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.
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»