Курсовая Метеорология. курсовая метео. Курсовая работа тема Оценка влияния температурного режима на предельно допустимую высоту и максимально допустимую скорость полёта по маршруту Омск Нижний Новгород
 Скачать 93.53 Kb.
|
|
Глава 2 Анализ многолетнего режима температуры воздуха для аэропортов Омск (Центральный) и Нижний Новгород (Стригино). Для анализа многолетнего режима температуры воздуха для аэропортов вылета и назначения согласно заданию № 1 кафедры (приложение № 1) на бланке аэрологической диаграммы (приложение № 2) были построены кривые стратификации для аэропортов Омск и Нижний Новгород. Для анализа значений средней, минимальной, максимальной температуры и отклонений температуры от СА, температурные данные сведены в таблицы, приведённые ниже. табл.4
табл.5
табл.6
табл.7
В зимние месяцы (январь) над территорией Западной Сибири (аэропорт Омск) кривые стратификации средних и минимальных температур располагаются левее кривой стратификации стандартной атмосферы, что свидетельствует о том, что воздух в районе в этот период холоднее, чем воздух в стандартной атмосфере. Однако, анализ кривой стратификации максимальной температуры за январь показывает, что на больших высотах температура атмосферы в январе выше стандартной (так на Н = 10 км ∆tмакс = + 3,5°), что свидетельствует о периодическом проникновении относительно тёплых атлантических и восточноевропейских воздушных масс. Однако, следует заметить, что определяющего влияния на формирование погоды и климата Западной Сибири в январе месяце эти воздушные массы не имеют, не смотря на процессы глобального потепления и деятельности человека (которые иногда приводят к довольно не характерным погодным условиям зимы в Западной Сибири на протяжении нескольких крайних лет. Причиной крупной природной аномалии является активный зональный перенос воздушных масс. Дующие в тропосфере западные ветры распространяют за Урал теплый воздух Атлантики. За счет большой скорости переноса он практически не успевает остыть и тем самым определяет мягкий, европейский характер зимы. Периодически в направлении воздушных потоков возникает юго-западная составляющая, что способствует выносу еще более теплого субтропического воздуха из районов Средиземноморья, Ближнего Востока и Средней Азии.) так как основную роль в формировании погоды и климата при резко континентальном климате района играет стабильный Сибирский антициклон (Азиатский максимум) - область высокого давления, которая находится над Азией в течение почти всего зимнего периода. Среднее давление в центре азиатского антициклона в январе превышает 1030 мбар (1030 гПа), в некоторых частях может доходить до 1080 гПа. Азиатский антициклон приносит очень холодную зиму во внутриматериковые районы Азии. Здесь и далее под понятием погода рассматривается совокупность значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в определённый момент времени в той или иной точке пространства. Понятие погода относится к текущему состоянию атмосферы, в противоположность понятию климат, которое относится к среднему состоянию атмосферы за длительный период времени. Учитывая резко континентальный климат района, можно сделать вывод о существенном влиянии на охлаждение воздушных масс вымороженной подстилающей поверхности, особенно в приземных слоях атмосферы, несмотря на то, что это влияние с высотой падает. Наиболее характерно это отражается при анализе кривой стратификации максимальной температуры января, когда ∆tмакс на высоте 1 км составляет -12,5°, на высоте 5 км - -4°, а на высоте 10 км уже превышает температуру стандартной атмосферы на 3,5°. При анализе кривых стратификации января месяца аэропорта Нижний Новгород, можно сделать вывод, что кривые стратификации минимальных и средних температур января располагаются левее кривой стратификации стандартной атмосферы, что свидетельствует о том, что атмосфера в районе Нижнего Новгорода в январе холоднее стандартной, а кривая стратификации максимальных температур имеет отрицательную ∆t на высоте 1 км (что опять же объясняется влиянием охлаждения воздушных масс от подстилающей поверхности), но уже на высоте 5 км эта разница составляет +3,2°, увеличиваясь с высотой. Анализируя кривые стратификации районов Омска и Нижнего Новгорода января месяца, можно сделать вывод о более мягком зимнем климате района Поволжья с умеренно-континентальный климатом по сравнению с резко континентальным климатом Западной Сибири. Это объясняется более близким географическим расположением Поволжья к Атлантике, и как следствие, большим влиянием на погоду и климат района относительно тёплых атлантических