Лаврова Н.П., Стеценко А.Ф. Аэрофотосъемка. Аэро

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 41. Холодный фронт II рода

фронты второго рода представляют большую опасность из-за

большой вертикальной мощности, гроз, шквалов, ледяных ядер,

обледенения самолета.

§ 43. Фронты окклюзии

В атмосфере часто наблюдаются комплексные фронты, пред-

ставляющие собой сочетание холодного и теплого фронтов, на-

зываемые фронтами окклюзии. Классическим примером образо-

вания фронта окклюзии является ситуация, когда воздушная

масса, перемещаясь в каком-нибудь направлении, заключена

между двумя более холодными массами. По ходу движения впе-

реди эта масса будет ограничена теплым фронтом, а с противо-

положной стороны холодным фронтом. Холодный фронт, двигаясь

быстрее, сольется с массами теплого фронта и возникнет фронт

окклюзии. Теплый воздух от поверхности земли будет вытеснен

вверх и расположится над холодными воздушными массами

(рис. 42).

В практике выделяют теплый фронт и холодный фронт ок-

клюзии. Теплый фронт окклюзии образуется, когда холодная

масса, движущаяся за теплой массой, находящейся в середине,

более теплая, чем холодная масса, движущаяся перед фронтом

(перед теплой массой). Схематически теплый фронт окклюзии

может быть изображен на рис. 43.

Наоборот, холодный фронт окклюзии возникает, когда воз-

душная масса, движущаяся за фронтом, более холодная, чем

масса, движущаяся перед фронтом. В разрезе такой фронт изоб-

ражен на рис. 44. Фронты окклюзии наиболее часто встреча-

ются в холодное время года.

100

§ 44. Барические системы

На формирование погоды

над большими территориями

значительное влияние оказы-

вает образование и развитие

барических систем, к которым

относят циклоны, антицикло-

ны, ложбины, седловины.

Образование названных

барических систем связано

с большими констрастами тем-

ператур воздуха, атмосфер-

ными фронтами и сопровож-

дается волнообразованием на

фронте. Волнообразование

возникает тогда, когда два со-

седних участка фронта начи-

нают перемещаться в противо-

положных направлениях и на

фронте образуется волна

(рис. 45).

В результате волнообразо-

вания в ложбине волны обра-

зуется теплый сектор и зона

пониженного давления, на

гребне волны сосредоточива-

ется холодный воздух, в кото-

ром давление повышено. Об-

ласть пониженного давления

представляет собой циклон,

а повышенного давления пред-

ставляет собой антициклон.

В своем развитии циклон

проходит три стадии: стадию

волны, стадию холодного цик-

лона и стадию окклюдирован-

ного циклона.

Стадия волны — это начало

образования циклона при ус-

тойчивых фронтах — теплом и

холодном в тыльной части

волны.

В случае неустойчивой

фронтальной волны, когда

теплый фронт все более сме-

щается в сторону холодной

массы воздуха, а холодный —

а Направление

ТВ ^^^

ХВ, ^

\ У^У ХВ

;УУ-'ЛУУ-'У//УУ,:УУ'У/

•-У/У/^-У у

у:у- -

в 2222^

г?^

тв

ХВ,

'/А///-///-/// //.- •

•

Рис. 42. Образование фронта окклю-

зии

Осадки

шшШ

Рис. 43. Теплый фронт окклюзии

Теп/гая масса

Осадки

умшшшшт

Рис. 44. Холодный фронт окклюзии

Рис. 45. Образование волны атмо-

сферного фронта

101

в сторону теплой, волна принимает характер молодого циклона,

который хорошо прослеживается на высоте до 5 км. В центре

молодого циклона давление на 15—20 мбар ниже, чем было

на стадии волны. Эта стадия циклона является кратковремен-

ной и обычно не превышает суток.

Как было отмечено ранее, холодный фронт движения быстрее

теплого, и наступает момент их слияния, т. е. образуется фронт

окклюзии. С этого начинается стадия окклюдирования циклона,

приводящая к тому, что в центре циклона не оказывается теп-

лого воздуха. Он вытеснен в верхние слои атмосферу более хо-

лодной воздушной массой.

