Рассматривается пространственная и микрофизическая структура фронтальных и внут-рииассовых облаков, в том числе кучево-дождевых и грозовых, по данным современных исследований, включая информацию метеорологических радиолокаторов и метеорологических спутников. Анализируется влияние облаков, осадков и гроз на безопасность, регулярность и экономичность полетов. Сообщаются данные из мировой авиационной практики об авиационных происшествиях и предпосылках к ним, связанных с облаками, осадками, грозами, сдвигами ветра и т. п. Излагаются вопросы оснащения самолетов и аэродромов для обеспечения полетов в облаках. Большое внимание уделено обеспечению безопасности полетов в облаках и зонах грозовой деятельности.
Рассчитана на метеорологов оперативных подразделений Госкомгидромета, научно-технических работников, на летны^, штурманский и диспетчерский состав авиапредприятий, студентов и слушателей гидрометеорологических и авиационных вузов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Облака играют важную роль в жизни на нашей планете. Являясь продуктами конденсации водяного пара, они выполняют роль преобразователей газообразной влаги атмосферы в осадки, столь необходимые для всего живого на Земле. За год на Земле выпадает осадков в 45 раз больше, чем содержится в атмосфере газообразной влаги, и можно считать, что среднее время жизни молекул воды в атмосфере составляет 8,1 сут; в то же время вода Мирового океана возобновляется за 2750 лет, ледники горных районов— за 1600 лет, а полярные льды — за 9700 лет [161].
В житейском понимании облака и осадки — это почти вся погода, поскольку, когда говорят о погоде, то наряду с температурой воздуха обычно имеют в виду состояние облачности (пасмурно, ясно) и связанные с ней осадки, грозы, шквалы и т. п.
Облачность и осадки оказывают большое влияние на сельское хозяйство, промышленность, транспорт, строительство и др. Однако наибольшее влияние они оказывают на авиацию.
Облакам и связанным с ними метеорологическим явлениям посвящено много работ. Поскольку фазовые преобразования воды в атмосфере чрезвычайно сложны и зависят от физических процессов разного масштаба, исследования облаков и осадков ведутся в различных направлениях. В данной работе рассматриваются лишь вопросы, касающиеся безопасности полетов самолетов и вертолетов. Безопасность полетов — актуальнейшая проблема авиации. На безопасность полетов влияют многие факторы, в том числе факторы внешней среды, состояния атмосферы, а следовательно и облака. Согласно мировой статистике, большая часть авиационных происшествий и предпосылок к ним обусловлена сложными метеорологическими условиями: низкими облаками, облаками вертикального развития, ливневыми осадками, грозами, шквалами и т. д. Статистика также показывает, что при этом подавляющее число предпосылок к авиационным происшествиям связано с ошибочными действиями экипажа при заходе на посадку в сложных метеорологических условиях (когда высота нижней границы облаков 200 м или ниже и (или) видимость 2000 м и менее). Именно поэтому специалисты-метеорологи, занимающиеся обеспечением авиации, а также летный состав, работники службы движения должны хорошо знать условия формирования облаков и особенности полетов в них.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ............................ 3
ВВЕДЕНИЕ .............................. 5
1. ФРОНТАЛЬНЫЕ ОБЛАЧНЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ СТРУКТУРА ... 8
1.1. Структура облачной системы и развитие представлений о ней ... —
1.2. Облачная система теплового фронта и характеристики ее прост-странственной структуры ... %................... 10
1.3. Облачные системы холодных фронтов и характеристики их пространственной структуры....................... 22
1.4. Облачные системы фронтов окклюзии и характеристики их пространственной структуры...................... 27
1.5. Облачные системы вторичных холодных фронтов и характеристики
их пространственной структуры ................... 31
1.6. Характеристики пространственной структуры кучево-дождевых облаков в зонах атмосферных фронтов.....'............ 33
1.7. Водность фронтальных облаков................. 35
1.8. Фронтальные облачные системы на снимках с метеорологических
ИСЗ •............................... 38
1.9. Повторяемость облаков на различных высотах в зонах атмосферных фронтов............................ 42
2. ВНУТРИМАССОВЫЕ ОБЛАКА И ОБЛАЧНЫЕ ПОЛЯ РАЗНЫХ ВИДОВ............................... 45
2.1. Внутримассовые облака..................... —
2.2. Поля облаков.......................... 57
2.3. Поля облаков в циклонах разных стадий развития на снимках
с метеорологических ИСЗ...................... 65
