Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2022. № 2 (384). С. 53-68

53

DOI: https://doi.org/10.37162/2618-9631-2022-2-53-68

УДК 551.582.2:656.71

Динамика эпизодов низкой облачности

и ограниченной видимости на аэродромах

Российской Федерации в период 2001–2020 гг.

А.Р. Иванова, Е.Н. Скриптунова

Гидрометеорологический научно-исследовательский центр

Российской Федерации, г. Москва, Россия

ivanova@mecom.ru

Кратко представлены результаты опроса пользователей авиационной метеоро-

логической информации о значимости влияния климатических изменений на авиа-

цию. Установлено, что наибольшую озабоченность пилотов, диспетчеров воздуш-

ного движения, операторов авиалиний и т.д. вызывают климатические изменения

режима низкой облачности и видимости на аэродромах. На основе данных аэро-

дромных наблюдений МЕТАР за 2001–2020 гг. исследуется изменение количества

и продолжительности эпизодов с ограниченной видимостью (≤350 и ≤800 м) и вы-

сотой нижней границы облачности ≤60 м на 49 международных аэродромах

Российской Федерации. Установлено, что примерно на 20 % аэродромов в указан-

ный период отмечалось увеличение количества эпизодов с низкой облачностью,

почти столько же аэродромов продемонстрировало улучшение ситуации с ограни-

ченной видимостью. Анализируется изменение средней и максимальной продол-

жительности подобных эпизодов для каждого аэродрома.

Ключевые слова: авиация, климатические изменения, туман, низкая облачность,

видимость, аэродромные наблюдения

Change of episodes with low ceiling and low visibility

at aerodromes in the Russian Federation for 2001-2020

A.R. Ivanova, E.N. Skriptunova

Hydrometeorological Research Center of the Russian Federation, Moscow, Russia

ivanova@mecom.ru

The results of a survey of aviation stakeholders on the significance of the impact of

climate change on aviation are briefly presented. It has been found that pilots, air traffic

controllers, airline operators, etc. are most interested in information related to climatic

changes in the regime of low ceiling and visibility at aerodromes. Based on METAR data

for 2001–2020, the variations in the number and duration of episodes with low visibility

(≤350 and ≤800 m) and low ceiling ≤60 m at 49 international aerodromes of the Russian

Federation are investigated. It was found that about 20% of the aerodromes during the

period under study showed an increase in the number of episodes with low ceiling, al-

most the same number of aerodromes showed an improvement in the situation with low

visibility. The change in the average and maximum duration of such episodes for each

aerodrome is analyzed.

Keywords: aviation, climatic change, fog, ceiling, visibility, aerodrome observations

54

Авиационная метеорология

Введение

Грядущие и наблюдаемые изменения климата способны оказать вли-

яние на все аспекты хозяйственной деятельности человека. Многочислен-

ные исследования подтверждают, что изменения циркуляционных и по-

годных процессов в различных регионах Земли могут существенно

отразиться на развитии авиационного транспорта [9, 14]. По результатам

климатического моделирования установлено увеличение в будущем ча-

стоты появления зон турбулентности [17]. Ожидается изменение повторя-

емости глубокой конвекции и конвективных явлений погоды в различных

регионах земного шара [1, 7, 12, 15]. Изучается динамика выпадения пе-

реохлажденных осадков как фактора обледенения воздушных судов [8,

10, 16]. Описывается негативный эффект от прогнозируемого повышения

глобальной температуры, который повлияет на коммерческую загрузку

воздушных судов [5, 6, 13, 18].

Согласно результатам опроса, который в 2020 году провела Всемир-

ная метеорологическая организация [11], изменение климата весьма бес-

покоит представителей авиационной отрасли. Были отмечены сферы дея-

тельности, которые наиболее вероятно будут затронуты, и обозначены

погодные факторы, чьи изменения могут оказать воздействие на развитие

и функционирование авиационного транспорта. Краткие результаты

опроса описаны в разделе 1. Раздел 2 посвящен наблюдающимся с начала

века изменениям режима низкой облачности и видимости на аэродромах

Российской Федерации.

1. Оценка влияния изменений климата авиационными

пользователями

В октябре 2020 года ВМО опубликовала результаты опроса респон-

дентов из числа возможных потребителей авиационной метеорологиче-

ской информации на тему «Влияние изменения и изменчивости климата

на авиацию» [11]. На главный вопрос – считают ли пилоты, диспетчеры,

операторы аэропортов и авиалиний, представители авиационной про-

мышленности, авиационная администрация и пр. это влияние значимым –

положительный ответ дали 93 % опрашиваемых. 49 % оценили это влия-

ние как существенное («significant»), еще 44 % – как умеренное («moder-

ate»). Таким образом, авиационная отрасль выразила озабоченность

по поводу предстоящих климатических изменений. Самым актуальным

в этом отношении временным интервалом почти три четверти (74 %)

респондентов назвали период от 2 до 20 лет.

Как показал опрос, климатические изменения могут затронуть самые

различные аспекты авиационной деятельности. Так, на аэродромную

инфраструктуру окажут влияние экстремальные значения температуры,

приводящие к термическим повреждениям покрытия взлетно-посадочных

полос (ВПП); меняющиеся условия потребуют адаптации рабочих темпе-

ратурных диапазонов оборудования. Усиление экстремальных осадков

Иванова А.Р., Скриптунова Е.Н.

55

может привести к просадке грунтов, необходимости улучшения дрениро-

вания ВПП, рулежных дорожек и стоянок ВС. Наибольшее влияние

на инфраструктуру аэродромов, по мнению респондентов, окажет повы-

шение вероятности затопления летного поля из-за сильных дождей

и штормовых нагонов.

Оперативное функционирование аэропорта в условиях изменения

климата может столкнуться со следующими проблемами. Из-за измене-

ния ветрового режима возможен переход к более пологим траекториям

взлета, что приведет к усилению «акустического» загрязнения (шума дви-

гателей) прилегающих территорий. Весьма вероятным представляется

увеличение времени обслуживания ВС в более жарком климате. Главный

же негативный результат связан с удлинением взлетных и посадочных

дистанций пробега в более теплом климате и с сокращением пропускной

способности ВПП из-за более длительного времени ее занятости.

При выполнении задач управления воздушным движением в условиях

меняющегося климата придется столкнуться с увеличением проблем

в управлении пропускной способностью аэропорта из-за увеличения

повторяемости гроз. Пропускная способность секторов управления воз-

душным движением также усложнится из-за изменения температурного и

ветрового режима на высотах, частоты возникновения конвективной об-

лачности. Особую тревогу вызывает потенциальное увеличение операций

при низкой видимости, связанное с ростом повторяемости туманов.

Влияние изменения климата на безопасность полетов может прояв-

ляться в возникновении сильных температурных инверсий в приземном

слое, усложняющих выполнение операций взлета/посадки. Однако самы-

ми важными следствиями воздействия климатических изменений на без-

опасность полетов были названы увеличение интенсивности и повторяе-

мости турбулентности, а также увеличение риска столкновения с птицами

из-за меняющихся путей их миграции.

Эффективность работы авиакомпаний в меняющемся климате бу-

дет снижаться из-за увеличения расхода топлива. Это может быть связано

с более частым использованием вспомогательных силовых установок воз-

душного судна при его развороте, с более длинными траекториями полета

при обходе зон грозовой конвекции и турбулентности, с уменьшением

крейсерских скоростей. В более теплом климате следует ожидать сокра-

щение загрузки судов, а при возрастании повторяемости экстремальной

погоды (интенсивные штормы, сильные снегопады) – частое нарушение

рабочих операций.

Один из важнейших вопросов [11], обращенных к представителям

авиационной отрасли, касался метеорологических факторов, чьи клима-

тические изменения в целом наиболее важны для функционирования

авиации в будущем. Респондентам предлагалось выбрать по крайней мере

три пункта из следующего списка:

– температура (приземная и на высотах),

56

Авиационная метеорология

– частота и интенсивность турбулентности,

– частота и интенсивность обледенения на земле и в полете,

– частота и интенсивность конвекции,

– положение и интенсивность струйных течений,

– высота тропопаузы,

– плохая видимость (включая туманы) и низкая облачность,

– уровень мирового океана.

Анализ ответов обнаружил следующие результаты. Подавляющая

часть опрошенных (69 %) была озабочена в первую очередь проблемой,

связанной с климатическими изменениями плохой видимости и низкой

облачности на аэродромах, хотя динамика этих характеристик, как прави-

ло, исследуется на более коротких временных масштабах. Далее почти

с равным весом расположились характеристики турбулентности (59 %),

конвекции (58 %) и температура (58%). Изменение ветрового режима

назвали 37 % респондентов, климатические тенденции частоты и интен-

сивности обледенения – 27 %.

Следует отметить, что две самые многочисленные группы респон-

дентов – диспетчеры и пилоты – обнаружили неодинаковый подход к

оценке климатических изменений одних и тех же факторов. Так, если

авиадиспетчеры во главу списка значимых факторов поставили конвек-

цию (81 %), а высота тропопаузы замыкала этот список (7 %), то пилоты

отводили обоим факторам равнозначную роль (по 37 %).

В целом, общее мнение авиационного сообщества было таковым: са-

мую большую проблему для авиации, связанную с изменением климата,

представляет увеличение эпизодов с ограниченной видимостью (в том

числе из-за туманов) и низкой облачностью. По этой причине было при-

нято решение исследовать тенденции количества и продолжительности

подобных эпизодов, наблюдаемых на российских аэродромах в период

2001–2020 гг. Для этого были использованы базы данных аэродромных

наблюдений МЕТАР на 49 международных аэродромах Российской

Федерации.

2. Тенденции некоторых авиационно-климатических

характеристик в период 2001–2020 гг.

Туманы

Одной из причин ухудшения видимости на аэродромах является об-

разование и адвекция туманов. В 2018 году авторы выпустили статью [2],

в которой на основании данных аэродромных наблюдений МЕТАР были

выявлены тенденции повторяемости и продолжительности туманов на

51 крупном международном российском аэродроме (25 из которых распо-

ложены в европейской части Российской Федерации и 26 – в азиатской).

Исследования проводились по данным наблюдений за три последователь-

ных пятилетия – с 2001 по 2015 год.

Иванова А.Р., Скриптунова Е.Н.

57

Напомним, что по рекомендации ИКАО при составлении климатиче-

ского описания аэродрома информация должна основываться на наблю-

дениях, проводившихся на аэродроме по крайней мере в течение 5 лет [3].

С тех пор временной ряд накопленных наблюдений увеличился, что поз-

волило проследить за сохранением или нарушением ранее обнаруженных

тенденций. К сожалению, прежде используемый для исследования список

аэродромов России сократился: из-за придания статуса международного

новым, недавно построенным аэропортам в Ростове-на-Дону («Платов»

вместо «Ростов») и Саратове («Гагарин» вместо «Центральный»), в этих

пунктах нарушился ряд наблюдений. В табл. 1 приводится список аэро-

дромов, для которых проводились исследования, и число сводок МЕТАР,

выпущенных за двадцатилетний период на каждом из них.

Таблица 1. Список аэродромов, для которых проводились

исследования, и число сводок МЕТАР, выпущенных на них,

в период 2001-2020 гг.

