer une décharge sur lui-même. Un éclair provenant d’un nuage frappera le soleil.

Une méthode permettant de prédire les dommages dangereux causés aux aéronefs par des décharges électrostatiques en dehors des zones d'activité orageuse active n'a pas encore été développée.

Pour garantir la sécurité des vols dans les nuages ​​​​de nimbostratus, si l'avion devient fortement électrifié, l'altitude de vol doit être modifiée en accord avec le répartiteur.

Les dommages causés aux avions par des décharges électriques atmosphériques se produisent plus souvent dans les systèmes nuageux de fronts froids froids et secondaires, plus souvent en automne et en hiver qu'au printemps et en été.

Les signes d’une forte électrification des avions sont :

Bruits et crépitements dans les écouteurs ;

Oscillation aléatoire des aiguilles de la radio-boussole ;

Étincelles sur la vitre du cockpit et lueur du bout des ailes la nuit.

Turbulences atmosphériques.

L'état turbulent de l'atmosphère est un état dans lequel des mouvements vortex désordonnés de différentes échelles et différentes vitesses sont observés.

Lors du franchissement de tourbillons, l'avion est exposé à leurs composantes verticales et horizontales, qui sont des rafales distinctes, ce qui perturbe l'équilibre des forces aérodynamiques agissant sur l'avion. Des accélérations supplémentaires se produisent, provoquant un balancement de l'avion.

Les principales causes de la turbulence de l’air sont les contrastes de températures et de vitesses du vent qui surviennent pour une raison quelconque.

Lors de l'évaluation de la situation météorologique, il convient de tenir compte du fait que des turbulences peuvent se produire dans les conditions suivantes :

Lors du décollage et de l'atterrissage dans la couche de surface inférieure en raison d'un échauffement non uniforme de la surface terrestre, frottement de l'écoulement contre la surface terrestre (turbulence thermique).

De telles turbulences se produisent pendant la période chaude de l’année et dépendent de la hauteur du soleil, de la nature de la surface sous-jacente, de l’humidité et de la nature de la stabilité de l’atmosphère.

Par une journée d'été ensoleillée, ce sont les journées sèches qui chauffent le plus. sols sableux, moins - zones couvertes d'herbe, de forêts et encore moins - surfaces d'eau. Des zones de terre inégalement chauffées provoquent un réchauffement inégal des couches d’air adjacentes au sol et des mouvements ascendants d’intensité inégale.

Si l'air est sec et stable et que la surface sous-jacente est pauvre en humidité, aucun nuage ne se forme et dans ces zones, des turbulences faibles ou modérées peuvent se produire. Il s'étend du sol jusqu'à une altitude de 2500 m. Les turbulences maximales se produisent dans l'après-midi.

Si l'air est humide, alors avec : des courants ascendants, des nuages ​​​​en forme de cumulus se forment (surtout avec une masse d'air instable). Dans ce cas, la limite supérieure de la turbulence est le sommet du nuage.

Lorsque les couches d'inversion se croisent dans la zone de tropopause et la zone d'inversion au-dessus de la surface de la Terre.

A la limite de ces couches, dans lesquelles les vents ont souvent des directions et des vitesses différentes, des mouvements ondulatoires se produisent, provoquant un broutage faible ou modéré.

Des turbulences de même nature se produisent également dans la zone des coupes frontales, où l'on observe de grands contrastes de température et de vitesse du vent :

- lorsque vous volez dans une zone de courant-jet en raison de différences de gradients de vitesse ;

Lorsque vous survolez un terrain montagneux, des bosses orographiques se forment du côté sous le vent des montagnes et des collines. . . Du côté au vent, il y a un flux ascendant uniforme, et plus les montagnes sont hautes et moins les pentes sont raides, plus l'air commence à s'élever loin des montagnes. Avec une hauteur de crête de 1 000 m, les mouvements ascendants commencent à une distance de 15 km, avec une hauteur de crête de 2 500 à 3 000 m à une distance de 60 à 80 km. Si la pente au vent est chauffée par le soleil, la vitesse des courants ascendants augmente en raison de l'effet montagne-vallée. Mais lorsque les pentes sont fortes et que le vent est fort, des turbulences se formeront également à l'intérieur du courant ascendant, et le vol s'effectuera dans une zone turbulente.