Размеры циклонов изменяются в зависимости от различных

условий в очень широких пределах. В ряде случаев встреча-

ются циклоны, диаметр крайней изобары которых достигает

2500—3000 км. Если циклон имеет одну замкнутую изобару, ди-

аметр ее чаще всего составляет 200—300 км. Давление в центре

циклона (глубина циклона) также изменяется в широких пре-

делах, обычная глубина циклона—от 1010 до 970 мбар. Дав-

ление в центре циклона ниже 970 мбар во внетропических цик-

лонах встречается редко. Наиболее обширные и глубокие цик-

лоны в северном полушарии встречаются над северной частью

Атлантического океана, над севером Тихого океана.

Ветер в циклоне у поверхности земли дует в направлении

против движения часовой стрелки, отклоняясь от изобары в сто-

рону низкого давления в среднем на 30—40 мбар. В самом

центре циклона ветер слабый, нередко здесь наблюдается

штиль. Характер облачности и осадков в циклоне определяется

характером располагающихся в нем фронтов и состоянием воз-

душных масс.

Размеры антициклонов примерно такие же, как и размеры

циклонов. Наиболее обширные антициклоны зимой наблюда-

ются над сушей, а летом над океаническими районами. Давле-

ние в центре антициклона в большинстве случаев составляет

1020—1030 мбар. Зимой над сушей нередко встречаются анти-

циклоны с давлением в центре около 1040—1050 мбар. Лишь

в отдельных случаях давление в центре антициклонов превы-

шает 1070 мбар.

Ветер в антициклоне у земной поверхности дует в направле-

нии по часовой стрелке. Таким образом, в нижней части анти-

циклона наблюдается система течений, расходящихся от цен-

тра к периферии антициклонов.

В температурном отношении в антициклоне наблюдается

асимметричность. Фронты в антициклоне вследствие расходимо-

сти воздушных течений в его области в большинстве случаев

размыты, за исключением окраинных частей антициклона.

В центральных частях антициклона преобладает безоблач-

ная или малооблачная погода. Сложные метеорологические ус-

ловия полетов могут наблюдаться главным образом за счет ра-

102

диационных туманов зимой и осенью, преимущественно в ноч-

ные и ранние утренние часы, а также при возникновении

тонкой слоистой облачности приподнятых туманов. В теплое

время года радиационные туманы непродолжительны и, как

правило, не наблюдаются днем, тогда как зимой они иногда

бывают в антициклонах и в дневное время.

Ложбиной называется узкая вытянутая полоса пониженного

давления, расположенная между двумя областями повышенного

давления. В ложбине наблюдается перемещение воздушных те-

чений к ее оси, что способствует появлению контрастов темпе-

ратуры и влажности. В связи с этим у оси ложбины возникают

восходящие движения воздуха и создаются условия, благопри-

ятные для образования облачности. Обычно с ложбиной свя-

зана линия фронта, совпадающая с его осью.

Погода в области ложбины, как правило, облачная, по сво-

ему характеру совпадающая с погодой фронтальной зоны.

В летнее время даже при отсутствии выраженного фронта

наблюдается грозовая деятельность, начинающая свое развитие

у оси ложбины.

К барическим системам относится барическая седловина,ко-

торая представляет собой область, заключенную между двумя

областями повышенного и двумя областями пониженного дав-

ления, расположенными крест-накрест, т. е. барическая седло-

вина, изображенная изобарами, подобна седловине рельефа

местности, изображенного горизонталями.

Ветры в области седловины слабые, часто наблюдаются ту-

маны. В летнее время за счет нагревания подстилающей поверх-

ности и отсутствия инверсии при достаточном влагосодержании

воздушной массы развивается кучево-дождевая облачность.

В области седловины располагаются малоподвижные фронты

с мощной по вертикали облачностью.

Условия полета в ложбине и седловине связаны с преодоле-

нием облачности различной мощности, опасностью попасть

в грозу. Естественно, выполнение аэрофотосъемочного полета

практически невозможно.

Глава VII

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ

§ 45. Синоптические карты

Наиболее удобным методом изучения атмосферных процес-

сов является нанесение результатов одновременных наблюде-

ний, выполненных сетью метеорологических станций, на геогра-

фические карты. Такая карта называется синоптической картой.

Различают четыре вида синоптических карт: основные, кольце-

вые карты, барической топографии и вспомогательные карты.

В авиации в основном используют кольцевые карты, они

103

охватывают территорию порядка 1000x1000 км и составляются

через каждые 2 ч. Масштаб синоптической карты выбирается

с таким расчетом, чтобы данные соседних станций, наносимые

на карту, не сливались, но в то же время промежутки между

ними были бы небольшими. Обычно для основных карт приме-

няют масштаб 1 : 10 000 000, для кольцевых' 1 : 5 000 000.

