Прикладная климатология (стр. 18 )

Производится выборка случаев, когда V<1500 м и (или) H<150 м, при N>4 независимо от причины ухудшения видимости. К этим случаям будут отнесены все наблюдения с отметкой видимости 1500 м и меньше (из-за тумана, дымки, снегопада, метели) и все случаи с облачностью 150 м и ниже (при N>4) независимо от видимости.

Аналогично заполняются остальные подготовленные таблицы. Если выборки нужны для получения каких-либо характеристик по некоторому району, а не только по одному пункту, то в пределах этого района выбираются несколько точек и для них делаются такие же выборки за те же месяцы и за то же число лет.

Таблица 5.3 – Выборки случаев сложных условий посадки V<1500 м и (или) h<150 м

Февраль 1973

Дата	Видимость и высота	Сроки наблюдений	Сутки, число случаев
01	02	03	04	05	06	07	08	….	22	23	24
1	V H	120	120	15	=1000 150	1500 130
2	V H	500	500
3	V H
4	V H	130	800	600	600	1000 100	800 120	1200
….
27	V H	1200	1500
28	V H	150	1000
Сумма

Количество пунктов, данные которых надо использовать, зависит от протяженности района, наличия метеорологических станций с рядами наблюдений требуемой длительности и от располагаемого времени для обработки.

Обобщение выборок и расчет повторяемостей. Когда закончена выборка данных, приступают к их обобщению. Оно обычно производится по следующим этапам:

1) выборки, произведенные для какого-либо месяца за отдельные годы, обобщаются по данному месяцу за все количество взятых лет;

2), месячные многолетние данные обобщаются по сезонам;

3) многолетние сезонные данные для какого-либо пункта обобщаются (если это требуется) по району, при этом используются многолетние месячные данные нескольких пунктов.

Обобщение данных отдельных лет за весь период. Имеется шесть таблиц выборок сложных условий для посадки (V<1500 и (или) h<150 м) за декабрь с 1967 по 1972 г. Требуется обобщить эти данные за шесть лет. Для этого составляют таблицу, в которую записывают последние строчки из таблиц выборок.

Затем подсчитывают суммы случаев за каждый срок наблюдения и за сутки (за шесть лет в декабре). Эти суммы записывают в строку суммы.

Далее производится расчет общих повторяемостей для каждого срока и за сутки. Для этого кроме имеющихся в таблицах выборок данных о числе наблюденных случаев за каждый срок и за сутки надо еще знать число возможных случаев Ni (i – срок наблюдения). Для каждого срока оно будет 31 (день) X 6 (лет) = 186 (в каждый срок производилось наблюдение один раз в сутки). Для суток число возможных случаев, т. е. общее число наблюдений, N–24 (часа) Х 31 (день) Х 6 (лет) =4464.

Общая повторяемость для каждого срока (Рi) определяется по формуле  ,  а для суток

Обобщение по сезонам. Для обобщения полученных месячных повторяемостей за сезон (за теплое или холодное полугодие или вообще какой-либо период) составляют таблицу. В нее заносят данные за каждый месяц (число случаев), складывают и полученные суммы вписывают в строку «Сезон». Повторяемость за сезон (Рсез) рассчитывают по той же формуле, но за значение N берут число наблюдений за то же число лет, но уже не за 31, а за 90 дней.

Обобщение по району. Иногда возникает необходимость оценки климатических условий не только в отдельных пунктах, но и по некоторому району в целом, по авиатрассе или ее отдельным участкам. Для этого данные отдельных пунктов обобщаются по площади или трассе. Это можно выполнить, во-первых, путем арифметического осреднения рассчитанных значений для отдельных точек и, во-вторых, путем картографирования.

В первом случае получают среднее число дней с каким-либо явлением (с грозой, градом, струйным течением), среднее значение метеорологической величины (например, среднюю скорость эквивалентного ветра по маршруту для полета туда и обратно) или среднюю повторяемость тех или иных условий по месяцам или сезонам.

Во втором случае месячные или сезонные повторяемости или иные характеристики наносят на бланк карты и проводят изолинии или используют иные приемы графического изображения преобладающих типов погоды на трассе.

