ФГОУ ВПО
Санкт–ПетербургскийГосударственный
Университет ГражданскойАвиации
КУРСОВАЯ РАБОТА
по авиационной метеорологии
Специализация:Аэронавигационное обслуживание и использование воздушного пространства
Условныесокращения
АДП –Аэродромный диспетчерский пункт
АМСГ –Авиационная метеорологическая станция (гражданская)
АРП –Автоматический радиопеленгатор
АУВД –Автоматизированное управление воздушным движением
БП –Безопасность полётов
БПРМ –Ближняя приводная радиостанция с радиомаркером
ВП –Воздушное пространство
ВПН –Вспомогательный пункт наблюдений
ВПП –Взлётно-посадочная полоса
ВПР –Высота принятия решения
ВС –Воздушное судно
ВТ –Воздушная трасса
ГА –Гражданская авиация
ГГС –Громко-говорящая связь
ДПП –Диспетчерский пункт подхода
ДПРМ –Дальняя приводная радиостанция с радиомаркером
ЗЦ ЕС ОрВД –Зональный центр единой системы организации воздушного движения
ИАС –Инженерно-авиационная службы
ИВО –Измеритель высоты облачности
ИВПП –Искусственная взлетно-посадочная полоса
ИПП –Инструкция по производству полетов
КВС –Командир воздушного судна
КДП –Командный диспетчерский пункт
Ксц. –Коэффициент сцепления
ЛТХ –Лётно–технические характеристики
МВЛ –Местные воздушные линии
МДП –Местный диспетчерский пункт
МК –Магнитный курс
МРД –Магистральная рулежная дорожка
МСК –Время Московское (Московский часовой пояс)
НГО –Нижняя граница облаков
ОВД –Обслуживание воздушного движения
ОВИ –Огни высокой интенсивности
ОМЯ –Опасные метеорологические явления
ОПН –Основной пункт наблюдений
ОрВД –Организация воздушного движения
ПДСП –Производственно-диспетчерская служба предприятия
РА –Район аэродрома
РВО –Регистратор высоты облачности
РД –Рулежная дорожка
РДЦ –Районный диспетчерский центр
РМС –Радиомаячная система
РТС –Радиотехнические средства
СОП –Служба организации перевозок
УВД –Управление воздушным движением
ФИ –Фотометр импульсный
∆М –Магнитное склонение
Введение
Выполнение каждого полётав настоящее время невозможно без учёта состояния условий погоды. Такженеобходим учёт климатических условий при различных видах оперативногопланирования полётов. Необходимость учёта вызвана тем, что периодические(суточные, сезонные) и непериодические (связанные с метеорологическойобстановкой), изменения метеоусловий приводят к изменениям состояния лётногополя, подъездных путей к аэродрому, сказываются на условиях эксплуатацииавиационной техники.
Исходя изклиматических данных, выбираются направление и длина взлётно-посадочной полосы(ВПП) при проектировании аэродрома. На основе климатических характеристикпланируется работа аэропорта, составляется расписание рейсов; производятсярасчёты объёма работ для поддержания в рабочем состоянии ВПП зимой и т.п.
Авиационныеклиматические характеристики аэропортов используются при разработке прогнозовпогоды различной заблаговременности и являются необходимым материалом в работекаждого авиационного метеорологического органа.
АэродромСтаврополь не категорированный, класса «Б», светосигнальная система (ОВИ–2) «EDMAN»,направления рабочих курсов ВПП 70°/250°.
Метеорологическоеобеспечение полётов на аэродроме Ставрополь осуществляет авиационнаяметеорологическая станция гражданская (АМСГ) II разряда, режимработы–круглосуточный.
Метеорологическойинформацией обеспечиваются:
a) диспетчерскиепункты службы движения:
· Аэродромныйдиспетчерский пункт (АДП);
· Командныйдиспетчерский пункт (КДП);
· Диспетчерскийпункт подхода (ДПП);
· Местныйдиспетчерский пункт (МДП);
b) службы,обеспечивающие полёты:
· Производственно-диспетчерскаяслужба предприятия (ПДСП);
· Штурманскаяслужба;
· Аэродромнаяслужба;
· Прочиеслужбы (ИАС, СОП и т. д.)
c) Диспетчерскиепункты службы движения смежных районов УВД:
· ЗЦ ЕСОрВД;
· РДЦАУВД «Стрела».
Метеорологическиенаблюдения производятся с основного пункта наблюдения (ОПН) расположенного упорога 70° ВПП, по следующим элементам:
- заветром у поверхности земли;
- видимостью;
- явлениямипогоды;
- облачностью;
- температуройи влажностью воздуха;
- атмосфернымдавлением.
В районеближних приводных радиомаркеров (БПРМ-70 и БПРМ-250):
- завысотой нижней границей облаков.
В районевспомогательного пункта наблюдения (ВПН), расположенного у порога 250 ВПП:
- заветром и видимостью (при видимости 2000м и менее) при работе с курсом 250°.
В серединеВПП:
- завидимостью.
Датчикиизмерительных приборов имеют дистанционное управление, и находятся унаблюдателя на ОПН-70.
