Опасные явления погоды для авиации и расчетные методы их прогноза, используемые
в филиале Новосибирского ЗАМЦ


Как бы не совершенствовалась наша авиация, при производстве полетов на разных его этапах всегда будет существовать опасность встречи с явлениями погоды, которые могут оказать негативное влияние на полет.

По месту встречи воздушного судна с опасными явлениями погоды их можно подразделить на две группы:
–  опасные явления на этапе взлета-посадки – район аэродрома;
–  опасные явления на эшелоне полета.

Задача всех оперативно-прогностических подразделений, обслуживающих авиацию, предсказать как можно с большей заблаговременностью время, место, интенсивность, вид опасного явления; довести вовремя информацию до экипажей воздушных судов (ВС).

К опасным явлениям погоды на эшелоне полета относятся:
–  зоны активной конвективной облачности и связанные с ними грозы, град, турбулентность, обледенение;
–  зоны турбулентности ясного неба;
–  сильный встречный ветер;
–  зоны электризации.

Прогноз этих явлений предоставляется экипажам ВС и службам организации воздушного движения (ОВД) в нашем подразделении в виде прогностических карт особых явлений погоды (АКП-2),для уровней атмосферы между 700 и 150 гПа, и АКП-2А для уровня ниже 700 гПа для районов от Екатеринбурга до Иркутска.

Для составления этих карт синоптики используют весь доступный материал и свой опыт. Но расчетные методы прогноза высоты тропопаузы, положения и интенсивности струйного течения, зон ТЯН, зон конвективной облачности у нас отсутствуют. Синоптики консультативно используют ретранслируемые из ГРМЦ прогностические карты, внося свои коррективы. Карты АКП-2А составляются каждым синоптиком чисто субъективно. Процесс составления карт у нас происходит с помощью компьютерной программы, разработанной для нашего подразделения.

На этапе взлет-посадка ВС может встретиться с большим комплексом опасных явлений. К ним сейчас, как и прежде, относятся:
–  грозы, град;
–  ограниченная видимость, вызванная такими явлениями как туманы, метели, ливневые осадки;
–  низкая облачность;
–  сильные ветры, особенно бокового направления по отношению к ориентации взлетно-посадочной полосы (ВПП);
–  обледенение, турбулентность;
–  сдвиги ветра
–  электризация в слоистообразной облачности.

Критические значения видимости и высоты нижней границы облачности (ВНГО), ограничивающие производство полетов, для каждого типа ВС и каждого аэродрома свои. Для нашего аэродрома эти значения составляют – видимость 800м и ВНГО – 60м.

В нашем подразделении имеются расчетные методы прогноза некоторых опасных явлений погоды. К ним относятся:

1.  Прогноз радиационного тумана, ледяного тумана по методу В.М. Ярковой, уточненного для Толмачево. Он основан на сравнении минимальной температуры в ночное время и температуры туманообразования. Эти величины определяются с помощью набора номограмм.

Графики для определения температуры туманообразования для а/п Толмачево

2.  Прогноз низкой облачности (фронтальной и внутримассовой) по прогностическим значения температуры воздуха, дефициту точки росы, скорости ветра у поверхности Земли и на высоте, и другим параметрам так же с использованием номограмм (метод В.М. Ярковой).

3.  Прогноз сильного ветра по методу В.М. Ярковой; используется график связи скорости ветра у земли и на высоте поверхности 850мб, для летнего периода он уточнен для Толмачево Л.Д.Пилюгиной, выведены формулы для разных синоптических условий у поверхности Земли и на высоте.

4.  Прогноз шквала по методу Г.Д. Решетова.

5.  Прогноз гроз: внутримассовых – по методу Кокса, фронтальных – по методу Седлецкого, ночных гроз – по методу Р.А. Ягудина, основанного на методе «просеивания» грозовых и безгрозовых ситуаций с помощью диаграмм вероятности.

Все эти методы были разработаны и внедрены в практику более 30 лет назад, в дальнейшем они не обновлялись, не уточнялись на новом материале. Расчеты не автоматизированы, они производятся с использованием таблиц, графиков.