2.4. Размеры облачных полей и элементов облачных систем по данным метеорологических ИСЗ..................... 68
2.5. Повторяемость низких облаков над территорией СССР...... 70
2.6. Изменчивость высоты нижней границы низких облаков...... 72
2.7. Кучево-дождевые облака при всех синоптических ситуациях .... 79
2.8. Облака верхнего яруса..................... 88
2.9. Суммарная толщина облаков на различных широтах европейской части СССР............................. 95
2.10. Пространственная структура облаков над территорией Приморского края.............................. 97
2.11. Облака и тропопауза...................... 100
3. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПОЛЕТОВ В ОБЛАКАХ И ВБЛИЗИ НИХ . .......................... 107
3.1. Условия полетов в слоистых облаках и под облаками...... —
3.2. Условия полетов в слоисто-кучевых облаках........... 109
3.3. Условия полетов в высоко-кучевых и перистых облаках..... 111
3.4. Условия полетов в слоистообразных облаках........... Ц2
3.5. Условия полетов в облаках вертикального развития....... 116
3.6. Условия полетов вблизи облаков вертикального развития..... 118
3.7. Условия полетов в облаках теплого фронта........... 112
3.8. Условия полетов в облаках холодных фронтов и фронтов окклюзии 123
930
3.9. Условия полетов в зонах атмосферных осадков......... 124
3.10. Условия обледенения самолетов и вертолетов в облаках п осадках 129
3.11. Электризация самолетов в облаках и осадках.......... 131
3.12. Облака и сдвиг ветра...................... 134
4. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПОЛЕТОВ В ЗОНАХ ГРОЗОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ...................... 137
4.1. Повторяемость и продолжительность гроз............ —
4.2. Ливни и град в зонах грозовой деятельности.......... 142
4.3. Интенсивная турбулентность................... 145
4.4. Смерчи и шквалы........................ 148
4.5. Метеорологические условия возникновения молниевого разряда
в облаках.............................. 151
4.6. Электрический разряд, приобретаемый самолетом при полете в облаках и осадках........................... 153
4.7. Вероятность поражения самолета молнией в грозовом облаке и
при его обходе............................ 155
4.8. Вероятность поражения самолета молнией в слоисто-дождевых облаках ................................ 158
4.9. Поражение самолетов шаровыми молниями............ 159
4.10. Поражения самолетов молниями в облаках различных форм . . . 160
5. ВЛИЯНИЕ ОБЛАЧНОСТИ НА БЕЗОПАСНОСТЬ, РЕГУЛЯРНОСТЬ
И ЭКОНОМИЧНОСТЬ ПОЛЕТОВ..................' 162
5.1. Влияние облачности на безопасность полетов........... —
5.2. Облака как составная часть внешней среды, влияющей на безопасность полетов.......................... 164
5.3. Авиационные происшествия из-за воздействия метеорологических явлений, связанных с облаками.................... 167
5.4. Предпосылки к авиационным происшествиям из-за, воздействия метеорологических явлений, связанных с облаками.......... 169
5.5. Влияние облачности на регулярность движения воздушных судов 176
5.6. Связь регулярности полетов с их безопасностью.......... 182
5.7. Влияние облачности и гроз на экономические показатели работы авиапредприятий........................... 183
С. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ В ОБЛАКАХ,
ВБЛИЗИ НИХ И В ЗОНАХ ГРОЗОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ..... 184
6.1. Основные направления мер по обеспечению безопасности полетов
и роль метеорологического фактора................. —
6.2. Радиотехническое и светотехническое оборудование аэродромов,
используемое для обеспечения безопасности полетов......... 187
G.3. Роль управления воздушным движением в обеспечении безопасности полетов............................ 190
6.4. Метеоминимумы......................... 192
6.5. Метеорологическое обеспечение гражданской авиации....... 194
6.6. Использование радиолокационной и грозопеленгационной информации для обеспечения безопасности полетов.............. 201
0.7. Использование спутниковой информации об облаках для обеспечения безопасности полетов ..................... 207
6.8. Рекомендации экипажам самолетов и вертолетов и работникам службы движения по безопасности полетов в облаках, вблизи них и
в зонах грозовой деятельности.................... 211
ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................ 215
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................ 217
УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ...................... 227
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ..................... 228
Цена: 150руб.