Типыиспользуемых метеорологических приборов:
- дляизмерения ветра: М63М-1, анеморумбометры с двухминутным осреднением скорости идатчики параметров ветра КРАМС-2;
- дляопределения видимости: ФИ-1 (фотометры импульсные) – регистраторы дальностивидимости;
- дляопределения высоты облаков: ИВО-1М, РВО-2М с ДВО-1М (измеритель высоты облаковс дистанционными приставками);
- дляизмерения давления: барометры ртутные, датчики давления КРАМС-2;
- дляизмерения температуры и влажности воздуха: термометры метеорологические идатчики температуры и влажности КРАМС-2.
Во времявыполнения данной курсовой работы студент ознакомился:
- общимпорядком метеорологического обеспечения полётов на аэродроме Ставрополь;
- составоми размещением метеорологического оборудования;
- методикойизмерения параметров метеоэлементов;
- правиламиведения метеорологической документации.
В курсовойработе представлены материалы авиационной климатической характеристики аэропортаСтаврополь основанной на данных метеорологических наблюдений АМСГ в 2006 году.
1. Авиационно–климатическаяхарактеристика аэродрома Ставрополь (Шпаковское)
1.1 Физико–географическаяи общая климатическая характеристика
Аэропорт Ставрополь находится в сложныхфизико-географических условиях. Он расположен почти в центральной частиСтавропольской возвышенности, представляющей собой широкое и пологоекуполообразное поднятие на высоте 450 метров над уровнем моря, в 10 км ксеверо-востоку от окраины города Ставрополь и в 7 км от города Михайловск. Сзапада, юга и юго-востока, на расстоянии 30-40 км, аэродром окружает цепь гор:Ставропольские высоты (660м), г. Базовая и г. Сейна (600-700м), хребетНедреманный (660м), г. Стрижамент (832м). Горы в преобладающей части покрытылиственным лесом. Северо восточный сектор горизонта имеет долинно-балочнуюформу рельефа. Расчленённая оврагами, балками и отдельными поднятиями местностьимеет высоту 200-400м.
Аэропорт Ставрополь находится во втором часовомпоясе (+2) время московское (МСК). Магнитное склонение (∆М) +6º.
Лётное поле расположено на возвышенности,постепенно опускающейся к востоку (высота восточного торца ВПП 439м) иподнимающейся к западу (высота западного торца ВПП 452м). Высота площадки ОПН451 м над уровнем моря. К югу от лётного поля, на расстоянии около 500м,местность резко опускается на 100-150м, образуя долину, вытянутую с запада навосток, по которой проходит железная дорога и протекает небольшая речка Ташла.К северу и северо-востоку рельеф местности постепенно понижается. Растительныйпокров окружающей местности имеет степной характер.
Взлётно-посадочнаяполоса расположена в направлении с ВСВ (70°) на ЗЮЗ (250°). С высоты полёта ВППпросматривается хорошо.
Аэропортнаходится в зоне умеренно-континентального климата, местность открыта для входахолодных масс воздуха с севера и влажных с Каспийского и Чёрного морей.
В холодныйпериод года циркуляция атмосферы определяется в основном взаимодействием гребняазиатского антициклона и черноморской депрессии. Иногда происходятультраполярные вторжения арктических масс в тылу циклонов, смещающихся ссеверо-запада. В зимний период обостряется деятельность южных и западныхциклонов.
В тёплыйпериод года происходит ослабление горизонтальных градиентов давления итемпературы. Циклоническая деятельность ослабевает, усиливается влияние Азорскогоантициклона.
Сложностьорографии прилегающей местности заметно сказывается на погодных условияхаэродрома:
- высотаоблаков над ВПП при одновременных измерениях на противоположных БПРМ бываетразная;
- горизонтальнаявидимость в тумане на восточной половине ВПП несколько больше, чем на западной;
- вхолодный период года, при затоках относительно холодного воздуха ссеверо-востока, лётное поле закрывается низкой облачностью или туманом;
- вхолодный период года при ясной погоде и слабых юго-восточных ветрахрадиационный туман, образовавшийся в глубокой долине к югу от лётного поля,часто в дневные часы волнами наплывает на ВПП или проходит над лётным полем ввиде разорванно-слоистой облачности ниже 100м;
- кучево-дождеваяоблачность и грозы, значительно чаще, наблюдаются в северной и южной частяхгоризонта;
- скоростьветра над лётным полем больше, чем над прилегающей местностью;
- приюго-восточных ветрах у земли со скоростью 10-15 м/сек в слое 200-700м частонаблюдается сильная болтанка, особенно на западных подходах к аэродрому;
- приюжных и юго-западных потоках над аэродромом нередко наблюдается погода,обусловленная феновым эффектом, а именно:
a) повышение температурывоздуха;
b) уменьшение относительнойвлажности и соответственно улучшение видимости;
c) повышение и размываниеоблачности.
Климат Ставропольскихвысот отличается от засушливого, летом жаркого, а зимой холодного климатастепной зоны.
Средняя годоваятемпература воздуха равна 9,1°С. Самым тёплым месяцем в году является июль, егосредняя месячная температура составляет +21,6°С. Самый холодный месяц–январь,средняя месячная температура –3,2°С. Абсолютный максимум температуры достигает +40°Си может наблюдаться в июле и в первой декаде августа. Абсолютный минимумотмечается в январе, когда температура воздуха понижается до
–32°С.
