Шке верхней атмосферы, о метеорологических условиях по
 Скачать 1.82 Mb.
|
|
1.4 Облака и осадки. Летно-метеорологические условия 1.4.1 Облака. Классификация и условия полетов Облака представляют собой видимое скопление капель воды и (или) кристаллов льда, находящихся в воздухе во взвешенном состоянии на некоторой высоте над земной поверхностью. Облака образуются в результате конденсации и (или) сублимации водяного пара. Облака являются одним из наиболее важных метеорологических элементов, так как они оказывают влияние на все этапы полета. С ними связаны такие явления, как осадки,# грозы, шквалы, обледенение и болтанка самолетов и т.п., которые значительно осложняют полеты, а в ряде случаев совсем исключают их возможность. Низкие облака требуют введения определенных ограничений по метеоусловиям, так называемых метеорологических минимумов. При полете в облаках у пилота нет зрительных восприятий земли, небесных светил, естественного горизонта, и он может быстро потерять представление о положении воздушного судна в пространстве. Полеты в облаках приходится выполнять по приборам. При полете в облаках могут встречаться такие явления, как болтанка, обледенение, а также электризация воздушного судна с нарушением радиосвязи, что усложняет выполнение полета. Главной причиной образования облаков является конденсация (переход из газообразной фазы в жидкую) и сублимация (переход из газообразной фазы в твердую, миную жидкую) водяного пара вследствие понижения температуры во влажном поднимающемся воздухе. В зависимости от вида восходящего движения образуются облака различных форм с различными физическими характеристиками (микроструктурой, водностью и г.д.). Классификация облаков возможна по ряду признаков: по внешнему виду (морфологическая); по происхождению, т.е. по характеру процессов их образования (генетическая); по микрофизическому строению - по агрегатному состоянию, виду и размерам образующих их элементов - капель или кристаллов. В настоящее время для метеорологических наблюдений принята морфологическая классификация. Эта классификация не дает прямых сведений о происхождении облаков и их микрофизическом строении. Морфологическая классификация включает 10 основных форм (родов) облаков, которые, в свою очередь, подразделяются на ряд видов и разновидностей. В качестве основного отличительного признака при определении форм облаков используется их внешний вид и структура. Облака могут располагаться на небе в виде отдельных, изолированных облачных масс или в виде сплошного облачного покрова. Строение их может быть волокнистым, хлопьевидным или однородным, они могут быть плотными, через которые не просвечивается голубое небо и небесные свесила, или более тонкими, просвечивающимися и т.д. Все эти признаки характеризуют внешнее строение облака. В зависимости от высоты нижней границы облаков их относят к одному из трех ярусов: верхнему, среднему или нижнему. Особо выделяют облака вертикального развития - отдельные облачные массы, значительно простирающиеся по вертикали; их основание обычно находится в нижнем ярусе, а вершина часто в среднем или верхнем ярусе. В таблице 1.5 приведена классификация 10 основных форм облаков. Таблица 1.5 - Морфологическая классификация облаков
Рассмотрим более подробно каждую форму облаков. Облака верхнего яруса. Общие признаки облаков верхнего яруса - это тонкие, белые, высоко расположенные облака, имеющие вид волокнистого покрова, изогнутых перьев, волн или прозрачной белой вуали, затягивающих небо. Эти облака состоят из ледя- ных кристаллов, сквозь них хороню просвечивают Солнце и Луна. Иногда вокруг Солнца или Луны, просвечивающихся через эти облака, образуются цветные круги (гало). Перистые облака - С1 (Сигня). Внешний вид-, отдельные белые волокнистые облака, обычно очень тонкие и прозрачные, но иногда с более плотными или хлопьевидными образованиями. Эти облака обычно наблюдаются в небольших количествах, но иногда могут занимать и значительную часть неба. Высота основания увеличивается с севера на юг. В умеренных широтах бывает 7-10 км (но может и значительно отклоняться -- изредка наблюдается высота меньше 6 или более 12 км), в тропиках средняя высота увеличивается до 17- 18 км. Толщина слоя колеблется в широких пределах, от сотен метров до нескольких километров. При самолетном зондировании, высоту верхней и нижней границ перистых