Прикладная климатология (стр. 14 )

Один и тот же фактор климата в зависимости от обстоятельств может оказать как положительное, так и отрицательное воздействие даже на один и тот же объект.

В зонах жаркого и влажного климата ветер охлаждает помещения, улучшает их вентиляцию, сушит стены зданий. В зонах холодного климата ветер разрушает инверсию температуры, что приводит к повышению температуры в нижних слоях атмосферы, сдувает снег с покрытий, уменьшая снеговую нагрузку на них, уносит из города примеси, загрязняющие воздух.

Вместе с тем ветер с большой скоростью оказывает отрицательное воздействие. Так, ветровая нагрузка может разрушить сооружение, сильный ветер при морозах увеличивает охлаждение внутренних помещений, в районах с влажным и холодным климатом ветер способствует проникновению влаги в помещение.

При исследованиях должны быть установлены как положительные, так и отрицательные воздействия климата на тот или иной объект.

Учет  влияния климата при проектировании на основе средних значений отдельных метеорологических элементов нельзя считать надежным, так как сами по себе средние значения наблюдаются редко, а обеспеченность значений, превосходящих среднюю величину, соответствует не более 50 %.

Разработка методов получения показателей, обработка метеорологических наблюдений, анализ полученных результатов, т. е. второй и третий этапы климатологических исследований прикладного характера, должны выполняться климатологами.

Завершающий этап исследований в области строительной климатологии заключается в обобщении полученных результатов и внедрении их в практику.

Глава 5. Авиационная климатология

5.1. Особенности и задачи авиационной климатологии

Авиационная климатология имеет ряд существенных особенностей. Она отличается от других ответвлений прикладной климатологии тем, что охватывает не только интересующие авиацию приземные климатические факторы, но и рассматривает климатические характеристики свободной атмосферы до требуемых высот.

До появления реактивных самолетов, удовлетворялись данными в пределах тропосферы. Затем авиацию начала интересовать тропопауза и нижняя стратосфера.

В настоящее время большое внимание уделяется ветровому и температурному режиму в нижней стратосфере в связи с вводом в эксплуатацию сверхзвуковых самолетов. Особенно интересны непериодические стратосферные потепления, а также сезонная смена стратосферной циркуляции и связанные с ней изменения теплового режима, отклонение средних температур на разных уровнях от стандартных значений. Это имеет большое значение, поскольку летно-технические данные самолетов, характеристики авиадвигателей и показания ряда приборов (барометрический высотомер, указатель воздушной скорости, вариометр) относятся к условиям стандартной атмосферы.

Исходными данными для получения высотных климатических характеристик могут быть данные радиозондирования, самолетного зондирования атмосферы, карты барической топографии, фотоснимки распределения облачных полей.

Структура авиационно-климатического описания должна быть подчинена требованиям авиации, а расположение материала должно обеспечивать возможность быстрого составления авиационно-климатической справки. Поэтому авиационно-климатическое описание также строится по периодам времени, а не по метеовеличинам.

Авиационно-климатические характеристики следует связывать с атмосферными процессами, типами атмосферной циркуляции и местными особенностями. Поэтому, приводя характеристики важных для авиации явлений, надо дополнить их данными о повторяемости типов синоптических положений, при которых возникают рассматриваемые явления.

Иногда на повторяемости метеорологических величин появлений погоды существенно сказываются местные факторы, влияние которых накладывается на влияние макромасштабных процессов.

Например, построенное вблизи аэропорта водохранилище, загрязненность воздуха промышленными предприятиями, наличие вблизи аэропорта заболоченной местности, большой реки, озера могут увеличить повторяемость малой видимости. Близость возвышенностей или большого города может создать местную циркуляцию, способствовать образованию сдвигов ветра.

Авиационно-климатическое описание должно быть конкретным и наглядным. Следует четко указывать границы района, участков трассы, а также высоты, к которым относятся приводимые в описании данные.

5.2. Влияние климатических условий на деятельность авиации

Изменчивость погоды влечет необходимость четкого метеорологического обеспечения каждого полета. Климатические данные вследствие относительного постоянства климата определенного района или определенной авиатрассы не требуются при обеспечении отдельных полетов. Зато они необходимы при планировании рейсов на сезон, выборе типа самолета для полетов по определенной трассе в заданных климатических условиях, оценке условий посадки на разных аэродромах, при планировании сельскохозяйственных и строительных работ, ледовой разведки, проектировании аэропортов.

На разные виды деятельности авиации климатические условия оказывают разные влияния.

Воздушные перевозки на местных авиатрассах. Местные авиатрассы отличаются малой протяженностью. Полеты по этим трассам производятся на самолетах легкого типа по правилам визуального полета, без захода в облака. При сплошной или значительной облачности и при посадочных условиях ниже установленных минимумов для данных аэропортов и для эксплуатируемых типов самолетов полеты не производятся. Поэтому районы с большой повторяемостью низкой облачности более 6–7 баллов отличаются повышенной повторяемостью нарушений регулярности полетов.