Средняя дата наступленияпервого мороза приходится на 15 октября, самая ранняя дата была отмечена 17сентября, средняя дата последнего заморозка – 17 апреля, самая поздняя — 8 мая.Средняя продолжительность безморозного периода составляет 180 дней, но вотдельные годы она может увеличиваться до 222 дней или уменьшиться до 153 дней.
В зимний период частонаблюдаются оттепели, в среднем за зиму отмечается до 50 дней с оттепелями.
Среднее годовоеколичество осадков составляет 653мм, 71% годовой нормы осадков выпадает втёплый период года (апрель–октябрь). Максимальное среднее месячное количествоосадков (80мм) выпадает в июне, минимальное количество (26мм) в феврале. Втечении года наблюдается в среднем 88 дней с жидкими осадками, 40 дней ствёрдыми и 9 дней со смешанными осадками.
Продолжительностьсолнечного сияния за год составляет 2250 часов, самый солнечный месяц – июль,когда число часов солнечного сияния достигает 311, реже всего солнце можноувидеть в декабре, в течении 75 часов.
Наибольшее числопасмурных дней по общей облачности наблюдается в холодный период года (октябрь–март)и составляет 67-71%, в июле и августе отмечается наименьшая повторяемостьпасмурных дней (26-29%). В холодный период года в большинстве случаев пасмурнаяпогода отмечается по нижней облачности. Наибольшее число ясных дней (16 дней)наблюдается в августе, наименьшее (5-6 дней) – в период с декабря по март.
В среднем за год бывает58 дней с туманом, причём, туманная погода явно преобладает в холодное времягода. Средняя продолжительность туманов за год достигает 423 часа.
Со снежным покровомотмечается в среднем 75 дней в году. В 30% зим отсутствует устойчивый снежныйпокров. Средняя дата появления устойчивого снежного покрова приходится на 27декабря, самая ранняя дата на 12 ноября. Средняя дата разрушения устойчивогоснежного покрова – 1 марта, самая поздняя дата разрушения устойчивого снежногопокрова – 8 апреля. Наибольшая средняя декадная высота снежного покрова (11см)приходится на первую декаду февраля. Средняя высота снежного покрова изнаибольших высот по сплошным снегосъёмкам за зиму составляет 19см, максимальнаявысота – 66см, минимальная – 5см.
Среднее число дней сметелью за период с октября по апрель равняется 15-ти, наибольшее число дней сметелью наблюдается в январе. Продолжительность метелей за год составляет 130часов.
Среднее число дней сгрозой за период с апреля по ноябрь составляет 26 дней с явным преобладаниемгроз в летние месяцы.
Средняя годовая скоростьветра равна 4,4м/сек, максимальная среднемесячная скорость ветра (5,4м/сек)отмечается в марте, минимальная скорость (3,4м/сек) – в августе. Ветры западнойчетверти преобладают в летние месяцы и в январе (52-57%), ветры восточнойчетверти имеют наибольшую повторяемость (51-52%) в ноябре и апреле. В остальныемесяцы повторяемость восточных и западных ветров примерно одинаковая.Повторяемость южных и северных ветров очень мала, в среднем за год составляет(4-5%).
Максимальные скоростиветра в районе аэродрома достигают 35 м/сек. Обычно это ветры западногонаправления, связанные с прохождением холодных фронтов, но иногда подобныеураганные ветры отмечаются и восточного направления.
1.2 Температуравоздуха
Составляя характеристику температурного режима ваэропорту Ставрополь, построим графики годового хода среднемесячной, среднеймаксимальной и минимальной температуры, так же абсолютного максимума иминимума. Приложение 1.
Для анализа суточного хода температуры для январяи июля построим графики изменения температуры по четырём (3, 9, 15 и 21ч МСК)срокам наблюдения. Для января– Приложение 2, для июня – Приложение 3.
Исходя из графиков температурного режима, можемконстатировать, что, 2006 год отмечен характерными температурами для Ставрополя.Продолжительность без морозного периода с 25 марта по 12 ноября. Переходсредней температуры через 0°С пришёлся на конец февраля. Переход среднейтемпературы через +5°С в средине марта. Переход средней температуры через+5ºС, зафиксирован в середине ноября. Переход средней температуры через0°С в декабре. Минимальная температура воздуха была зафиксирована 24 января –27,8°С,максимальная температура воздуха была отмечена 08 августа +39,7°С. Максимальнаягодовая амплитуда изменения температуры наблюдалась в сентябре от +33,4°С до+3,3°С, минимальная отмечена в феврале от +8,8°С до –10,6°С. Максимальнаяамплитуда суточного хода температуры наблюдается в июле от +30,8°С до +16,3°С,минимальная в январе, от 0°С до +1,6°С.
Существенноговлияния на УВД температура воздуха в 2006 году не оказала.
На выполнениеполётов температурный режим оказал некоторое влияние. В летний период привысоких дневных температурах, вводились ограничения по взлётной массе ВС. Приэтом уменьшалась коммерческая загрузка ВС.