Полученные климатические характеристики по району или трассе в виде таблиц, графиков или карт дают возможность, во-первых, оценить влияние климатических условий на выполнение поставленных перед авиацией задач и, во-вторых, сравнивать степень благоприятности в климатическом отношении для деятельности авиации разных районов или участков авиатрасс.

Общая повторяемость важных для авиации явлений, значений отдельных метеорологических величин или их комплексов дает возможность судить, в какой мере они затрудняют взлет и посадку в данном аэропорту или выполнение полетов в данном районе.

Общая повторяемость отвечает и на ряд важных вопросов: какая доля продолжительности месяца не пригодна для выполнения посадки, как часто на трассе бывают грозы, струйные течения, умеренная или сильная турбулентность, условия возможного обледенения и т. д.

Однако для получения исчерпывающего ответа на подобные вопросы одной общей повторяемости иногда бывает недостаточно.

Например, в аэропорту общая повторяемость сильных ветров у земли равна 16%. Следовательно, в течение месяца набирается 115 ч., когда по условиям ветра затрудняется посадка. Необходимо, кроме того, знать на какое время суток приходятся случаи сильного ветра. Если они бывают главным образом ночью, когда полетов меньше, значимость их невелика. Если же они наблюдаются преимущественно днем, когда выполняется большинство рейсов, то ветровые условия будут оказывать существенное влияние на выполнение посадок.

Для ответа на этот вопрос надо выяснить, как распределяется общее число случаев сильного ветра по часам суток. Иначе говоря, надо вычислить частные повторяемости сильных ветров в разные часы суток по отношению к их общему числу.

Обработка данных наблюдений отдельных метеорологических величин. Основной климатической характеристикой метеорологических величин и явлений, представляющих интерес для авиации, является, как было показано выше, повторяемость.

Видимости и высота нижней границы облачности. Кроме дальности видимости и высоты нижней границы облаков отдельно повторяемости видимости и высоты низкой облачности.

Градации для этого всегда берутся односторонние в соответствии с установленными для данного аэропорта минимумами. Например, для видимости могут быть выбраны градации меньше 2000, 1500, 1000, 800 и 400 м, а для высоты облачности меньше 300, 200, 150, 100, 60 и 30 м.

Поскольку минимумов много и дать климатические характеристики для каждого из них практически невозможно, выбирают небольшое число наиболее типичных минимумов.

Сумма повторяемостей видимости P(V) и высоты облачности P(h) для некоторого минимума П = P(V) + P(h) может быть использована для приближенного расчета повторяемости комплекса Р(М), характеризующего данный минимум. Если П<40°/о, то Р(М) =0,87 П.

Ветер. Повторяемость направлений ветра рассчитывается обычно для 8 или 16 румбов.

По рассчитанным повторяемостям направления ветра строят розы ветров.

а) Поскольку взлет и посадка с каждой ВПП производится с двух противоположных направлений, можно рассчитать суммарные повторяемости этих двух направлений и по ним построить совмещенную розу ветров.

б) Затем по данным суммирования строится совмещенная роза ветров. Если построить по суммарным повторяемостям противоположных румбов совмещенную розу ветров в прямоугольной системе координат, то получается развернутая совмещенная роза ветров.

Бывает необходимость знать распределение повторяемостей направлений ветра по градациям скорости. Для этого рассчитывают повторяемости сочетаний направления и скорости ветра. По этим данным строится скоростная роза ветров.

Для получения среднего (результирующего) вектора ветра используются формулой , где   – модуль суммы векторов ветра, n – число наблюдений.

Направление суммарного вектора ветра является направлением результирующего ветра.

Направление суммарного вектора ветра является направлением результирующего ветра.

Для выполнения расчёта по указанной формуле надо, во-первых, по данным ветрового зондирования получить векторы скоростей ветра на данном уровне за некоторый промежуток времени, во-вторых, сложить полученные векторы и, в-третьих, разделить полученную векторную сумму на число наблюдений.

По средним картам абсолютной топографии можно при помощи градиентной линейки по густоте изогипс определить модуль результирующего ветра. Направление его примерно совпадает с касательной к изогипсам.

Характеристики изменчивости ветра. Изменчивость ветра характеризуется двумя параметрами: