 |
Физико-географические и авиационно-климатические особенности аэропортов.
|
|
|
|
Белоусова Л.Ю.
Санкт-Петербург
Введение.
Погода является одним из важнейших факторов, влияющих на выполнение полёта. Авиационная метеорология изучает, анализирует и передаёт данные о погоде всем авиационным службам, нуждающимся в этом. Правильная работа метеорологических центров и умение пилотов и других служб умело, а главное правильно воспринимать эти данные, есть огромный процент обеспечения безопасности в полёте.
Авиационная метеорология – это наука, изучающая влияние метеорологических факторов на деятельность авиации, разрабатывающая теоретические основы и практические вопросы метеорологического обеспечения полетов. Она является самостоятельным разделом метеорологии – науки о земной атмосфере, ее строении, свойствах и происходящих в ней процессах.
Под погодой принято понимать физическое состояние атмосферы, в какой – либо момент или промежуток времени. Погода характеризуется совокупностью метеорологических элементов и явлений, таких, как атмосферное давление, ветер, влажность, температура воздуха, видимость, осадки, облака, обледенение, гололед, туманы, грозы, метели, пыльные бури, шквалы, смерчи, различные оптические явления.
Цель данной курсовой работы, ознакомиться с влиянием и оценить воздействие погодных явлений (в частности влияние температуры) на выполнение полётов, т.е. влияние температуры на максимально допустимую высоту и скорость полёта. Как пример выбран маршрут Харьков– Ереван.
Глава 1.
Физико-географические и авиационно-климатические особенности аэропортов.
Описание пунктов вылета и прилёта.
1.1 Харьков.
Междунаро́дный аэропо́рт Ха́рьков (укр. — Міжнародний аеропорт Харків, название в 1920-х-1954 аэропорт Основа) — международный аэропорт, обслуживающий город Харьков и Харьковскую область. Расположен в городской черте.
|
|
|
Координаты: 49°55′29″ с. ш. 36°17′24″ в. д. / 49.924722° с. ш. 36.29° в. д.
Страна: Украина
Регион: Харьковская область
Тип: гражданский
Высота: +155 м
Пассажирооборот (год): 190 тыс. (2009)
Местное время: UTC +2/+3
Взлётно-посадочные полосы (ВПП)
Номер Размеры Покрытие
8л/26п 2220 м асфальтобетон
Харьков расположен на пяти холмах и имеет перепад высот между верхней и нижней точками более 115 метров. Поэтому холодный воздух зимой движется из верхних точек вниз, обычно в долины рек, и понижает там температуру. Помимо этого, зимой на несколько градусов теплее в центре города, чем на окраинах — из-за плотной застройки, а в южной части города обычно теплее, чем на севере.
Климат в Харькове умеренно-континентальный. Город находится почти на границе зон лесостепь и степь, испаряемость заметно превышает осадки, особенно летом.
1.2 Ереван
Аэропорт Zvartnots
Код IATA (ИАТА): EVN
Код ICAO (ИКАО): UDYZ
Город: Ереван Страна: Армения
Местное время: +4.0 GMT
Географические координаты: 40° 9′ 0″ с. ш. 44° 24′ 0″ в. д. (10 км от центра г.Ереван)
Длина взлетно-посадочной полосы: 3849 метров
Высота над уровнем моря: 865 метров
Международный аэропорт «Звартноц» — аэропорт в Ереване, созданный по проекту архитекторов А. Тарханяна, С. Хачикяна, Л. Черкезяна, Ж. Шехляна и конструктора С. Багдасаряна, был сдан в эксплуатацию в 1980 году. Правительство Армении 18 декабря 2001 года подписало договор с аргентинской компанией «Корпорасьон Америка» об управлении аэропортом сроком на 30 лет с 9 июня 2002 года. В данный момент аэропорт проводит полную реконструкцию в соответствии с международными требованиями. Аэропорт расположен в 12 км к западу от Еревана, имеет транзитную зону. Работая круглосуточно, «Звартноц» может обслуживать любые типы современных воздушных судов.
|
|
|
Климат умеренно-континентальный, засушливый. Лето жаркое и сухое, зима мягкая и малоснежная. Осень долгая и тёплая, вплоть до середины ноября стоит тёплая погода. Весна начинается с марта.
Описание ВТ
Харьков Ереван
Донецк:.
Климат
Среднегодовая температура составляет +8.3 °C, но имеет устойчивую тенденцию к стремительному повышению: 2007 год +10.3 °C, в 2008 году +9.3 °C, в 2009 году +9.8 °C.