1.3 Влажностьвоздуха
По психрометрическим таблицам определимхарактеристики влажности атмосферного воздуха. Измеряя значения температурывоздуха t (сухой термометр) и t' (смоченный термометр), определим упругостьводяного пара е (в мбар) и точку росы td в градусах Цельсия,относительную влажность воздуха f.
В основу расчёта положены зависимости насыщающейупругости водяного пара от температуры. Эти зависимости имеют вид:
- длянасыщающей упругости водяного пара;
/> (1)
- длянасыщающей упругости над льдом;
/> (2)
Расчёт таблиц основан на психрометрическойформуле для упругости водяного пара вида:
/> (3)
когда на батисте смоченного термометра вода, ивида:
/> (4)
В формулах (3) и (4) /> и /> – насыщающие упругости водяногопара над плоской поверхностью чистой воды и чистого льда при температуресмоченного термометра, рассчитанные по формулам (1) и (2)
Относительная влажность f – процентноеотношение упругости водяного пара – е к упругости насыщающего водяногопара – Е при той же температуре:
/> (5)
Для анализа построим графики годового ходаупругости водяного пара и относительной влажности воздуха. Приложение 4. Исуточного хода упругости водяного пара и относительной влажности воздуха почетырём срокам наблюдения 3; 9; 12; и 21 ч (МСК). Приложение 5 – для января,Приложение 6 – для апреля, Приложение 7 – для июля и Приложение 8 – дляоктября.
Анализируя годовой ходотносительной влажности воздуха и упругости водяного пара можно отметить, чтоянварь и октябрь отличаются повышенной относительной влажностью. Средняягодовая относительная влажность составляет 73,8%. Самая высокая средняямесячная относительная влажность относительная влажность (88%) отмечена в октябре,минимальная (53%) наблюдалась в июле. В период летних суховеев относительнаявлажность может понижаться до 7%.
Средняя годовая упругость водяного пара составила9,7 мбар, максимальная среднее месячное значение (16,3 мбар) отмечается в июле,минимальное значение (3,9мбар) – в январе.
Анализируя суточный ход температуры, можноотметить наибольшие величины относительной влажности в вечерние, ночные иутренние часы, а это приводит к образованию туманов именно в эти часы.
1.4 Атмосферноедавление
С высотой атмосферное давление уменьшается. Общийзакон изменения величины давления с высотой выражается барометрической формулойЛапласа,
/>
где Н – Н0– разность высот в м;
t°ср – средняя температура слоявоздуха в °С;
Р0и РН – давление насоответствующих уровнях.
Поэтому давление на уровне измерения былоприведено к уровню моря по барометрической формуле Лапласа, так как,относительная высота уровня площадки ОПН – 450м.
Для анализа атмосферного давления построим графикгодового хода среднего, максимального и минимального давления за каждый месяц.Приложение 9.
На основании графика можно отметить, что среднеегодовое давление воздуха составило 1017,1 мбар, что на 4 мбар выше значениядавления на уровне моря по стандартной атмосфере. Максимальное давление былоотмечено в январе – 1036,6 мбар, минимальное – в августе 998,6 мбар.
Средняя годовая амплитуда атмосферного давлениясоставила – 16,4 мбар. Месяцы с наибольшей амплитудой изменения давления: ноябрь– 22,9 мбар; декабрь – 23,9 мбар.
1.5 Ветер
Условияэксплуатации (ВС) на аэродроме в значительной степени характеризуютсяособенностями режима приземного ветра. Взлёт и посадку ВС, как правило,стремятся производить против ветра, так как при этом уменьшается посадочнаяскорость и скорость отрыва, а соответственно длина разбега и пробега,улучшается устойчивость и управляемость ВС. Таким образом, описаниепреобладающего направления и скорости ветра, является необходимой климатическойхарактеристикой аэропорта. С учётом преобладающего направления ветра выбираютнаправление ВПП при проектировании аэродрома.
Сильные ветрысказываются на безопасности полётов (БП) и регулярности движения ВС. Длякаждого типа ВС имеются ограничения по скорости ветра. Боковой ветер прискорости > 15 м/с делает невозможным взлёт и посадку для многих типов ВС.При сильных ветрах в приземном слое возникает турбулентность от умеренной досильной. Ветровой режим а/п Ставрополь имеет свои местные особенности,обусловленный как циркуляционными факторами, так и орографией местности. Сведенияо среднемесячной повторяемости ветра по направлениям приведены в Таблице 1.