На бланках синоптических карт показывают распределение

суши и моря, крупные реки, важнейшие города, метеостанции.

Станции показываются кружком диаметром 1,5—2 мм с собст-

венным номером. Станции, лежащие выше 500 м над уровнем

моря, показываются квадратиками.

Весь земной шар разделен на ряд районов, которые имеют

свой номер. Границами большого района служат определенные

меридианы и параллели, а также государственные границы.

Малые страны объединяются в один район.

Все метеостанции ведут наблюдения в единые сроки. Для

СССР основными сроками являются 3, 9, 15, 21 ч. Кроме этого,

для нужд народного хозяйства наблюдения выполняются и

чаще, согласно индивидуальным требованиям данной отрасли.

Результаты метеонаблюдений сообщаются в синоптические

центры в виде телеграмм, закодированных по коду КН-01. Ме-

теорологические телеграммы имеют цифровой вид, состоящий из

нескольких пятизначных групп. При составлении карты погоды

каждая телеграмма раскодируется и ее содержание наносится

тушью на карту цифрами и условными символами, располагае-

мыми вокруг данной станции на строго определенных местах.

Все цифры пишутся с запада на восток параллельно геогра-

фическим параллелям. Нанесение данных необходимо выполнять

максимально точно, четко и аккуратно, чтобы синоптик мог

легко и быстро прочитать обширную информацию о погоде.

При нанесении метеорологических элементов на карту соб-

людают следующие правила (рис. 46). Общее количество обла-

ков N наносится в кружке станции. В соответствии с количест-

вом баллов определения часть кружка

зачеркивается. Направление ветра ёгё

показывается стрелкой, направленной

к кружку станции от той части гори-

зонта, откуда ветер дует. Скорость

ветра 1

обозначается оперением на

конце стрелки, указывающей направ-

ление ветра. Количество перьев, их

форму выбирают из синоптического

кода согласно принятой символике.

При штиле на карту ничего не нано-

сится.

Горизонтальную видимость УУ на-

носят цифрами в километрах согласно

таблице раскодировки УУ.

Сн

тт

ррр

УУ

рра

V V

СЛ

Iа Та

КК

Рис. 46. Схема нанесения

метеорологической обста-

новки на синоптическую кар-

ту

Рис. 47. Синоптическая карта

Явления погоды в срок наблюдений от и между сроками

наносят из 100 значков кода. Исключение составляют случаи,

когда в телеграмме стоят цифры 00, 01, 02, 03, указывающие

на характер состояния неба. В этом случае то изображается

в виде черточки у кружка станции в соответствии с кодом.

Атмосферное давление РРР наносится тремя последними

цифрами с десятыми долями миллибара, стоящими в теле-

грамме. Так, например, если цифры 016 — это означает, что

давление равно 1001,6 мбар, если цифры 889, — соответственно

равно 988,9 мбар.

Температура воздуха ТТ наносится красным цветом в целых

градусах. При отрицательной температуре ставится знак «—».

Здесь следует отметить, что минусовые температуры в теле-

грамме шифруются цифрами больше 50; 50 принимается за

нуль. Таким образом, если в телеграмме стоит цифра 58, это

значит температура —8°. Эта цифра и пишется на карте. Плюсо-

вые температуры даются в телеграмме цифрами от 1 до 49, т. е.

цифра 2 =

2°,

49 = 49°. Точно так же наносятся точка росы

105

ТаТа и экстремальная температура Т

. Облака различных яру-

сов Сь, См, Сн, N наносят значками по таблице символов со-

гласно цифре кода.

Высота нижней границы облака Ь наносится в метрах после

раскодирования по таблице кода.

Величину барической тенденции РР изменения давления за

последние 3 часа перед наблюдением наносят двумя цифрами

в десятых долях мбар. Если давление повысилось — ставится

знак « +

».

Если давление в последние 3 ч понизилось, то перед

цифрами ставится знак «—». Характеристика барической тен-

денции показывает, как изменялось давление за последние 3 ч,

наносится соответствующим символом по цифре кода. При рав-

номерном изменении давления никакого знака не ставится.

КК — количество осадков за последние 12 ч — наносят в милли-

метрах, в соответствии с таблицей кода.

Если на карте или в телеграмме стоят буквы XX, значит, со-

ответствующие данные по каким-либо причинам не наблюда-

лись.

Помимо рассмотренных метеорологических элементов на си-

ноптической карте выделяются желтым цветом зоны туманов и

обязательно грозовые явления. Одномерными сплошными ли-

ниями наносятся изобары и более жирными линиями — положе-

ние атмосферных фронтов (рис. 47).