облаков зачастую трудно точно определить визуальным способом ввиду разреженности облаков. Оптические явления и прозрачность: облака обычно настолько прозрачны, что сквозь них не только просвечивают Солнце и Луна, но часто даже и голубое небо. Днем перистые облака не уменьшают освещенности, предметы отбрасывают заметные тени. Около Солнца и Луны в этих облаках иногда наблюдаются круги (гало) или части этих кругов. Осадки из перистых облаков не выпадают. Перисто-кучевые облака - Сс (Слггосипийив). Внешний вид: белые, тонкие облака, состоящие из очень мелких волн, хлопьев или ряби (без серых оттенков), частично имеющие волокнистое строение или непосредственно переходящие в покров перистых или перистослоистых. Как правило, перисто-кучевые облака наблюдаются в небольших количествах (часто менее 1/10 неба). Высота основания в умеренных широтах колеблется в пределах от 6 до 8 км. Толщина слоя не превышает 200-400 м. Оптические явления и прозрачность: так же, как и перистые облака, перисто-кучевые прозрачны и, закрывая Солнце, почти не уменьшают освещенности. Голубое небо, просвечивая через облака, придает им голубоватый оттенок. Солнце и Луна хорошо просвечивают, при этом иногда наблюдается гало, а также радужная окраска краев облака и отдельных его участков (это явление называется иризацией). Осадки из перисто-кучевых облаков не выпадают. Перисто-слоистые облака - Сз (Спгоз^гаШз). Внешний вид: белая или голубоватая, тонкая однородная пелена облаков, иногда слегка волокнистого строения. Как правило, пелена перисто-слоистых облаков постепенно закрывает все небо. Высота основания в умеренных широтах в среднем около 6-8 км. Толщина слоя колеблется от 100 м до нескольких километров. Верхняя и нижняя границы слоя перисто-слоистых облаков при наблюдениях с самолета выражены не резко. Оптические явления и прозрачность: часто отмечается яркое гало вокруг Солнца и Луны. Сквозь перисто-слоистые облака просвечивает голубое небо, а ночью - яркие звезды; иногда эти облака настолько тонки и однородны, что их присутствие удается обнаружить только по наличию гало (также и при полете через них на самолете). По мере уплотнения перисто-слоистые облака переходят в высоко-слоистые. Осадки из перисто-слоистых облаков не выпадают. Облака среднего яруса. Общие признаки облаков среднего яруса - это светлосерые, синевато-серые, иногда белые облака в виде сплошной пелены или волн, пластин и хлопьев, значительно более крупных и массивных, чем у облаков верхнего яруса. Облака среднего яруса состоят из переохлажденных капель воды или переохлажденных капель воды в смеси с ледяными кристаллами и снежинками. Сквозь облака среднего яруса Солнце просвечивает слабо или вообще не просвечивает. Высококучевые облака - Ас (ЛкоситиЬз). Внешний вид: белые, иногда сероватые или синеватые облака в виде волн (гряд), состоящих из пластин или хлопьев. Последние обычно разделены просветами голубого неба, но иногда сливаются в почти сплошной покров. Высота основания: высококучевые облака над поверхностью Земли наблюдаются в пределах от 2 до 6 км. Толщина слоя около 200-700 м. Оптические явления и прозрачность: сквозь тонкие края высококучевых облаков просвечивают Солнце и Луна, при этом вокруг них часто наблюдаются венцы. Края облаков, проходя вблизи Солнца или Луны, окрашиваются в слабые радужные тона (это явление называется иризацией). Осадки из высококучевых облаков иногда могут выпадать в виде отдельных капель дождя или отдельных снежинок. При высококучевых облаках с полосами выпадения осадков наблюдаются метловидные полосы выпадения осадков, которые обычно не достигают поверхности земли вследствие испарения в подоблачном слое. Высоко-слоистые облака - Аз (АкозкаШз). Внешний вид: серая или синеватая однородная пелена облаков слегка волокнистого строения. Как правило, пелена постепенно закрывает небо. Иногда на нижней границе пелены заметны слабо выраженные волны. Высота основания в пределах от 3 до 5 км. Толщина слоя в среднем около 1 км, изредка до 2 км. Оптические явления и прозрачность: Солнце и Луна просвечиваются сквозь эти облака слабо, как через матовое стекло. Тени от предметов на земле нерезкие или исчезают вовсе. Осадки выпадают, но летом обычно не долетают до поверхности земли вследствие испарения. Зимой нередко даже тонкие слои дают снег. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||