Таблица 1.Месяц 1 2 3 4 5 6 7 Направление Кол–во случаев % Кол–во случаев % Кол–во случаев % Кол–во случаев % Кол–во случаев % Кол–во случаев % Кол–во случаев % С 3,7 2,0 4,3 2,5 6,7 3,6 6,0 3,4 7,1 3,8 6,0 3,3 16,9 9,1 СВ 6,2 3,4 10,0 5,9 10,0 5,4 7,7 4,3 13,3 7,2 15,2 8,5 17,2 9,3 В 40,1 21,6 10,8 6,4 15,1 8,1 58,4 32,4 49,0 26,4 22,2 12,3 38,0 20,4 Месяц 1 2 3 4 5 6 7 Направление Кол–во случаев % Кол–во случаев % Кол–во случаев % Кол–во случаев % Кол–во случаев % Кол–во случаев % Кол–во случаев % ЮВ 68,4 36,8 73,8 43,6 76,0 40,9 43,7 24,3 49,5 26,7 36,9 20,5 26,5 14,3 Ю 16,2 8,7 22,2 13,1 13,6 7,3 4,5 2,5 5,8 3,1 6,5 3,6 7,5 4,0 ЮЗ 12,3 6,6 16,5 9,8 9,6 5,2 5,4 3,0 10,8 5,8 16,8 9,4 9,1 4,9 З 31,6 17,0 21,7 12,9 31,3 16,9 36,2 20,1 26,4 14,2 35,1 19,5 29,9 16,1 СЗ 7,3 3,9 9,7 5,8 23,5 12,6 17,9 10,0 23,7 12,8 41,1 22,9 40,8 21,9 Итого 185,8 100% 169,0 100% 185,8 100% 179,8 100% 185,6 100% 179,8 100% 185,9 100%
На основанииданных Таблицы 1. откладываем векторы направлений повторяемости ветра. Соединяяконцы всех восьми векторов, получаем розу ветров для аэродрома Ставрополь.
Рисунок 1.
/>
Масштаб: 2мм = 1%
Аэродром Ставрополь был построен в 1956 году.Можно предположить, что в то время ветровой режим на аэродроме был оптимальнымдля направлений ВПП 70º/250º. Но более за чем 50 лет, возможно, он изменился.И тому имеются объективные причины, такие как, естественный рост городаСтаврополь и близлежащих населённых пунктов и постройка сети искусственныхканалов и двух водохранилищ в непосредственной близости от аэродрома. Поанализу ветрового режима на сегодняшний день, можно заключить, что направленияВПП (70º/250º) не оптимально. Желаемые направления ВПП ЮВ – СЗ(120-150°/ 300-330°).
Анализ изменчивости скоростей ветра в аэропортуприведены в Приложении 10 и в Приложении 11.
Наибольшую повторяемость в среднем за год имеютветры со скоростью 1–5м/сек 67,2%, ветры со скоростью 6–11 м/сек имеютповторяемость 25,0%, ветры со скоростью 12–15 м/с случаются в 5,8% случаев инаименьшую повторяемость, 2%, имеют ветры со скоростью > 15 м/с.Повторяемость штилей составляет 10%.
В годовом ходе ветра видно, что слабые скорости(до 5м/сек) максимальную повторяемость имеют в тёплый период года, а умеренныеи сильные ветры – в переходные и зимние месяцы.
В суточном ходе максимальная скорость ветраотмечается днём, минимальная – в ночные и утренние часы. Исключение составляютсильные западные ветры, связанные с прохождением холодных фронтов, когдамаксимальная скорость ветра совпадает с прохождением фронтов.
Направление ветра зависит от повторяемости общихциркуляционных процессов и орографии местности. Ставропольские высоты иособенно высокие Кавказские горы на юге вносят существенные изменения ватмосферную циркуляцию
Преобладающими ветрами в среднем за год являютсяюго-восточные ветры (34,6%), Повторяемость западных ветров меньше почти в двараза и составляет 16,1%. Восточные и северо-западные ветры имеют примерноодинаковую повторяемость (соответственно 14,6% и 13,1%). С наименьшейповторяемостью (2.9%) отмечаются северные ветры, несколько чаще наблюдаютсясеверо-восточные ветры (5,7%), южные (6%) и юго-западные (7%) ветры.
1.6 Нижняяоблачность
Для анализа нижней облачности построим графикгодового хода среднемесячного количества (в октантах) нижней облачности(Приложение 12) и числа пасмурных дней по нижней облачности (Приложение 13)
Средне месячное количество облачности колебалосьот 5,6 октантов в январе до 0,9 октанта в августе, а среднее годовое количествооблачности в 2006 году составило 3,3 октанта. В январе зафиксировано наибольшееколичество пасмурных дней (13 дней со сплошной облачностью 8 октантов). Вавгусте вообще не было пасмурных дней со сплошной облачностью.
Существенного влияния на регулярность полётов в2006 году нижняя облачность не оказала, зафиксирован всего один случай ухода назапасной аэродром в результате понижения нижней облачности ниже метеоминимумааэродрома.
1.7 Атмосферныеосадки
Для анализаатмосферных осадков, построим диаграмму распределения осадков по месяцам, накоторой, высота столбика – соответствует месячному количеству осадков, выпавшихднём, в другой – количество осадков выпавших в ночное время.
Из диаграммывидно, что общее количество выпавших осадков за год составило 527,1мм, что нижесреднегодовой нормы (653мм). Максимальное количество осадков выпало в ноябре 111,9мм,минимальное количество в сентябре 13,6мм.
Очевиднойсвязи между количеством выпавших осадков и нижней облачности выявить не всегда удается.Например, в январе зафиксировано наибольшее количество дней по нижнейоблачности, тем не менее, январь не отличался большим количеством осадков. А виюне июле и августе зафиксировано наименьшее число дней по нижней границеоблачности, а осадки больше связаны с облачностью вертикального развития.Очевидная связь количества выпавших осадков с нижней облачностью, наблюдается вфеврале, мае, октябре и ноябре. Существенного влияния на выполнение полётовосадки в 2006 году не оказали, за исключением осадков в виде снега в зимниемесяцы, которые рассматриваются в п.1.8. данной работы.