Table 1. List of aerodromes under consideration with corresponding

number of METAR reports for 2001-2020

№

Пункт / аэродром

Европейская часть

Код ИКАО

Кол-во

сводок

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Анапа / Витязево

URKA

ULAA

285813

278938

339321

342916

280158

336948

341981

346434

345433

346546

347238

331416

332232

329489

270863

345264

345650

343911

328281

341243

284890

301583

344923

Архангельск / Талаги

Астрахань / Нариманово

Волгоград / Гумрак

Воронеж / Чертовицкое

Казань

URWA

URWW

UUOO

UWKD

URKK

URMM

UUEE

UUWW

UUDD

ULMM

UWGG

UWKE

USDD

UWWW

ULLI

Краснодар / Пашковский

Мин. Воды

Москва / Шереметьево

10 Москва / Внуково

11 Москва / Домодедово

12 Мурманск

13 Н. Новгород / Стригино

14 Нижнекамск / Бегишево

15 Салехард

16 Самара / Курумоч

17 С.-Петербург / Пулково

18 Симферополь

URFF

19 Ставрополь / Шпаковское

20 Сочи

URMT

URSS

UUYY

UWLL

UWUU

21 Сыктывкар

22 Ульяновск / Восточный

23 Уфа

58

Авиационная метеорология

Азиатская часть

24 Aбакан

UNAA

UNBB

UHBB

UIBB

345559

344394

261268

345224

291490

345456

345111

339842

343797

224824

230906

240915

233177

331363

346066

219234

346145

265344

185232

339712

327694

347177

312036

263289

304939

25 Барнаул

26 Благовещенск / Игнатьево

27 Братск

28 Владивосток / Яковичи

29 Eкатеринбург / Кольцово

30 Иркутск

UHWW

USSS

UIII

31 Kемерово

UNEE

UNKL

UHMM

UERR

UELL

32 Kрасноярск / Емельяново

33 Mагадан / Сокол

34 Mирный

35 Нерюнгри / Чульман

36 Николаевск-на-Амуре / Николаевск

37 Новокузнецк / Спиченково

38 Новосибирск / Толмачево

39 Норильск / Алыкель

40 Oмск / Центральный

41 Сургут

UHNN

UNWW

UNNT

UOOO

UNOO

USRR

UEST

USTR

UIUU

42 Tикси

43 Tюмень / Рощино

44 Улан-Удэ / Восточный

45 Хабаровск / Новый

46 Челябинск / Баландино

47 Чита / Кадала

UHHH

USCC

UIAA

48 Южно-Сахалинск / Хомутово

49 Якутск

UHSS

UEEE

Примечание. Название аэродрома не приводится при совпадении

с названием города.

По данным 2001–2015 гг. [2] были обнаружены 19 аэродромов, на ко-

торых существовали тенденции к уменьшению (11), либо к увеличению

(8) числа эпизодов с туманами. В последующие пять лет эти тенденции

сохранились только на пяти из них. Для московского аэродрома Домоде-

дово и аэродрома Якутск число эпизодов с туманами продолжилось со-

кращаться (табл. 2). Напротив, на аэродромах Салехарда, Кемерово и Бла-

говещенска отмечается последовательное увеличение эпизодов

с туманами.

Особый интерес представляет продолжительность эпизодов с тума-

ном, зарегистрированных на аэродромах. Напомним, поскольку в архивах

МЕТАР отсутствуют данные о точном времени начала или окончании

эпизода, его длительность определялась с точностью до интервала време-

ни между выпуском сводок. Так, если туман на аэродроме отмечался

в единственной получасовой сводке, продолжительность эпизода

Иванова А.Р., Скриптунова Е.Н.

59

устанавливалась равной 30 минутам, если в двух сводках подряд – 1 часу

и т. д. В табл. 3 включены те аэродромы, на которых: а) сохранялась от-

меченная в предыдущие пятилетия тенденция к изменению для макси-

мальной или средней продолжительности эпизодов (они отмечены залив-

кой) и б) в период 2016–2020 гг., даже при отсутствии тенденции,

значения продолжительности оказались больше или меньше тех, что

наблюдались ранее. Красный цвет чисел в таблице означает увеличение,

синий – уменьшение продолжительности эпизодов.

Таблица 2. Число эпизодов с туманами на аэродромах за 2001-2020 гг.

(красным обозначена тенденция к увеличению, синим – к уменьшению).

Table 2. Number of fog episodes at Russian aerodromes for 2001-2020

(positive and negative trends are in red and blue, respectively)

Число эпизодов

Пункт (аэродром)

Код

ИКАО

2001–2005 2006–2010 2011–2015 2016–2020

Москва,

UUDD

581

564

351

300

Домодедово

Салехард

Якутск

USDD

UEEE

UNEE

UHBB

164

517

155

122

242

479

170

143

255

429

229

168

356

394

263

241

Кемерово

Благовещенск

Сохранение тенденции для максимальной продолжительности эпизо-

дов с туманами отмечается только на аэродромах Анапы, Мурманска,

Тикси, Казани (увеличение), а также Иркутска и Братска (уменьшение).