§ 46. Метеорологическое обеспечение полетов

Эффективность и безопасность полетов самолетов граждан-

ской авиации (ГА) во многом зависит от умения летного со-

става и работников службы движения правильно учитывать ме-

теорологическую обстановку, а также от качества самого ме-

теорологического обеспечения.

Метеорологическое обслуживание ГА организует Главное

управление гидрометеорологической службы при Совмине СССР

(ГУГМС). Метеорологические подразделения, осуществляющие

непосредственное обеспечение авиации в портах ГА, делятся на

следующие типы: Московский главный авиаметеорологический

центр, зональные авиаметеорологические центры (АМЦ), авиа-

метеорологические станции I, II, III и IV разрядов и авиацион-

ные метеорологические посты. Их основные задачи состоят

в следующем:

осуществлять непосредственное метеорологическое обеспече-

ние полетов, летательных аппаратов;

изучение и обобщение авиационно-климатических условий

в районах полетов;

внедрение в практику наиболее надежных способов прогнози-

рования погоды;

контроль за работой метеорологических приборов, использу-

емых в ГА, и организация их ремонта;

106

проведение занятий по авиационной метеорологии с руково-

дящим летным и диспетчерским составом.

Из перечисленных задач главной является обеспечение безо-

пасности полетов в метеорологическом отношении. Для решения

этой задачи подразделения метеослужбы обеспечивают летные

отряды ГА метеорологической информацией. К метеорологиче-

ской информации относят все виды сведений о текущем и ожи-

даемом состоянии метеорологических элементов и явлений по-

годы. Основу метеоинформации составляют наблюдения и ин-

струментальные измерения. Источниками информации являются

наземная союзная и ведомственная метеосеть; сеть междуна-

родного обмена; сеть автоматических станций; средства раз-

ведки погоды.

Для того чтобы подразделения ГА всегда располагали метео-

информацией, станции ГУГМС, регулярно проводят аэрологи-

ческие и метеорологические наблюдения, порядок которых опре-

деляется «Наставлением по метеообеспечению ГА».

В аэропортах ведутся наблюдения за количеством, формой

и высотой облаков, метеоявлениями, видимостью, направлением

и скоростью ветра у земли и на высотах полета ЛА, атмосфер-

ным давлением, температурой и влажностью воздуха, закры-

тием облачности искусственных препятствий, находящихся

вблизи аэродрома. Наблюдения производятся вблизи рабочих

стартов, на расстоянии не более 300 м от начала взлетно-поса-

дочной полосы, т. е. место наблюдений выбирается с расчетом,

чтобы наблюдения отражали метеоусловия на аэродроме.

Метеорологические наблюдения в период полетов произво-

дятся через 30 мин, в остальное время через 1 ч. Кроме этих

наблюдений метеонаблюдения производятся в любое время по

требованию диспетчера.

На основе метеорологической информации ведут работу по

составлению прогноза погоды. Эта работа является одним из

наиболее важных видов деятельности подразделений ГУГМС.

Прогноз погоды — это научное ее предвидение, основанное

на анализе атмосферных процессов, исходя из известных науке

закономерностей их развития. Его разработка основывается на

глубоком и всестороннем анализе синоптических материалов.

Авиационные прогнозы погоды в зависимости от их назначе-

ния делятся на несколько видов: прогноз по аэродрому; прогноз

по району аэродрома; прогноз по местным воздушным линиям;

прогноз по району полета (по площади).

Текст авиационного прогноза должен быть лаконичным, яс-

ным, не допускать двойственного толкования. Оправдываемость

прогноза оценивается сопоставлением ожидаемого состояния по-

годы с ее фактическим состоянием на соответствующем пункте,

в районе или трассе. Неоправдавшиеся прогнозы, а также наи-

более удачные, которые составлялись при сложной метеообста-

новке и поучительны для личного состава, тщательно разбира-

107

ются. Ко всей метеорологической информации ГА предъявля-

ются соответствующие требования, которые состоят:

в своевременном обеспечении каждого летного и диспетчер-

ского состава метеоинформацией в установленные сроки, со-

гласно заявкам;

в полноте метеообеспечения, которая заключается в пред-

ставлении информации о фактическом и ожидаемом состоянии

погоды, по содержанию и объему удовлетворяющей требова-

ниям, предъявляемым к ней.