Климат в Донецке — умеренно-континентальный. Изотерма января −5 °C и июля +21 °C. Абсолютный минимум температуры воздуха — −32,2 °C — зафиксирован 11 января 1950 года, абсолютный максимум наблюдался 1 августа 1954 года и составил 38,7 °C[7]. Зимой господствуют северо-восточные и восточные ветры, летом — северо-западные и западные ветры. Скорость ветра достигает 20-30 м/сек. Осадков выпадает до 556 мм в год. Характерно жаркое и засушливое лето и переменчивая, иногда холодная зима.
Тёплая погода устанавливается с середины апреля и держится в течение 170—180 дней. Период без заморозков в среднем 190—200 дней. Летом в Донецке высокая температура воздуха, засухи и резкие переменчивые ветра.
Первые холода появляются в ноябре, месяц ветреный, иногда с заморозками и снегопадами, но снег редко лежит больше одного-двух дней. В холодное время года преобладает Азиатский антициклон. Климат неустойчив, так как равнинная местность способствует свободному продвижению атлантических, арктических и континентальных воздушных масс, морозы часто сменяются оттепелями. Средняя температура воздуха зимой от плюс пяти до минус пяти °С.
Зима
Климатическая зима приходит в город приблизительно в середине декабря, когда средняя температура воздуха становится устойчиво ниже нуля. Устойчивый снежный покров может лечь и заметно позже. Зима обычно мягкая, с периодическими оттепелями и похолоданиями. Климатическая зима в городе длится приблизительно 80-90 дней (с середины декабря до конца февраля). В суровые зимы, впрочем, зима может длиться и заметно дольше, а в тёплые — гораздо меньше. В последние годы, на зимние месяцы приходится 50-60 дней с оттепелями от 0 до +12 градусов. В 2007 году было 74 дня с плюсовой температурой. Самый холодный месяц зимы — январь, со средней температурой −4.9 °C, самый теплый январь был в 2007 году +1.5 °C. Сюрприз преподнесла зима в Донецке в 2009 году, так в период с 18 по 21 декабря выпало просто годовое количество осадков (приблизительно 1 метр, местами 1,5 метра), город был парализован практически целую неделю.
|
|
|
Весна
Весна в городе наступает, как правило, к концу февраля — началу марта. Снежный покров может, тем не менее, сойти ещё задолго до этого срока. В середине марта появляются первые цветы, к концу марта — началу апреля исчезают ночные заморозки, а к середине апреля начинается активный рост деревьев. К середине мая начинается настоящая летняя жара с дневной температурой выше +30 °C. Самый теплый апрель был в 1950 году со средней температурой +14.0 °C. Самый теплый май был в 1951 году +20.1 °C.
Лето
Климатически лето начинается в городе вскоре после прихода мая. Обычно лето в городе характерно очень жаркой, сухой погодой, осадки выпадают обычно в виде интенсивных и мощных гроз. Максимальная температура в городе составила около +39 °C 1954), а жара выше 30 °C возможна с апреля по октябрь. Лето длится примерно до конца сентября — начала октября (130—140 дней). Однако в жаркие годы лето может длится практически полгода с середины апреля по начало октября. Самый жаркий июль в Донецке был в 2001 году +25.2 °C, а самый холодный в 1954 году +17.9 °C.
Осень
Сентябрь является еще летним месяцем. Ноябрь и декабрь характерны малым количеством солнечного сияния, и являются самыми тёмными месяцами года. Связано это не только с низким положением Солнца над горизонтом, но и почти без исключения пасмурной погодой. Связано это с высокой интенсивностью западных ветров, несущих влагу с Атлантического океана. Первые заморозки случаются в конце октября, первый снег может выпасть в начале ноября, хотя редко лежит больше одного — двух дней. Листва с деревьев полностью опадает к середине — концу ноября. Абсолютный максимум октября был зафиксирован 3 октября 1999 года +32.7 °C.
|
|
|
Таганрог:
Климат
Климат сухой, умеренно-континентальный с избытком тепла и относительным недостатком влаги. Среднегодовая температура — +9 °C. Максимальные температуры июля — до +35−40 °С (в тени), минимальные температуры января — до −30 °C (такие морозы бывают очень редко). В основном минимальные температуры до -10 °C. Характерны сильные ветры, сопровождаемые иногда нагонной волной, приводящей к подмыванию берега и оползням.
Кутаиси:
Климат
Климат влажный субтропический, отличается сильными ветрами в весенне-осенний период. Средняя температура января +4 °C, июля +23 °C. Экстремальные значения температуры — летом +44 °C, зимой −17 °C.
Боржо́ми:
Климат
Климат Боржоми находится под влиянием субтропического климата с запада и Средеземноморского климата с востока. Большой Кавказский хребет служит барьером против холодного ветра с севера. Доминирует субтропический климат с высокой влажностью и обильными осадками (от 1000 до 2000 мм в год). В этом регионе произрастает несколько разновидностей пальмовых. В середине зимы средняя температура составляет 5 °C, а летом — +22 °C.
