Атмосферная турбулентность - хаотическое движение частиц воздуха по сложным траекториям в пространстве и во времени. Она связана с образованием в атмосфере вихрей различных масштабов, которые перемещаются с различными скоростями в воздушном потоке. Пульсации вертикальной составляющей движения воздуха, обусловленные существованием атмосферных вихрей размерами от нескольких десятков до нескольких сотен метров, вызывают болтанку воздушного судна. Болтанка - беспорядочные перемещения ВС при полете в турбулентной атмосфере.
Если смотреть по потоку, то турбулентность в струйных течениях наиболее часто встречается ниже и слева (на циклонической стороне) от оси струйного течения и выше и справа (на антициклонической стороне) от нее, причем повторяемость болтанки при полетах на циклонической (холодной) стороне струи несколько больше, чем на антициклонической (теплой). Это объясняется различием в значениях вертикальных и горизонтальных градиентов скорости ветра, которые значительно больше на холодной стороне (почти в 1,5 раза).
Количественно болтанка оценивается с помощью приращения перегрузки.
приращение перегрузки < 1.0 - умеренная болтанка,
приращение перегрузки > 1.0 -сильная.
В международной практике полетов имеется опыт оценки атмосферной турбулентности с борта ВС в единицах кубического корня из скорости затухания вихря (EDR).
Сильная, кубический корень из EDR превышает 0.7,
Умеренная, кубический корень из EDR больше 0.4, но меньше либо равно 0.7,
Слабая, кубический корень из EDR больше 0.1, но меньше или равно 0.4.
По данным донесений экипажей рейсовых самолетов и исследовательских полетов, повторяемость болтанки на циклонической стороне струйного течения составляет 40 % и более антициклонической - около 30 %. Примерно 60 % случаев умеренной и сильной болтанки, отмеченной пилотами, имело место на расстоянии 200-300 км от оси струйного течения со скоростью ветра более 50 м/с и вертикальным сдвигом ветра более 0,6 м/с на 100 м.
При малых скоростях ветра или совпадении оси струи с тропопаузой максимум повторяемости и интенсивности болтанки наблюдается только под тропопаузой.
Если уровень максимальной скорости ветра в струйном течении лежит ниже тропопаузы, то формируются два турбулентных слоя. Один располагается непосредственно под тропопаузой, а другой, более сильно выраженный, с большой повторяемостью интенсивной турбулентности - приблизительно на 1,5 км ниже уровня максимальной скорости ветра. При расположении оси струйного течения над тропопаузой может быть несколько слоев с интенсивной турбулентностью: два слоя - выше тропопаузы и один слой - под тропопаузой.
В нижней стратосфере антициклоническая часть струйного течения является холодной, поэтому выше оси наблюдается противоположный характер распределения повторяемости и интенсивности турбулентности: наибольшая повторяемость и интенсивность болтанки имеют место при полетах на антициклонической стороне струйного течения выше его оси.
Ветер - движение воздуха по отношению к земной поверхности. Он характеризуется скоростью (в м/с или км/ч) и направлением (в град). Направление ветра, принятое в метеорологии (откуда дует), отличается от аэронавигационного (куда дует) на 180°.
Непосредственной причиной возникновения ветра является неравномерное распределение давления по горизонтали. Как только создается разность атмосферного давления в горизонтальном направлении, сейчас же возникает сила барического градиента, под действием которой частицы воздуха начинают перемещаться с ускорением из области более высокого в область более низкого давления. Эта сила всегда направлена перпендикулярно по нормали к изобаре в сторону низкого давления.
Наиболее сильные ветры отмечаются в области струйных течений; скорость ветра в них превышает 100 км/ч. Ось струйного течения с максимальной скоростью ветра чаще всего располагается на 1000- 2000 м ниже тропопаузы, т. е. переходного слоя, отделяющего тропосферу от стратосферы. Толщина тропосферы колеблется от нескольких сот метров до 1-2 км. В этом слое падение температуры с высотой замедляется.
Преобладающим направлением струйных течений является западное. Над РФ струйные течения чаще всего наблюдаются над Дальним Востоком, центральной частью европейской территории, Уралом, Западной Сибирью и Средней Азией. Скорость струйного течения вблизи оси достигает 300 км/ч.
Заключение
В ходе выполнения данной курсовой работы была
проанализирована метеообстановка на аэродромах Самара, Ульяновск и Казань;
используя приземную карту погоды и абсолютной барической топографии была
составлена сводка METAR; определены опасные явления, обледенение и наличие
облачности. Было выявлено, что аэродром Самара может быть выбран в качестве
запасного. Все условия погоды удовлетворяют требованиям и являются
благоприятными для полетов.
Список используемой литературы
1) Астапенко П.Д., Баранов А.М., Шварев И.М. Авиационная метеорология: Учеб. пособие для вузов гражданской авиации. - М.: Транспорт, 1985- 262с
2) Баранов, А.М. Облака и безопасность полетов-Л: Гидрометеоиздат.,
3) Воробьев, Л.И. Синоптическая метеорология -Л: Гидрометеоиздат., 1991. -616с
4) Баранов А.М., Солонин С.В. Авиационная метеорология. - Л.: Гидрометеоиздат., 1981.-383с
5) Сафонова Т.В. Авиационная метеорология. Учебник -УВАУГА
6) www.wikipediа.ru (Характеристика аэродромов городов Самара, Ульяновск, Казань)