Шке верхней атмосферы, о метеорологических условиях по

• Название: Шке верхней атмосферы, о метеорологических условиях по
• Дата: 04.12.2021
• Размер: 1.82 Mb.
• Имя файла: Untitled.docx
• Тип: Документы; #290977
• страница: 18 из 26

Атмосферное давление в центре тропического цикло­на изменяется от 950-960 г Па до 855-890 гПа. Характерны большие градиенты давления: от 14-17 гПа/100 км до 50 гПа/100 км, в отдельных случаях и значительно больше.

Ветер в циклонах Северного полушария дует против часовой стрелки, а в Южном полушарии - по часовой стрел­ке. Скорость ветра в нижних слоях достигает 110 м/с. С вы­сотой скорость ветра уменьшается.

Температура воздуха в тропических циклонах изме­няется в очень широких пределах. Они имеют очень теплую центральную часть (глаз бури). При этом возле земной по­верхности температура в центральной части незначительно отличается от температуры на периферии циклона, на высо­тах 3-13 км температура в центре циклона значительно выше, чем на периферии. Иногда температура в центре циклона на 5-15°С выше, чем на расстоянии 150 км от него.

Облачность тропических циклонов очень мощная. Облака окаймляют центр циклона (глаз бури) так называе­мой стеной, состоящей из кучево-дождевых облаков, высо­той до 15 км и выше. Длина стены облаков достигает 300- 400 км и более.

За период прохождения тропического циклона через конкретный пункт (станцию) в среднем выпадает 500 мм осадков, в экстремальных случаях до 2500 мм.

Пространство в центре тропического циклона называ- • и я глазом бури (см. рисунок 3.22). Оно характеризуется яс­ным или почти ясным небом; отсутствием осадков; слабым т |ром или штилем; повышенной температурой, особенно на |'|.иютах; низкой относительной влажностью.

Наблюдения за тропическими циклонами проводятся I помощью метеорологических спутников Земли, радиолока- юров и специальных самолетов. Расчеты показывают, что в »ре днем за сутки тропический циклон выделяет энергию "коно 5 10^н Дж (атомная бомба, сброшенная на Хиросиму, имена энергию приблизительно Ю¹⁴Дж).

3.2.2 Антициклоны. Условия погоды и полетов и области антициклона

Определение антициклона дано в предыдущем под- р.ицсле. Согласно определению, в антициклоне в приземном

1. 
   ное наблюдается расходимость воздушных потоков от цен- цы к периферии, что вызывает нисходящие потоки над его н< тральной частью (рисунок 3.23). Нисходящие потоки приводят к сжатию воздуха и нагреванию, что способствует ' пилению его от состояния насыщения водяным паром и рас-
   
2. 
   чиню облачности. Поэтому в антициклоне, как правило, наблюдается ясная или малооблачная погода со слабыми п< грами в центре, которые усиливаются к периферии. Диа­мор антициклона может достигать нескольких тысяч кило­метров.
   

11о аналогии с циклонами антициклоны могут быть ни жими, средними и высокими барическими образованиями.

Они могут быть подвижными и стационарными. I формированными в холодной или относительно теплой воз- душпой массе. Возникновение и развитие антициклонов тес­но связано с развитием циклонов. Это единый процесс. В своем развитии антициклон проходиI три стадии: молодой,



Рисунок 3.23 - Движения воздуха в антициклоне

Молодой антициклон образуется обычно в холодной воздушной массе в тылу циклона и первоначально имеет вид гребня (рисунок 3.24). С течением времени в этом гребне оформляется самостоятельный антициклон, очерченный на приземной синоптической карте сначала одной, а в последу­ющем и несколькими изобарами. По высоте это барическое образование прослеживается до 2-2,5 км.



Рисунок 3.24 - Первая стадия развития антициклона (молодой антициклон)

На уровне 3 км и выше изогипсы (линии на карте) над приземным молодым антициклоном имеют волнообразную

|. с - причем в переднюю часть антициклона происходит Инн» чоиодного воздуха, а в тыловую - теплого.

Максимально развитый антициклон на приземной »ИНМ1ПНЧССКОЙ карте выглядит как самостоятельное бариче- 1-ыи <»(»ра ювание, очерченное уже несколькими изобарами, и * пой стадии развития антициклон достигает наибольшей ник ж ивпости, и давление в его центре имеет максимальную и» 11141111)' по сравнению с другими стадиями (рисунок 3.25). и -1оИ < гадии антициклон значительно развит по высоте и 11ИШМПС1 обширную площадь.



Рисунок 3.25 - Вторая стадия развития антициклона (максимального развития)

Разрушающийся антициклон. О переходе антицик­лона в последнюю стадию развития свидетельствует начало падения давления в его центральной части„ Этот процесс приводит к тому, что антициклон постепенно теряет свое шачение как самостоятельное барическое образование (ри­сунок 3.26).



Рисунок 3.26 - Третья стадия развития антициклона (стадия разрушения)

Цикл развития антициклона может продолжаться от нескольких дней до нескольких недель и даже месяцев. Наиболее длительным существованием отличаются зимние малоподвижные антициклоны, среди которых надо в первую очередь отметить Сибирский антициклон, прослеживающий­ся в течение всей зимы.