Эксплуатация легкомоторных самолетов затрудняется в районах с большой повторяемостью сильных ветров. Сильный встречный ветер на трассе может существенно уменьшить путевую скорость и увеличить продолжительность полета. Сильные боковые ветры также неблагоприятны. Они создают большие углы сноса.

Легкомоторные самолеты особенно чувствительны к сильным и порывистым ветрам во время снижения, выравнивания и посадки, а также на стоянке. Полеты легкомоторных самолетов ограничиваются также наличием осадков, ухудшающих видимость на трассе и влекущих обледенение, и туманом.

Для рейсовых полетов на местных воздушных линиях неблагоприятна циклоническая деятельность, поскольку с ней связана большая повторяемость низкой облачности, малой видимости, сильных ветров, летом гроз, зимой условий возможного обледенения.

Неблагоприятные условия для полетов на местных воздушных линиях могут быть связаны не только с циклонической деятельностью. Частые радиационные туманы на трассах могут нарушать регулярность полетов при наличии антициклона или гребня.

Авиационно-климатические характеристики, интересующие легкомоторную авиацию, приведены в таблице 5.1.

Воздушные перевозки на линиях средней и большой протяженности. Полеты выполняются на магистральных самолетах на больших высотах по Правилам полета по приборам.

Облачность на трассе не является препятствием для полета, который может производиться в облачном слое. Исключение представляют кучево-дождевые облака, заходить в которые запрещается, а обход этих облаков надо выполнять с соблюдением установленных правил.

Ветер в полете обычно оказывает на средние и дальние магистральные самолеты меньшее влияние, чем на самолеты с малой воздушной скоростью. Однако, когда полет совершается в струйных течениях, отношение скорости ветра к воздушной скорости самолета может быть примерно таким же, какое наблюдалось обычно при полетах тихоходных самолетов в нижней тропосфере.

Таблица 5.1. – Климатические характеристики используемых в авиации метеорологических величин

Категория самолетов	Метеорологические величины, явления, состояние ВПП и грунта	Климатические характеристики
Для самолетов всех категорий	Взлет и посадка
1. Сложные условия для взлета и посадки: малая видимость по любым причинам и (или) малая высота облачности (ниже установленных для данного аэропорта минимумов)	1. Повторяемость в процентах по месяцам 2. Повторяемость периодов сложных условий разной продолжительности 3. Повторяемость синоптических положений, влекущих сложные условия
2. Ветер в слое 0–200 м	1. Повторяемость направлений в процентах 2. Повторяемость скоростей разных градаций
Для самолетов всех категорий	2. Ветер в слое 0–200 м	3. Повторяемость больших скоростей разных градаций при больших углах скоса
3. Плохое состояние ВПП (гололед, снег, талый снег, вода)	1. Среднее число случаев 2. Средняя продолжительность периода
Для легкомоторных самолетов	4. Непригодное состояние грунтового аэродрома	1. Средние и крайние даты начала и окончания распутицы
Для самолетов и вертолетов всех категорий	Выполнение полета
1. Ветер	1. Повторяемость направлений 2. Повторяемость скоростей разных градаций
2. Грозы	1. Общая повторяемость гроз (месяцы и сезон) 2. Суточный ход повторяемости гроз 3. Повторяемость турбулентности разной интенсивности
3. Град	1. Среднее число случаев по месяцам

Продолжение таблицы 5.1

Категория самолетов	Метеорологические величины, явления, состояние ВПП и грунта	Климатические характеристики
Для самолетов и вертолетов всех категорий	1. Облачность 2. Условия возможного обледенения	Повторяемость высот низкой облачности разных градаций при N > 4 баллов по месяцам 1. Повторяемость комплекса капельно-жидкая облачность и от-рицательная температура по месяцам
Для самолетов и вертолетов всех категорий	2. Условия возможного обледенения	2. Средняя высота изотерм 0, –10, – 20° по месяцам
Для турбовинтовых и реактивных до - и сверхзвуковых самолетов	1. Турбулентность в ясном небе	1. Повторяемость турбулентности разной интенсивности на основных эшелонах 2. Повторяемость зон турбулентности разной протяженности на основных эшелонах
2. Струйные течения	1. Повторяемость 2. Средняя высота оси 3. Средняя, вертикальная протяженность 4. Средние, вертикаль-ные и горизонтальные сдвиги ветра
Для сверхзвуковых самолетов	1. Температура	1. Распределение средних месячных температур на поверхностях, 100, 50 и 30 мбар 2. Климатические карты отклонений температур от стандартных значений на поверхностях 100, 50 и 30 мбар 3. Вертикальные профили средних месячных температур

Продолжение таблицы 5.1