 |
Тема 6. «Барические системы и воздушные течения в атмосфере»
|
|
|
|
(2 часа).
План:
I.Барические системы. Общие положения
-циклон;
-антициклон;
-ложбина;
-гребень;
-седловина.
II.Воздушные течения
-турбулентность.
Из-за неравномерного распределения давления и температуры воздуха по земной поверхности возникают различные барические системы. Наиболее характерные из них следующие: циклоны, антициклоны, ложбины, гребни и седловины.
Циклон (Zn) – самое главное барическое образование - барическая система с минимальным давлением в центре, крупный атмосферный вихрь, служащий механизмом переноса ВМ на большие расстояния.
В своем развитии проходит 4 стадии: волны, волны молодого циклона, волны циклона максимального развития и заполнения. Чтобы волна развилась в циклон, нужна длина ее не менее 1000 км, а t КВ и ТВ больше или равна 8-10*С. Сложные метеоусловия дают молодой циклон, имеющий диаметр 2-3 тысячи километров, перемещающийся со Uср.=40-50 км/час. Движется он от роста давления к падению, параллельно изобарам теплого сектора.
По погоде циклон можно разделить на четыре части: 1).Центр в радиусе 400-500 км, где самая сложная погода из-за действия главных фронтов - многоярусная облачность с нижней границей облаков менее 100м, а с верхней границей облаков - 10-12 км; осадки, болтанка, туманы, шквалы, грозы; 2). Передняя часть - действие ТФ на расстоянии 300-400 км, основные облака As-Ns, НГО - 50-100м, ВГО -8-10 км, туманы, гололед, обледенение, обложные и моросящие осадки;
3). Теплый сектор - устойчивая воздушная масса с St-Sc облаками, дымками, туманами, гололедом, моросью;
4).Тыл - неустойчивая воздушная масса с облаками Cu-Cb, ливнями, шквалами, грозами, пыльными бурями, а зимой - низовыми метелями.
Атмосферное давление в центре циклона низкое, а к периферии растет. Изобары замкнутые (рисунок а). Течение воздуха направлено против часовой стрелки (к центру - сила барического градиента, вправо - сила Кариолиса) от периферии к центру (рисунки б. и в.).
|
|
|
ЕЕсли воздуха втекает больше, чем вытекает, то циклон будет распадаться, если меньше - циклон усугубляется. В результате подъема воздуха в развивающихся циклонах, воздух охлаждается, водяной пар конденсируется, образуются облака и осадки, поэтому для циклонов характерна погода пасмурная с осадками.
Антициклон – область максимального давления, возникает в холодном воздухе. Проходит стадии развития: молодой антициклон, максимального развития и разрушающийся антициклон. В нашем полушарии движение воздуха в антициклоне происходит по часовой стрелке (рисунок г.), от центра к периферии (рисунки д. и е.):
Диаметр антициклона максимального развития - 2-3 тысячи километров, средняя скорость
движения - 30-40 км/час. Перемещается циклон от падения давления к его росту.
В антициклоне нисходящее движение воздуха приводит к его адиабатическому нагреванию, водяной пар удаляется от насыщения, облака рассеиваются. В центре антициклона - обычно ясная тихая погода с радиационными туманами утром; под инверсией могут быть низкие St-Sc облака, морось, обледенение. В передней части антициклона - неустойчивая воздушная масса с метелями, пыльными бурями, болтанкой. Тыл - устойчивая ВМ с низкой облачностью, обложными осадками, гололедом, обледенением.
Падение атмосферного давления говорит о приближении циклона и ухудшении погоды, рост - об удалении циклона, приближении антициклона и улучшении погоды.
При приближении циклона, если встать спиной к ветру, ухудшения погоды следует ждать слева.
Промежуточные или вторичные барические системы.
В циклоне и антициклоне изобары замкнуты, в промежуточных барических системах - разомкнуты.
|
|
|
Ложбина - полоса пониженного давления с осью сходимости ветров, вытянутая в виде желоба от центра циклона и расположенная между двумя областями повышенного давления - рис.ж:
ж). 
По оси обычно проходит фронт, и погода определяется его влиянием. Чаще всего в ложбине погода циклонического характера: облака с осадками, сильными ветрами, болтанкой, пыльными бурями, грозами. Перемещается вместе с циклоном, разворачиваясь около его центра против часовой стрелки.
Гребень - полоса повышенного давления с осью расходимости ветров, лежащая между двумя областями пониженного давления, вытянутая клином от центра антициклона – рис.з:
Погода такая же, как и в центре антициклона: ясно, тихо, туманы. Перемещается вместе с антициклоном, разворачиваясь около центра по ходу часовой стрелки.
Седловина - барическое поле, расположенное между двумя циклонами и антициклонами, расположенными накрест (рисунок и.):
Зимой чаще наблюдается St-облачность, морось, туман, гололед. Летом - Cb-облачность, грозы, ливни, болтанка. Перемещается с более сильной системой.
Неоднородность атмосферы
- результат наличия в ней воздушных течений. Одно из самых значимых и опасных для авиации - турбулентность.
Турбулентность - завихрения в атмосфере. Причины возникновения турбулентности:
-трение воздуха о земную поверхность вызывает динамическую турбулентность (ветровая болтанка), слой до 1000-1500м;
-неравномерный местный прогрев подстилающей поверхности вызывает термическую турбулентность;
-атмосферные фронты и инверсии, разделяющие воздушные массы с разными температурами, направлениями и силой ветра;
-струйные течения;
-горные возвышенности вызывают орографическую болтанку.
Условия полета при сильной турбулентности:
-возможны потеря управления, повреждения ЛА, неточности в показаниях приборов, уменьшение скорости полета;
-при пересечении вихрей, т.е. при встрече с восходящими и нисходящими потоками угол атаки ЛА резко изменяется:
при входе в восходящий поток угол атаки увеличивается, при попытке вернуть первоначальное положение ЛА может перейти в пикирование;
в нисходящем потоке угол атаки уменьшается и возможен переход на большие углы кабрирования;
|
|
|
при попадании одной плоскости в восходящий, а другой - в нисходящий поток, возможен срыв в штопор.
При попадании в болтанку необходимо:
-принять меры по выходу из зоны болтанки;
(при болтанке рекомендуемая скорость на «Бланике» - 110-130 км/час.)
Тема 9 «Опасные явления погоды»
(2 часа).
Метеорологические условия на малых высотах могут оказывать существенное влияние на взлет и посадку ВС, на полеты вблизи земной поверхности, а также влиять на сохранность и эксплуатацию материальной части, находящейся на земле.
Для авиации важное значение на малых высотах имеют:
-видимость и явления, ее ухудшающие;
-высота и характер нижней кромки облаков;
-скорость, направление и порывистость ветра;
-турбулентность, вызывающая болтанку и броски;
-грозовые явления и обледенение.
Все указанные факторы можно наблюдать одновременно. В сочетании друг с другом они могут создать сложную погоду.
Погодные условия на малых высотах из-за близости земли наиболее изменчивы, на условиях погоды сказываются также широта места, время года, суток, поэтому при оценке метеорологических условий нужно учитывать местные особенности района или маршрута.
В среднем около 80% значительных ухудшений погоды на малых высотах бывают при прохождении атмосферных фронтов. Но в холодное время года повторяемость плохих погодных условий на малых высотах значительно возрастает (до 40%) внутри однородных ВМ.
Ухудшение погоды вызывает опасные явления погоды. К ним относятся те, которые угрожают безопасности полетов или сохранности авиатехники на аэродромах.
|
|
|