1.8 Высотаснежного покрова
Для анализавысоты снежного покрова построим диаграмму высоты снежного покрова по декадамзимних месяцев. Приложение 15.
Анализируяданные диаграммы, можно отметить, что в зимний период 2006 года общая высотаснежного покрова составила 128,6 см. В феврале выпало максимальное количествоснега:
- в 1декаде – 19 см;
- во2-ой декаде – 36 см;
- в 3-йдекаде 24 см.
Общееколичество снега в феврале составило 79 см. В декабре – 20,5 см, в январе – 29см. За зиму, аэродром закрывался на очистку лётного поля от снега 11 раз.Учитывая тот факт, что зимний период для аэродрома Ставрополь характеренчастыми оттепелями, то работы по уплотнению снега не проводились.
1.9 Опасныедля авиации явления погоды
Опасные дляавиации явления погоды оказывают существенное влияние на производство полётових безопасность и регулярность. Одни из них, ухудшая видимость, затрудняютвзлёт и посадку ВС, другие, такие как гололёд, обледенение существенно влияютна эксплуатацию ВС, ухудшая его лётно–технические характеристики (ЛТХ) исостояние элементов лётного поля, ухудшая коэффициент сцепления.
В данномразделе рассмотрим наиболее опасные для авиации явления погоды.
1.9.1 Туман
Туман–один изнаиболее опасных для авиации явлений погоды. Видимость в тумане, частодостигает значений ниже установленного минимума аэродрома, что порой влёт ипосадку ВС делает невозможным.
Для анализапостроим график повторяемости туманов для аэродрома Ставрополь за 2006 год (Приложение16), а так же продолжительность их в часах (Приложение 17)
Как видим издиаграмм, наибольшая повторяемость туманов отмечается в январе, феврале, мартеи октябре, что составляет 63,3% случаев от общего количества туманов за год. Влетний период, туманы случаются очень редко и носят, как правило, радиационныйхарактер.
В среднем загод 52% всех туманов образуется во второй половине ночи и утром, наименьшаявероятность туманов приходится на период с 12 до 18 часов (МСК) около 13%. Вхолодный период года, туманы могут наблюдаться в любое время суток. В тёплыйпериод года туманы образуются в основном в утренние часы, в момент восходасолнца или спустя 1–2 часа после восхода.
За 2006 год произошло12 уходов ВС на запасной аэродром по причине ухудшения видимости нижеустановленного минимума аэродрома.
В настоящеевремя администрацией аэропорта предпринимаются активные действия по прохождениюсертификации аэродрома по минимуму I категории. Что в свою очередь положительноскажется на регулярности полётов.
1.9.2 Гололёд
Гололёд –одно из опасных метеорологических явлений, от которого в значительной степени зависитбезопасность и регулярность полётов.
Для анализапостроим график годового хода числа дней с гололёдом и график продолжительностигололёда в часах. Диаграмма 18 и Диаграмма 19.
Как видим издиаграмм, гололёд отмечается в периоды с ноября по апрель. Наибольшаяповторяемость гололёда наблюдается в марте, когда наблюдается 10 дней сгололёдом, что составляет 50% от общего числа дней. В суточном ходе максимумповторяемости гололёда приходится на ночные и утренние часы. Часто образованиегололёда происходит при выпадении переохлаждённых осадков.
За 2006 год отмеченонесколько случаев ухудшения параметров работы радиомаячной системы (РМС) сМКпос. 250º по причине отложения гололёда на антенно-фидерных устройствах.
По причинегололёда понижался Ксц. на ИВПП до значений менее 0,3. По причиненеподготовленности лётного поля из–за гололёда за 2006 год зафиксировано 2случая ухода ВС на запасной аэродром.
1.9.3 Грозы
Грозаявляется одним из самых опасных для авиации атмосферных явлений. Грозоваядеятельность в районе аэродрома Ставрополь по многолетним наблюдениямначинается в апреле и заканчивается в октябре. В среднем по многолетнимнаблюдениям отмечается 28 дней с грозой.
Для анализагрозовой деятельности построим график годового хода числа дней с грозой, а такжеграфик продолжительности гроз в часах. Приложение 20 и 21.
За 2006 годотмечалось 32 дня с грозой. График характеризует распределение гроз по месяцам.Наибольшая повторяемость (50%) гроз отмечается в июне и августе. В августегроза наблюдается несколько меньше по продолжительности.
В суточномходе максимум повторяемости гроз приходится на вторую половину суток, с 12 до24 часов (МСК), 73% всех случаев. Во вторую половину ночи грозовая деятельностьослабевает, и минимум (2%) наступает в период с 09 до 12 часов (МСК).
Гроза, какопасное метеоявление, оказало некоторое влияние на выполнение полётов и УВД.Связано это было в основном с обходом экипажами ВС мощно-кучевой икучево-дождевой облачности, а так же помехами в работе некоторыхрадио-навигационных приборов в моменты электрических разрядов. (АРП, ДПРМ БПРМ,связные радиостанции).
