Плотной части облака предшествует предоблачный слой. Его толщина может быть меньше 50 м у облаков, возникших под слоем инверсии сжатия (в антициклонах), и доходить до 200 м у подинверсионных облаков, образовавшихся в относительно тёплом влажном воздухе, перемещающемся по холодной подстилающей поверхности. В летнее время основание низких облаков обозначается более чётко, чем зимой, и соответственно предоблачный слой летом бывает тоньше, чем зимой.
Толщина слоя предоблачной дымки и сама высота нижней границы слоистых облаков существенно связаны с температурой и влажностью воздуха. Чем больше влажность и ниже температура, тем ближе к земной поверхности расположены облака, и предоблачный слой может опуститься до земли, если высота и метеорологическая дальность видимости меньше предусмотренных минимумами.
Распределение горизонтальной метеорологической дальности видимости под слоистыми и слоисто-кучевыми облаками: 1 – St, H ≤ 150 м; 2 – St, 150 ≤ H ≤ 200 м; 3 – Sc, H = 200…400 м; 4 – Sc, H = 4000…800 м
Подоблачная дымка при низких облаках значительно осложняет взлёт и особенно посадку, так как наклонная видимость сильно уменьшается.
Метеорологические условия полётов в слоисто-кучевых облаках
Слоисто – кучевые облака – самые распространённые облака нижнего яруса. Самолётное зондирование показывает, что данная форма облаков или в сочетании с другими облачными формами имеет повторяемость зимой 47%, весной 39, летом 27, осенью 49%, в среднем за год – 42%. Слоисто – кучевые облака часто бывают внутримассовыми, особенно в холодное время года, возникая под задерживающими слоями воздуха, испытывающими волновые движения. Вместе с тем они нередко являются также результатом разрушения фронтальных облачных систем.
Слоисто – кучевые облака зимой и осенью в 23% случаев, весной в 14, летом в 6% открыты сверху, т.е. облаков над ними нет. Это самая высокая повторяемость по сравнению с другими формами облаков (кроме лета). Она является косвенным свидетельством большой вероятности слоисто – кучевых облаков внутримассового происхождения, особенно в областях повышенного давления, когда облака других ярусов отсутствуют. Это в свою очередь позволяет в определённой мере судить об условиях полётов в облаках и над облаками.
Как и при тепловом режиме верхней границы слоистых облаков, тепловое излучение облачных капель слоисто – кучевых облаков как ночью, так и днём не компенсируется противоизлучением надоблачной атмосферы, что приводит к охлаждению облаков. Оно не компенсируется дневным нагреванием капель за счет поглощения инфракрасной радиации Солнца. Всё это способствует инверсионному распределению температуры с высотой и усилению вертикального сдвига.
Слоисто – кучевые облака, из которых выпадают осадки, зимой в 40% случаев состоят из капель воды, в 54% являются смешанными, в 6% состоят из кристаллов льда. Независимо от осадкообразующих свойств в 73% они состоят из капель воды, в 24 – смешанные, в 3% – ледяные. Летом в 99% они водяные в 1% смешанные. Температура на верхней границе облаков характеризуется сезонным ходом. Зимой она в среднем равна – 12,1С, весной – 8,7, осенью – 5,9С и в течение года имеет значительную изменчивость со средним квадратическим отклонением 5…6С.
Водность облаков изменяется примерно от 0,06 г./м при температуре – 15 С до 0,20 г./м при 10 С. Таким образом в холодное время года облака в основном переохлаждённые и при непродолжительном полёте в них наблюдается слабое обледенение, а при длительном – умеренное. Дальность видимости в облаках в высоких широтах чаще всего (72%) составляет 100…300 м; в средних широтах облака более плотные, видимость в них хуже – в просвечивающих в среднем 70…80 м, в плотных 35…45 м. Турбулентность развита сильнее по сравнению со слоистыми облаками, полёт сопровождается слабой или умеренной болтанкой.
облако полет грозовой метеорологический
Полёты в грозовой деятельности
Гроза – комплексное атмосферное явление с многократными электрическими разрядами в виде молний, сопровождающихся громом. Гроза связана с развитием мощных кучево-дождевых облаков. При грозах наблюдаются интенсивные ливневые осадки в виде дождя, града, а иногда и снега. Сухие грозы без осадков у земной поверхности бывают сравнительно редко.
Гроза является одним из наиболее опасных для авиации явлением погоды. Опасность гроз обусловлена:
– интенсивной турбулентностью в облаках, способной вызывать сильную болтанку и перегрузки, превышающие предельно допустимые значения;
– сильным обледенением на высотах, где температура воздуха ниже 0С;
– возможностью поражения самолёта молниями;
– интенсивными ливневыми осадками.
Грозы часто сопровождаются смерчами и шквалами. Смерч – сильный вихрь с осью, стремящейся к вертикали, но часто изогнутой. Диаметр смерча, имеющего чёткие очертания, измеряется десятками метров над морем и сотнями метров над сушей. Продолжительность существования смерча – от нескольких минут до нескольких часов. Смерчи возникают примерно при таких же синоптических условиях, что и грозы, однако спрогнозировать возникновение смерча при данной синоптической ситуации – задача крайне сложная.
Шквал – резкое кратковременное усиление ветра, сопровождающееся изменением направления ветра. Наибольшая зафиксированная скорость ветра при шквале равна 65 м/с.
При грозах часто наблюдается сильный сдвиг ветра, обусловленный как сильными вертикальными токами, так и большой неоднородностью в поле ветра вблизи кучево – дождевого облака.
Ливневые дожди – естественные спутники грозы. Сильный дождь очень опасен для полётов, так как при этом нарушается нормальная работа авиационных двигателей, значительно ухудшается видимость, а также осложняется деятельность авиапредприятий.
Град также представляет исключительную опасность для полётов. При встрече с градом в полёте из – за удара градины о поверхность самолёта могут возникать различные повреждения – от вмятин до разгерметизации кабины и пассажирского салона.
Необходимо также отметить, что из всех метеорологических факторов, связанных с грозой, самым опасным для полётов является атмосферная турбулентность. Это подтверждено авиационной практикой и специальными исследованиями. Следует отметить ещё одно важное обстоятельство: трудные, а иногда невозможные условия для выполнения полётов при грозе создаются не только в грозовых облаках, но и вблизи этих облаков. Именно по этой причине для обеспечения безопасности полётов входить в грозовые облака категорически запрещается, а обходить их стороной следует на достаточно безопасном расстоянии.
Виды гроз и степень их опасности для авиации. Грозовое облако за период несколько стадий, различающихся интенсивностью конвекции, фазовой структурой облаков и их электрическим состоянием. Наиболее распространённым представлением о развитии грозы является деление её «жизни» на три стадии, в каждой из которых создаются принципиально разные условия для полётов.
Скачать реферат