Основными положениями по обеспечению ГА органами гид-

рометеослужбы являются непрерывность, оперативность, эффек-

тивность, надежность. Для реализации названных положений

или принципов установлен соответствующий порядок обеспече-

ния полетов информацией.

Выдача метеорологической информации экипажам самоле-

тов осуществляется согласно планам или дополнительным заяв-

кам, подаваемым в АМЦ диспетчером аэродрома в письменном

виде. Непосредственно от командиров кораблей прием заявок

на метеобслуживание запрещается. План полетов и заявки яв-

ляются теми документами, с учетом которых метеоподразделе-

ние аэропорта строит свою дежурную работу.

В период предполетной подготовки дежурный синоптик дает

экипажу самолета устную консультацию с использованием при-

земных синоптических карт и прогнозических авиационных карт

погоды. Перед вылетом каждый экипаж обеспечивается: а) дан-

ными о фактической погоде; б) прогнозами погоды; в) предуп-

реждениями об опасных явлениях погоды в районе полета;

г) метеорологической консультацией.

Экипажу дается характеристика барической системы, фрон-

тальных разделов, определяющих погоду. Особое внимание уде-

ляется синоптическим процессам, при которых возможно умень-

шение нижней границы облаков, ухудшение видимости, возник-

новение гроз, усиление ветра и другие явления.

При выполнении специального полета, длительность кото-

рого превышает 6 ч, например аэрофотосъемочного, составля-

ются шестичасовые прогнозы погоды по району полета, а если

это необходимо, то и на весь период полета. Перечень и гра-

ницы территорий, по которым должны составляться прогнозы,

определяются местоположением объектов и участков местности,

подлежащих фотографированию, и согласуются начальником

аэрофотосъемочной партии с командиром авиационного подраз-

деления и руководителем метеорологической станции порта (аэ-

родрома) базирования. В случае когда полет проходит по уста-

новленному маршруту (обычно это является долет к участку и

возвращение), метеообслуживание осуществляется аналогично

обеспечению на обычных линиях ГА.

В начальный период выполнения съемочных работ руково-

дитель аэрофотосъемочного подразделения знакомит синоптиков

108

с особенностями аэрофотосъемочного полета, а при необходи-

мости проводит занятия.

Перед вылетом аэрофотосъемочных самолетов для выполне-

ния задания начальник партии совместно с командирами само-

летов и синоптиками детально изучает метеорологическую об-

становку на объекте фотографирования, вдоль трассы долета

к нему. В особо затруднительных случаях состояние погоды

уточняется по радио у экипажей самолетов, пролетающих в рай-

онах съемки или вблизи их.

По решению начальника аэрофотосъемочной партии один из

самолетов может быть отправлен на разведку погоды. Сведения

о его полете и результатах наблюдений передаются диспетчеру

порта по радио. Окончательное решение о вылете остальных

экипажей на объект работы принимается начальником партии.

Аэрофотосъемка выполняется при условии, когда кучевая

облачность не превышает 2 баллов.

В случае если облачность закрывает значительную часть

участка, подлежащего съемке, самолеты или возвращаются на

базу, или выполняют аэрофотосъемку соседних открытых участ-

ков местности. Это решение принимает командир экипажа при

согласии начальника партии. Аэрофотоснимки, полученные

с тенями от облаков, превышающими требования инструкции,

считают браком, и вторично производят аэрофотосъемку этих

участков.

Поэтому метеорологическая обстановка в аэрофотосъемоч-

ных партиях анализируется особенно тщательно, так как пере-

залеты не позволяют достичь незапланированной эффективно-

сти работ и в значительной степени ухудшают качество и точ-

ность последующих фотограмметрических работ.

§ 47. Использование космических летательных аппаратов

в метеорологии

Развитие науки и техники способствовало созданию метеоро-

логических космических систем, предназначенных для сбора

информации, необходимой для оценки параметров атмосферы

в определенные периоды. Эта информация находит широкое

применение в метеорологии.

Основными видами информации, поступающей с метеороло-

гических спутников, являются:

космические снимки подстилающей поверхности Земли и об-

лачного покрова;

радиационные данные излучения системы Земля — атмос-

фера;

спектрометрические измерения и измерение теплового излу-

чения Земли.

В настоящее время для сбора и распространения метеороло-

гической информации с космических аппаратов используют две

системы — централизованную и автономную.

109

Лаврова Н.П., Стеценко А.Ф. Аэрофотосъемка. Аэро - фотосъемочное оборудование

Подождите немного. Документ загружается.