Чёрное Море
Немалое влияние на полёт будут играть так же климатические особенности Чёрного моря и гор Кавказа.
Климат Чёрного моря, в связи с его среднеконтинентальным положением, в основном континентальный. Черноморское побережье Кавказа и южный берег Крыма защищены горами от холодных северных ветров и вследствие этого имеют мягкий средиземноморский климат, а к юго-востоку от Туапсе — влажный субтропический климат.
Значительное влияние на погоду над Чёрным морем оказывает Атлантический океан, над которым зарождается большая часть циклонов, приносящих на море плохую погоду и бури. На северно-восточном побережье моря, особенно в районе Новороссийска, невысокие горы не являются преградой для холодных северных воздушных масс, которые, переваливаясь через них, обуславливают сильный холодный ветер (бора), местные жители называют его Норд-ост. Юго-западными ветрами обычно в черноморский регион приносятся тёплые и достаточно влажные средиземноморские воздушные массы. Как итог, для большей части территории моря характерна тёплая влажная зима и жаркое сухое лето.
Средняя температура января в северной части Чёрного моря +2 °C, но может опускаться и до −5 °C. На территориях, прилегающих к Южному берегу Крыма и побережью Кавказа, зима гораздо мягче: температура редко опускается ниже +5 °C. Снег, тем не менее, периодически выпадает в северных районах моря. Средняя температура июля на севере моря — +25 — +27 °C. Максимальные температуры не столь высоки благодаря смягчающему действию водного резервуара и обычно не превышают 37 °C. Самое тёплое место на побережье Чёрного моря — побережье Кавказа, в частности город Гагра на территории современной Абхазии (среднегодовая температура +17 °C).
|
|
|
Наибольшее количество осадков в черноморском регионе выпадает на побережье Кавказа (до 1500 мм в год), наименьшее — в северо-западной части моря (около 300 мм в год). Облачность за год в среднем составляет 60 % с максимумом зимой и минимумом летом.
Воды Чёрного моря, как правило, не подвержены замерзанию. Температура воды не опускается ниже +8 °C
Кавказ
Расположением Кавказа на границе умеренного и субтропического климатических поясов обусловливаются следующие особенности циркуляции атмосферы: летом сюда с юга перемещаются субтропические области повышенного давления и приносится тропический воздух из Малой Азии. Поэтому в субтропических районах Закавказья, как и в примыкающих к ним субтропиках Ирана, летний период засушлив, за исключением Западного Закавказья, где процессы общей циркуляции атмосферы затушевываются дождями преимущественно местного, конвективного происхождения. Зимой не только в Закавказье, но и севернее (Черноморское побережье и соседние районы Предкавказья, западная часть Б. Кавказа) проходят средиземноморские циклоны, а на юго-востоке — иранские.
Граница между умеренным и субтропическим климатическими поясами усиливается горами Б. Кавказа, затрудняющими перенос холодных воздушных масс с севера на юг — в Закавказье и теплых с юга на север — в Предкавказье. Северный Кавказ относится к умеренному поясу, Закавказье — к субтропическому.
Влияние горной преграды особенно ощутимо зимой. Горы защищают Закавказье от проникновения холодного воздуха, приходящего с севера и северо-востока и заполняющего Предкавказье. Арктический воздух в большинстве случаев не проникает в Колхидскую низменность и Куринскую впадину. Лишь в отдельные годы он обтекает Б. Кавказ «с флангов», т. е. с запада и востока, проникая в Закавказье, иногда смыкаясь в Рионо-Куринском коридоре, и оставляя высокогорье как бы в виде теплого острова.
На западе влажные воздушные массы смягчают климат. Западные потоки воздуха оставляют часть влаги на наветренных западных склонах гор и возвышенностей, затем, переваливая в восточную часть Кавказа, опускаются, адиабатически нагреваются и иссушаются. На востоке больше влияние континентального воздуха и при безоблачном небе сильнее прогреваются подстилающая поверхность и приземные слои атмосферы.
Рельеф оказывает большое влияние на распределение осадков, усиливая их выпадение при вхождениях на территорию Кавказа влажных воздушных масс. Горные хребты обостряют теплые фронты, и это вызывает усиление осадков, в частности на повернутом немного к западу южном склоне западной части Б. Кавказа.