Условия погоды и полетов в области антициклона

В антициклоне погода в целом значительно лучше, чем в циклоне. Это относится в первую очередь к теплому времени года, когда в антициклоне, особенно в его цен­тральной части, преобладает малооблачная погода. Здесь только в утренние часы при достаточном влагосодержании воздуха местами образуются радиационные туманы, кото­рые обычно с восходом солнца рассеиваются. Кроме того, если антициклон сформирован в массах неустойчивого влажного воздуха, то во вторую половину дня в нем могут развиваться отдельные мощно-кучевые и кучево-дождевые облака и образовываться грозы.

Но условиям погоды и полетов антициклон можно

|1Н1Ф П1 и. на 3 части (рисунок 3.27); центральную часть, Отою часть (восточную периферию) и тыловую чч, пи, (шнадную периферию).



Рисунок 3.27 - Условия погоды в разных частях антициклона

Я центральной части антициклона преобладает яс­ная или малооблачная погода с низкими температурами зи­мой п высокими - летом. При достаточной влажности зимой и летом за счет сильного радиационного выхолаживания воздуха под слоем инверсии могут образовываться радиаци­онные туманы, а иногда низкие слоистые облака.

Я передней части (восточной периферии) анти ник- иена воздух выносится с севера. В теплое время года образу­ется неустойчивая воздушная масса, а в холодное - устойчи­вая воздушная масса с соответствующей погодой, которая рассмотрена в подразделе 3.1.1.

К тыловой части (западной периферии) антицикло­на воздух выносится с юга. В холодное время года образует­ся устойчивая воздушная масса, в теплое - неустойчивая. 11аиболее сложные условия наблюдаются в холодное время года, когда при достаточной влажности воздуха образуются

адвективные туманы и низкие слоистые и слоисто-кучевые облака.

В холодную половину года малооблачная погода чаще всего наблюдается в антициклонах над внутренними района ­ми континентов, когда имеет место длительное выхолажива ние воздуха. В остальных случаях в этот период в областях высокого давления преобладает значительная или сплошная низкая слоистая или слоисто-кучевая облачность, связанная, в основном, с инверсионными слоями. Из этих облаков могут выпадать внутримассовые осадки. Характерным для холод­ного периода является также образование в центральных ча­стях антициклонов радиационных туманов. На западной и юго-западной периферии антициклона иногда образуются широкие зоны адвективных туманов и слоистой облачности высотой 50-100 м.

Погода в области гребня аналогична антициклональ­ной. Ось гребня является областью расходимости приземных ветров (рисунок 3.28). Поэтому погода в гребне, как правило, ясная или малооблачная и обуславливается неустойчивой воздушной массой летом и устойчивой - зимой.



Рисунок 3.28 - Барический гребень

В седловине (рисунок 3.29) летом развиваются мощные кучевые и кучево-дождевые облака, грозы и ливни. Зимой ча- . п> образуются радиационные туманы. При наличии в седло- ншк фр)1 пильного раздела, а он обычно бывает здесь мало- ни ПНЫП1ЫМ, условия погоды будут определяться фронтом.



1ООО

Рисунок 3.29 - Барическая седловина

Если рассматривать ветры, связанные с циклонами и антициклонами, то в седловине можно провести две оси: сжатия и растяжения. Вдоль оси сжатия происходит расхо- шмость воздушных масс, поэтому преобладает ясная или малооблачная погода, которая обусловливается устойчивой воздушной массой зимой и неустойчивой - летом. Вдоль оси растяжения происходи!' сходимость воздушных масс, поэто­му здесь преобладает облачная погода и иногда проходят ат­мосферные фронты. В центральной части седловины обычно наблюдаются слабые ветры неустойчивого направления. Условия погоды определяются устойчивой воздушной мас­сой в холодное время года и неустойчивой - в теплое.

Рассмотрев условия погоды в барических образовани­ях, можно прийти к выводу, что наиболее сложные условия полетов встречаются, несомненно, в циклонах и ложбинах. В центральной части циклонов и на фронтах в области ложбин самолет на своем пути может встретить очень мощную об­лачность, простирающуюся часто до тропопаузы, продолжи-

тельные осадки, зоны обледенения. При пересечении холод­ного фронта и фронта окклюзии по типу холодного фронта, а также при полете за холодным фронтом будет наблюдаться значительная болтанка из-за сильных вертикальных потоков воздуха и развития мощно-кучевой и куче во-дожде вой об­лачности. В летнее время года, а в ряде случаев и зимой (особенно в южных районах) условия полетов усложняются в циклоне за счет развития грозовой деятельности.

Следовательно, в циклонической области полет до­вольно часто будет осуществляться по приборам, что пред­ставляет определенную сложность для пилотирования. Кро­ме того, такой полет может быть в ряде случаев осложнен наличием сильных ветров, обледенения, болтанки, развити­ем гроз и выпадением ливневых осадков. В антициклонах и гребнях условия для полетов бывают в основном простые. В теплое время года исключением являются случаи образова­ния отдельных внутримассовых грозовых очагов. В холод­ное время года для полетов на предельно малых высотах сложность представляют туманы, низкие подынверсионные облака, густые дымки.