воздушных масс. В летние месяцы (июль) над территорией Западной Сибири (аэропорт Омск) кривые стратификации средних и максимальных температур располагаются правее кривой стратификации стандартной атмосферы, что свидетельствует о том, что воздух в районе в этот период теплее, чем воздух в стандартной атмосфере. Однако, анализ кривой стратификации минимальной температуры за июль показывает, что она располагается левее кривой стратификации стандартной атмосферы, что свидетельствует о том, что в районах с резко континентальным климатом минимальные температуры воздуха даже в летный период ниже температуры стандартной атмосферы во всём диапазоне высот до нижней границы стратосферы и выше. Это объясняется тем, что в летний период главенствующую роль в формировании погоды играет Азиатская депрессия. Азиатская депрессия - область низкого давления над Азией на многолетних средних картах летних месяцев с центром над Афганистаном, один из сезонных климатологических центров действия атмосферы. Давление в центре Азиатской депрессии в июле - около 995 мбар. В это время арктический воздух, поступающий в тылах северных циклонов, взаимодействует с прогретым континентальным воздухом, вызывая образование облачности и осадков. В более редких случаях на территории Западной Сибири наблюдаются вхождения влажных атлантических и сухих среднеазиатских воздушных масс. Анализ кривых стратификации июля месяца аэропорта Нижний Новгород показывает, что кривые стратификации средних и максимальных температур располагаются правее кривой стратификации стандартной атмосферы, что говорит о том, что воздух в районе в этот период теплее, чем воздух в стандартной атмосфере. Тем не менее, кривая стратификации минимальной температуры за июль располагается левее кривой стратификации стандартной атмосферы, что показывает, что воздух в районе более холодный, чем стандартная атмосфера. Это объясняется вторжением атлантических воздушных масс с относительно низкой температурой. Проанализировав многолетний режим температуры воздуха для аэропортов вылета и назначения, можно сделать вывод, что для обеспечения безопасности полётов для каждого реального полёта необходим расчёт предельных значений по высоте и скорости полёта (Нмакс доп , Vи пр доп , M пр доп) по фактическим погодным условиям. Особенно актуально это в весенне-летний период для принятия решения об обходе грозовых очагов и мощно кучевой облачности в вертикальной плоскости. Кроме того, необходимо учесть, что максимальные разницы температур с температурой стандартной атмосферы наблюдаются в зимний период в приземном слое атмосферы, что будет оказывать существенное влияние на безопасность полётов при выполнении полётов в районе аэродрома и этапе захода на посадку. Глава 3 Количественная оценка влияния многолетнего режима температуры воздуха на предельно допустимую высоту полёта самолёта Ту – 134. Оценка влияния температурного режима на уровне предельно допустимой высоты на максимально допустимую истинную скорость полёта. Для количественной оценки влияния многолетнего режима температуры воздуха на предельно допустимую высоту полёта самолёта произведём расчёты по следующей формуле: ∆ Н пр.д = - k ∆t са , где ∆ Н пр.д - изменение потолка или предельно допустимой высоты полёта за счёт отклонения температуры от СА; k – эмпирический коэффициент, показывающий, на сколько изменяется предельно допустимая высота полёта при отклонении температуры от СА на 1°С. Для турбореактивных самолётов k ≈ 50 м/1°∆t; ∆t са - отклонение температуры от СА на соответствующем уровне. Аналитические результаты вычислений сведём в таблицы. На предельно допустимую высоту полёта кроме температуры воздуха влияет ещё множество факторов, одним из основных из которых является полётный вес самолёта. Так как в процессе выполнения полёта общая масса самолёта и коммерческая нагрузка не уменьшается, то уменьшение полётной массы будет происходить из-за выработки топлива, в связи с чем в таблицах будет учтён полётный вес и предельно допустимые высоты, приведённые в табл. 2. Табличные предельно допустимые высоты рассчитаны по значениям температуры стандартной атмосферы. Полётный вес отображён в тоннах, ∆ Нпр.д и Н пр.д в метрах, ∆t - в °С. Кроме таблицы аналитических расчётов для наглядного анализа и удобства расчётов построим дополнительную номограмму, учитывающую изменение предельно допустимой высоты в зависимости от полётного веса и разницы фактических температур с температурой стандартной атмосферы на бланке аэрологической диаграммы (приложение 2). табл.8
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||