Исходные данные
Харьков
Исходные аэроклиматические данные.
| Изобарические Поверхности | Апрель | Октябрь | |||||||||
| Н гпм | t ср | t min | t max | Н гпм | t ср | t min | t max | ||||
| 0.15 | - | -10 | 0.18 | - | -9 | ||||||
| 1.01 | 5.5 | -11 | 1.03 | 3.1 | -9 | ||||||
| 1.49 | 5.2 | -14 | 1.48 | 1.3 | -12 | ||||||
| 3.02 | -5.8 | -23 | 3.04 | -4.9 | -21 | ||||||
| 5.60 | -20.3 | -38 | -11 | 5.59 | -20.3 | -44 | -8 | ||||
| 9.18 | -45.1 | -54 | -27 | 9.20 | -43.5 | -56 | -26 | ||||
| 11.81 | -51.6 | -64 | -41 | 11.88 | -52.2 | -62 | -39 | ||||
| 16.30 | -51.6 | -64 | -41 | 16.41 | -51.1 | -62 | -39 | ||||
| Давление и температура на уровне тропопаузы | |||
| Апрель | Октябрь | ||
| Ртр | Ртр | ||
| Ттр | -51,6 | Ттр | -52,2 |
Ереван
| Изобарические Поверхности | Апрель | Октябрь | |||||||||
| Н гпм | t ср | t min | t max | Н гпм | t ср | t min | t max | ||||
| - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
| 1.01 | 11.2 | -2 | 1.04 | 12.7 | |||||||
| 1.48 | 9.5 | -2 | 1.52 | 11.9 | |||||||
| 3.06 | 0.8 | -13 | 3.11 | 1.9 | -11 | ||||||
| 5.66 | -18.2 | -27 | -10 | 5.74 | -15.1 | -25 | -6 | ||||
| 9.29 | -55 | -55 | -34 | 9.43 | -40.5 | -45 | -26 | ||||
| 11.91 | -66 | -66 | -51 | 12.11 | -55.9 | -58 | -42 | ||||
| - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
| Давление и температура на уровне тропопаузы | |||
| Апрель | Октябрь | ||
| Ртр | 10.70 | Ртр | 11.50 |
| Ттр | -55,6 | Ттр | -54,2 |
Глава 2.
Работа с аэрологической диаграммой
Используя данные предыдущей главы и с помощью построенных кривых стратификации рассчитаем ∆t отклонения реальной температуры tф от стандартной СА на указанных высотах по формуле:
∆t = tф – tса
Полученные данные внесем в таблицы:
| Высота, | харьков октябрь | ||||||
| км | tср | tmin | tmax | tса | ∆tср | ∆tmin | ∆tmax |
| -9 | 8,7 | -5,7 | -17,7 | 13,3 | |||
| -17 | -39 | -4,5 | -17,5 | 0,5 | -21,5 | 13,0 | |
| -46 | -58 | -30 | -50 | 4,0 | -8,0 | 20,0 | |
| -51,5 | -62 | -39 | -56,5 | 5,0 | -5,5 | 17,5 |
| Высота, | харьков апрель | ||||||
| км | tср | tmin | tmax | tса | ∆tср | ∆tmin | ∆tmax |
| 5,5 | -12 | 8,7 | -3,2 | -20,7 | 12,3 | ||
| -17 | -34,5 | -7 | -17,5 | 0,5 | -17,0 | 10,5 | |
| -47,5 | -57 | -31,5 | -50 | 2,5 | -7,0 | 18,5 | |
| -51,5 | -64 | -41 | -56,5 | -5,0 | 7,5 | -15,5 |
| Высота, | ереван апрель | ||||||
| км | tср | tmin | tmax | tса | ∆tср | ∆tmin | ∆tmax |
| 11,5 | -2 | 8,7 | 2,8 | -10,7 | 17,3 | ||
| -14 | -24 | -6 | -17,5 | 3,5 | -6,5 | 11,5 | |
| -48,5 | -58,5 | -40 | -50 | 1,5 | -8,5 | 10,0 | |
| -56,5 |
| Высота, | ереван октябрь | ||||||
| км | tср | tmin | tmax | tса | ∆tср | ∆tmin | ∆tmax |
| 28,5 | 8,7 | 4,3 | -7,7 | 19,8 | |||
| -11,5 | -22 | -2 | -17,5 | 6,0 | -4,5 | 15,5 | |
| -45,5 | -49 | -31,5 | -50 | 4,5 | 1,0 | 18,5 | |
| -56,5 |
проанализируем данные:
В апреле и октябре, в Ереване, на всех высотах, средняя температура воздушных масс выше, чем в стандартной атмосфере. В Харькове в холодное и теплое время до высоты 5 тыс. метров, средняя температура ниже чем в СА, однако, после 5 тыс. метров она выше. Наблюдаются высокие отклонения максимальной температуры от температуры СА, что значительно влияет потолок полёта ВС.
Глава 3.
|
|
|