Опрадываемость расчетных методов в (%)

В некоторых методах прогноза предусматривается использование данных довольно густой сети радиозондирования (грозы, шквалы) шаропилотных наблюдений (прогноз низкой облачности), которая уже давно у нас отсутствует. Поэтому сейчас синоптики используют расчетные методы не как реальную помощь в прогнозировании опасных явлений, а как подтверждение правильности своего уже составленного прогноза. А при отсутствии данных радиозондирования в нашем пункте и многие расчеты выполнить невозможно.

Автоматизированные, основанные на современных технологиях расчетные методы для прогноза таких явлений как обледенение, сдвиги ветра, электризация, видимость в различных типах туманов, в ливневых осадках в оперативной практике Новосибирского ЗАМЦ отсутствуют. В работе же синоптикам необходимы методы прогноза видимости, т.к. в настоящее время уже недостаточно предсказать образование тумана с видимостью менее минимума аэродрома, необходимо уточнение: 500м или 100м; аналогично – в ливневых осадках. Сейчас синоптики полагаются только на свой опыт, знания.

Прогноз обледенения дается только синоптическим методом. А такие явления как сдвиг ветра и электризация только констатируются как факт по данным экипажей ВС. Далеко не на всех аэродромах имеются дополнительные датчики ветра, чтобы наличие сдвига ветра в районе аэродрома могли определить техники-наблюдатели, а синоптики – выпустить предупреждение об этом опасном явлении для взлетающих и заходящих на посадку воздушных судов.

При прогнозировании таких опасных явлений погоды как гроза, град синоптики подразделения имеют огромную помощь в виде данных МРЛ. Наиболее достоверные данные наблюдений отмечаются в радиусе 200 км, но иногда заблаговременность предупреждения об этих явлениях за 3-4 ч бывает для нашего аэропорта недостаточна. Наличие нескольких МРЛ по основным трассам нашего региона позволило бы создавать комплексные карты данных наблюдений в реальном режиме времени по большей площади и оказало бы помощь синоптикам в оперативной работе не только нашего подразделения.

Большую помощь в работе синоптикам оказывают снимки ИСЗ. В настоящее время существует в Западно-Сибирском Региональном Центре приема и обработки спутниковой информации (ЗапСибРЦПОД) адаптированная к условиям нашего региона программа обработки снимков с ИСЗ, которая несет в себе целый комплекс необходимой синоптикам информации, в том числе и для прогноза опасных явлений: классификацию облачности, вертикальную их протяженность, водность и т. д. Кроме того, все эти данные можно получать на расстоянии 1000-1200 км, что существенно повлияет на качество прогнозов, а так же поможет «закрывать белые пятна» на участках трасс, где отсутствуют любые наблюдения. Программы такого типа обработки снимков окажут существенную помощь синоптикам, обслуживающим авиацию общего назначения, составляющим прогнозы по площадям, в районах с редкой сетью наблюдений.

При составлении прогнозов всех видов, обеспечения экипажей вылетающих ВС информацией, особенно штормовой, для синоптика важно время поступления необходимого материала. В настоящее время синоптики нашего подразделения имеют возможность с помощью программы «Консул-Карма» генерировать любые фактические и прогностические карты погоды: кольцевые и приземные карты через 20-25 мин после срока поступления данных наблюдений в полном объеме, карты барической топографии – через 40-50 мин после поступлении первичной информации. Это позволяет синоптикам видеть процесс в режиме реального времени, вносить при необходимости корректив к прогнозам с большим временным запасом.

Подводя итог сказанному выше, можно отметить, что прогнозы опасных явлений в основном составляются синоптическим методом, достоверные расчетные методы отсутствуют, существующие методы прогноза разработаны очень давно. Необходимо привлечение к разработке новых методов прогноза опасных явлений современных возможностей получения данных о метеорологических величинах, таких как спутниковая информация; увеличение, особенно в регионах Сибири и Дальнего Востока, пунктов наземных наблюдений, радиозондирования. Оснащение хотя бы крупных авиационных станций МРЛ, программами приема спутниковой информации. Наши предложения о создании новых автоматизированных методов прогнозов опасных явлений, в том числе с использованием данных ИСЗ, для аэропортов, по площадям были поддержаны и включены в планы работ СибНИГМИ.

Токарева Ю.В. –
заместитель директора по оперативной работе Восточно-Сибирского филиала
«Метеоагентства Росгидромета»