3.3 Метеорологические условия полетов на различных высотах и в различных географических районах

3.3.1 Метеорологические условия полетов на малых высотах

Полеты на малых высотах совершаются в слое до 1000 м над рельефом местности. Условия погоды на этих вы­сотах отличаются большим разнообразием и сложностью из- за сильного теплового и механического влияния подстилаю­щей поверхности земли. Полеты на этих высотах осложня­ются низкой облачностью, интенсивными осадками, ограни- н пион видимостью, турбулентностью, вызывающей болтан- и \ » и монета

Но высоте полеты подразделяются на полеты:

ни предельно малых высотах - до 200 м (включи-

• и.ио) над рельефом местности или водной поверхностью, на малых высотах - более 200 м, но не более 1 000 м, на средних высотах - более 1000 м, но не более 1000 м;

на больших высотах - более 4000 м и до 12000 м ||н по ппельно) над уровнем моря;

полеты в стратосфере - более 12 000 м.

Но физико-географическим условиям полеты подраз- /п г,но гея на полеты над равниной и холмистой местностью, пи 1 горной местностью, над пустынной местностью, над питым пространством, в полярных районах северного и и• иного полушария.

Облачность на малых высотах

Облачность оказывает существенное влияние на взлет и посадку самолетов, условия полетов и боевое применение авиации. Низкие фронтальные и внутримассовые слоистые об пака могут покрывать значительные площади и серьезно осложнять полеты на малых высотах. Чем ближе к линии фронта, гем больше вероятность низкой облачности.

Наибольшую опасность для полетов на малых высо- гах представляют слоистые облака Нижняя граница этих облаков резко изменяется как во времени, так и с расстояни­ем. Зачастую на удалении уже нескольких десятков километ­ров нижняя граница слоистых облаков может достигать по­верхности Земли, т.е. перейти в туман.

Полеты визуально под слоистыми облаками на боль­шие расстояния практически невозможны. Полеты под слои­сто-дождевыми облаками связаны с ухудшением ви/димости, особенно при снеге, и с опасностью обледенения в зоне пе­реохлажденного дождя. При невозможности выполнения по-

лета под этими облаками набор высоты будет связан с опас­ностью обледенения и электризацией самолета.

Наиболее сложные метеоусловия наблюдаются при наличии слоистых облаков, слоисто-дождевых с разорвано- дождевыми облаками, так как для них характерна большая изменчивость нижней границы и наличие подоблачной дым­ки, нередко опускающейся до земли.

Высота нижней границы облаков меняется на 50- 100 м за десятки минут на расстоянии нескольких километ­ров, Иногда эти изменения высоты достигают 200-300 м.

При полетах под низкими облаками осложняется ори­ентировка, затрудняется обнаружение наземных ориентиров и целей. Вместе с тем сложный характер нижней границы облаков может использоваться в тактических целях. Если местность ровная, то полет может осуществляться на без­опасной высоте под нижней кромкой облаков или в нижнем их слое. Такой полет производится для внезапного выхода на цель или ухода от визуального наблюдения противника.

К облакам, опасным для полетов, относятся также мощные кучевые и кучево-дождевые облака, так как с ними связаны опасные явления погоды: гроза, шквал, град, бол­танка. «зарядовая деятельность».

Видимость на малых высотах

Ограниченная видимость вызывается туманами, дым­ками, осадками, метелями, пыльными бурями и дымом по­жаров.

Дымки могут быть приземными и высотными (подын- версионными). Приземные дымки при отсутствии облаков больше ухудшают горизонтальную видимость у земли, чем наклонную. Плотные дымки под слоями инверсии могут настолько ухудшать наклонную видимость, что экипажи при полете над инверсией не в состоянии различать наземные ориентиры, хотя самолет с земли виден хорошо. Отличается наклонная видимость от горизонтальной у земли и при низ­ких облаках. Чем ниже облака, тем ближе слой подоблачной П1ММ1 опускается к земле, и наклонная видимость становит- . I кв Н1.11И- видимости у земли.

(начительно ухудшают видимость при полетах на ма- н.1 <1 высотах и осадки. Зоны моросящих осадков могут со- и. согни, а иногда и более тысячи километров. Интен- . НП1ВН и. их не на всех участках полета одинакова. Осадки . и п.цо ухудшают видимость, особенно в переходные време- и | юда. Визуальный полет под облаками при моросящих .пинках часто невозможен, и экипажи вынуждены перехо­ти. па пилотирование по приборам. Если температура воз- |\ча отрицательная, то в мороси может быть обледенение

■ Iмоне I он и вертолетов.

Обложные осадки и метели имеют зоны шириной от н< с кольких десятков до нескольких сотен километров, а дли­ной многие сотни и даже тысячи километров.

11олеты при осадках сильно осложняются плохой ви- ш местью, а в переохлажденном дожде -- опасным видом об-