Так же впериоды грозовой деятельности активизируется работа военезированныхподразделений по активному гидрометеорологическому воздействию, в результатечего вводятся ограничения на использование воздушного пространства, закрываютсянекоторые участки воздушных трасс, что в свою очередь сказывается наорганизации воздушного движения.
Возвратов,уходов ВС на запасной аэродром по причине грозовой деятельности в районеаэродрома за 2006 год не отмечено.
1.9.4 Град
Град являетсянаиболее опасным видом осадков, который может привести к серьёзным механическимповреждениям, как ВС, так и объектов обеспечения полётов. По многолетнимнаблюдениям, град отмечается в тёплый период года, с апреля по август.
Ставропольскийкрай входит в число градоопасных регионов. В воздушной зоне района аэродрома смая по август вводятся ограничения на использование воздушного пространстваиз–за работы военизированных подразделений по активному воздействию нагидрометеорологические явления (градобои). Но на аэродроме вероятностьвыпадения града невелика. За 2006 год случаев выпадения града не наблюдалось.По многолетним наблюдениям в мае 1996 года отмечалось три случая выпаденияграда, продолжительность выпадения града составляла от 5 до 8 минут. В связи стем, что по данным журналов КМ–1 град не наблюдался, графики не составлялись.
1.9.5 Пыльные бури
Пыльные бурив районе аэродрома Ставрополь отмечаются довольно редко, что объясняетсядостаточным количеством осадков и хорошим травяным покровом в окрестностяхаэродрома.
Помноголетним наблюдениям, пыльные бури могут наблюдаться в августе, нопродолжительность их менее 1 часа. При этом видимость ухудшается незначительно,до 4–5 километров. Связанны они со шкваловыми воротами при прохождениимощно-кучевой и кучево-дождевой облачности на холодных фронтах II рода.
По данным журналовКМ–1 АМСГ Ставрополь, за 2006 год пыльных бурь не наблюдалось, графики несоставлялись.
1.9.6 Метели
Метели нетолько ухудшают видимость, но и создают снежные перемёты на ВПП, что требуетдополнительной очистки ВПП. Видимость в метелях нередко понижается до 500метров.
Для анализаметелей построим графики годового хода числа дней с метелью, а также графикпродолжительности метели в часах. Приложения 22 и 23. За 2006 год отмечено 13дней с метелью. Максимальное число дней с метелью наблюдалось в декабре–5 дней.В январе–4 дня, в феврале–2 дня. Метели наблюдаются, чаще в светлое времясуток. Общая продолжительность метелей за рассматриваемый период, составила 239часов. Видимость в метели не понижалась ниже 2000 м существенного влияния метелина выполнение полётов и УВД в 2006 году не оказали.
Выводы
Анализметеорологических условий района аэродрома Ставрополь (Шпаковское) проведённыйпо графикам, диаграммам и таблицам годового и суточного ходов позволяет сделатьследующие выводы.
Метеорологическиеусловия района аэродрома отличаются значительным разнообразием. В районвыполнения полётов свободно вторгаются холодные, арктические воздушные массы. САтлантики сюда приходят морские воздушные массы, холодные вторжения Казахстаначередуются с выносами тропической воздушной массы со Средиземноморья и Ирана.
Сложныефизико–географические условия, разнообразие ландшафтов, близость незамерзающихморей и системы хребтов Кавказа вносит в свою очередь ряд изменений в общиепроцессы циркуляции и переноса воздушных масс. Климат района аэродрома – умерено-континентальный,континентальность климата возрастает с запада на восток.
Лето – жаркоеи сухое. Зима – холодная, с частыми оттепелями.
Самые низкиетемпературы наблюдаются в январе, самый жаркий месяц–в 2006 году оказалсяавгуст. По многолетним наблюдениям в аэропорту Ставрополь (Шпаковское)абсолютный минимум –32ºС, а абсолютный максимум +43ºС.
Средняягодовая влажность воздуха–73,8%. Максимальная влажность воздуха наблюдается с октябряпо февраль, минимальная–в летнее время. В период летних суховеев, влажностьвоздуха может понижаться до 7%.
Наибольшееколичество дней с низкой облачностью, отмечается в январе и феврале,наименьшее, в июле, августе и сентябре.
Наибольшееколичество осадков выпадает в мае, октябре и ноябре, наименьшее, в июле,августе и сентябре.
Снежныйпокров, в среднем, впервые появляется во второй декаде декабря, в январестановится устойчивым, а в первой декаде марта происходит разрушение снежногопокрова. Стоит отметить, что по многолетним наблюдениям, устойчивый снежныйпокров наблюдается не ежегодно, в 30% зим он может отсутствовать.
Максимальноечисло метелей составляет, 13 случаев за зиму. Преобладающая продолжительностьметели около 8 часов при прохождении фронтальных разделов. В 30–40% зим метелимогут, не отмечаются.
В холодноевремя года преобладающее направление ветра восточное, юго-восточное, в тёплоевремя года – западное, северо-западное.
Наибольшую повторяемость в среднем за год имеютветры со скоростью 1–5м/сек 67,2%, ветры со скоростью 6–11 м/сек имеютповторяемость 25,0%, ветры со скоростью 12–15 м/с случаются в 5,8% случаев инаименьшую повторяемость, 2%, имеют ветры со скоростью > 15 м/с.Повторяемость штилей составляет 10%.