Directement au-dessus du sommet de la crête, la vitesse du vent atteint généralement sa plus grande valeur, en particulier dans la couche située entre 300 et 500 m au-dessus de la crête, et il peut y avoir du vent fort.

Du côté sous le vent de la crête, l'avion, tombant dans un puissant courant descendant, perdra spontanément de l'altitude.

L'influence des chaînes de montagnes sur les courants atmosphériques, dans des conditions météorologiques appropriées, s'étend aux hautes altitudes.

Lorsqu’un flux d’air traverse une chaîne de montagnes, des vagues sous le vent se forment. Ils se forment lorsque :

- si le flux d'air est perpendiculaire à la chaîne de montagnes et que la vitesse de ce flux au sommet est de 50 km/h. et plus;

- si la vitesse du vent augmente avec l'altitude :

Si l’air de transbordement est riche en humidité, des nuages ​​​​en forme de lentille se forment dans la partie où l’on observe des courants d’air ascendants.

Dans le cas où de l'air sec passe au-dessus d'une chaîne de montagnes, des vagues sans nuages ​​sous le vent se forment et le pilote peut rencontrer de manière tout à fait inattendue de fortes bosses (un des cas du TJN).

Dans les zones de convergence et de divergence des flux d'air avec un changement brusque de direction d'écoulement.

En l’absence de nuages, ce seront les conditions de formation de CN (turbulence du ciel clair).

La longueur horizontale d'une centrale nucléaire peut atteindre plusieurs centaines de kilomètres. UN

plusieurs centaines de mètres d'épaisseur. une centaine de mètres. De plus, il existe une telle dépendance : plus les turbulences (et les turbulences de l'avion qui y sont associées) sont intenses, plus l'épaisseur de la couche est fine.

Lors de la préparation d'un vol, en utilisant la configuration des isohypses sur les cartes AT-400 et AT-300, vous pouvez déterminer les zones de rugosité possible de l'avion.

Cisaillement du vent.

Le cisaillement du vent est un changement dans la direction et (ou) la vitesse du vent dans l'espace, y compris les courants d'air ascendants et descendants.

En fonction de l'orientation des points dans l'espace et de la direction de déplacement de l'avion par rapport à H1Sh, on distingue les cisaillements de vent verticaux et horizontaux.

L'essence de l'influence du cisaillement du vent est qu'avec une augmentation de la masse de l'avion (50-200 t), l'avion a commencé à avoir une plus grande inertie, ce qui empêche un changement rapide de la vitesse au sol, tandis que sa vitesse indiquée change en fonction du vitesse du flux d’air.

Le plus grand danger réside dans le cisaillement du vent lorsque l'avion est en configuration d'atterrissage sur la trajectoire de descente.

Critères d'intensité du cisaillement du vent (recommandés par le groupe de travail

(OACI).

L'intensité du cisaillement du vent est un terme qualitatif	Cisaillement vertical du vent – ​​flux ascendants et descendants à 30 m de hauteur, cisaillement horizontal du vent à 600 m, m/sec.	Effet sur le contrôle de l'avion
Faible	0 - 2	Mineure
Modéré	2 – 4	Significatif
Fort	4 – 6	Dangereux
Très fort	Plus de 6	Dangereux

De nombreux AMSG n'ont pas de données de vent continues (pour toute couche de 30 mètres) dans la couche de surface, donc les valeurs de cisaillement du vent sont recalculées pour la couche de 100 mètres :

0-6 m/sec. - faible; 6 -13 m/sec. - modéré; 13 -20 m/sec, fort

20 m/sec. très fort

Cisaillement du vent horizontal (latéral) provoqué par... des changements brusques de direction du vent avec la hauteur provoquent une tendance de l'avion à s'écarter de l'axe central de l'hélice supérieure. Lors de l'atterrissage d'un avion, c'est un défi ^ il y a un risque que le sol touche la piste, lors du décollage le tracé

augmenter le déplacement latéral au-delà du secteur de montée sécuritaire.

Wertsch
Cisaillement vertical du vent à Prizog

Lorsque le vent augmente fortement avec l’altitude, un cisaillement positif se produit.