В годовомходе ветра видно, что слабые скорости (до 5м/сек) максимальную повторяемостьимеют в тёплый период года, а умеренные и сильные ветры – в переходные и зимниемесяцы.
Преобладающимиветрами в среднем за год являются юго-восточные ветры (34,6%), Повторяемостьзападных ветров меньше почти в два раза и составляет 16,1%. Восточные исеверо-западные ветры имеют примерно одинаковую повторяемость (соответственно14,6% и 13,1%). С наименьшей повторяемостью (2.9%) отмечаются северные ветры,несколько чаще наблюдаются северо-восточные ветры (5,7%), южные (6%) июго-западные (7%) ветры.
По анализуветрового режима на аэродроме можно заключить, что направление ВПП выбрано не оптимально,желаемое направление ЮВ – СЗ (120-150°/ 300-330°).
Наибольшееколичество дней с туманом отмечается в январе, феврале, марте и октябре, чтосоставляет 63,3% случаев от общего количества туманов за год. В летний период,туманы случаются очень редко и носят, как правило, радиационный характер.
Грозы чащевсего наблюдаются в июне и в августе во второй половине суток, реже в утренниечасы.
В тёплоевремя года, условия оказывающие влияние на выполнение полётов, в основномзависит от наличия мощно-кучевой, кучево-дождевой облачности и грозовойдеятельности.
Наибольшая повторяемость сложных метеорологическихусловий, отмечается с октября по март. Здесь присутствуют опасные метеоявления,такие как, туман, гололёд, метель. В этот период отмечается самое большоеколичество пасмурных дней по нижней облачности. В январе максимум. Всовокупности с туманами, (максимум в марте), можно констатировать, что в периодс октября по март, полёты будут осложняться метеорологическими условиями нижеминимума аэродрома по значениям видимости и нижней облачности.
В период с октября по март, так же, отмечаетсяусиление ветра, что неблагоприятно сказывается на выполнении полётов. Потому,что именно в этот период года отмечается выпадение переохлаждённых осадков иобразование гололёда, что в сочетании с сильным ветром, усложняет выполнениеполётов, порой ограничения по ветру и состоянию ИВПП делает выполнение полётовпрактически невозможным. Месяц с наибольшим количеством дней с гололёдом – март.
В феврале отмечается максимальное количествоосадков в виде снега, и наибольшая высота снежного покрова. Отсюда вывод, что вфеврале полёты будут осложняться, дополнительно, подготовкой лётного поля кполётам. Отсюда можно сделать вывод, что в холодный период года отмечен такимиопасными метеоявлениями, как туман, гололёд метель, с максимумом в феврале имарте.
В тёплый период с апреля по октябрь, сложные метеорологическиеусловия отмечаются редко. Из опасных метеоявлений в этот период годанаблюдается гроза, как правило, на фоне прохождения холодных фронтов. Гроза,как опасное метеоявление оказывает существенное влияние на выполнение полётов.Потому, как сопровождается сопутствующими опасными метеоявлениями, такими как,смерчи, шквалы, болтанка от умеренной до сильной, град, сильные ливневыеосадки. Максимум грозовой деятельности отмечается в июне и августе.
В летний период на выполнение полётов оказываетвлияние высокая дневная температура, что значительно снижает взлётный вес ВС и какследствие, существенно снижает коммерческую загрузку ВС.
Литература
1. БарановА.М., Белоусова Л.Ю., Лещенко Г.П. Авиационная метеорология и метеорологическоеобеспечение полётов. – М.: Транспорт, 1993.
2. Наставление пометеорологическому обеспечению гражданской авиации России (НМО ГА-95). – М:,1995.
3. Климатическая характеристикааэропорта Ставрополь. Северо-Кавказское Управление гидрометеорологическойслужбы. Ростов-на Дону 1976.
4. Климатическаяхарактеристика аэропорта Ставрополь. Всероссийский Научно– Исследовательскийинститут гидрометеорологической информации – мировой центр данных Обнинск 2000г.
5. Научно–прикладнойсправочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1–6. Выпуск 13.– Л., Гидрометеоиздат, 1990, 256с.
6. Статистические данныеиспользуемые, при написании курсовой работы собраны по Журналам КМ–1 и Журналадекадных данных за 2006 год АМСГ Ставрополь.
7. Дополнительнопроанализирована следующая документация службы движения аэропорта Ставрополь за2006 год:
- Журналыосмотра лётного поля;
- Журналучёта возвратов и уходов на запасной аэродром;
- Журналзамечаний по работе РТС.
Приложение 1
/>
Приложение 2
/>
Приложение 3
/>
Приложение 4
/>
Приложение 5
/>
Приложение 6
/>
Приложение 7
/>
Приложение 8
/>
Приложение 9
/>
Приложение 10
/>
Приложение 11
/>
Приложение 12
/>
Приложение 13
/>
Приложение 14
/>
Приложение 15
/>
Приложение 16
/>
Приложение 17
/>
Приложение 18
/>
Приложение 19
/>
Приложение 20
/>
Приложение 21
/>
Приложение 22
/>
Приложение 23
/>