При этом данные последнего пятилетия (2016–2020 гг.) демонстрируют

следующие особенности. Для аэродромов в азиатской части страны –

в Кемерово, Барнауле, Новокузнецке, Норильске, Абакане, Улан-Удэ и

Хабаровске – по сравнению с предыдущими тремя пятилетиями сократи-

лась средняя продолжительность эпизодов с туманом; для Екатеринбурга,

Тикси, Тюмени, Красноярска и Николаевска-на-Амуре она увеличилась.

Рост максимальной продолжительности эпизодов в последнее пятилетие

отмечался в аэропортах Екатеринбурга и Николаевска-на-Амуре, сокра-

щение максимальной продолжительности – в Омске, Барнауле, Новокуз-

нецке, Улан-Удэ, Хабаровске, Владивостоке, Чите.

В европейской части России в Волгограде, Шереметьево, Минводах и

Сочи в последнее пятилетие (2016–2020 гг.) отмечалось уменьшение как

средней, так и максимальной продолжительности эпизодов с туманами.

Значения максимальной продолжительности туманов, превышающие ра-

нее регистрированные, отмечались на аэродромах Анапа, Казань,

Мурманск, Салехард; для средней продолжительности – в Архангельске,

Домодедово, Санкт-Петербурге. В среднем эпизоды с туманом стали ко-

роче в Краснодаре, Нижнем Новгороде и Ставрополе.

60

Авиационная метеорология

Таблица 3. Продолжительность (в часах) эпизодов с туманами на аэродро-

мах за 2001-2020 гг. (заливкой выделены аэродромы с сохраняющейся тен-

денцией к увеличению или уменьшению длительности эпизодов)

Table 3. Duration of fog episodes (hours) at Russian aerodromes for 2001-2020

(aerodromes with positive or negative trends of fog duration are highlighted)

Максимальная /

средняя продолжительность (ч)

Пункт (аэродром)

Код

ИКАО

2001–2005 2006–2010 2011–2015 2016–2020

7.5/1.6

7.0/1.6

7.5/1.4

11.5/1.7

42.5/4.4

23.0/2.7

86.5/3.1

18.5/3.6

19.5/2.2

17.0/1.4

9.5/2.0

10.5/2.2

16.0/1.7

56.0/4.9

26.0/2.4

28.5/3.0

19.5/3.4

18.5/2.2

18.0/1.8

9.5/1.7

11.5/1.8

9.0/1.8

Анапа

URKA

ULAA

Архангельск

Волгоград

33.0/3.2

33.5/2.6

26.5/2.6

17.0/2.8

10.5/1.8

17.5/1.9

17.0/1.9

12.5/1.4

18.5/2.4

20.5/2.5

13.0/2.0

33.5/3.3

8.0/1.9

URWW

UWKD

URKK

URMM

UUEE

UUDD

ULMM

UWGG

UWKE

USDD

ULLI

62.5/3.8

19.0/2.9

42.5/3.3

27.0/3.1

15.0/2.0

38.0/1.7

9.0/1.7

Казань

Краснодар

Мин. Воды

Москва, Шереметьево

Москва, Домодедово

Мурманск

21.0/2.4

31.0/2.2

17.5/2.4

10.5/1.7

34.0/3.4

25.5/4.0

21.0/2.4

37.5/2.7

18.5/2.4

12.5/1.7

30.0/3.5

10.0/2.0

12.0/1.7

30.5/2.7

16.5/2.8

17.0/1.9

49.5/4.0

14.5/3.7

Н. Новгород

Нижнекамск

Салехард

С. -Петербург

Ставрополь

Сочи

URMT

URSS

33.5/2.1

12.0/2.0

12.5/1.9

12.5/2.4

15.0/1.9

11.0/1.8

15.5/2.2

14.0/1.5

12.5/2.4

13.5/2.5

24.0/2.5

8.0/1.7

Абакан

UNAA

UNBB

UIBB

47.0/4.1

15.5/2.2

67.0/2.2

17.5/2.3

14.0/1.6

19.5/1.8

14.5/2.6

49.0/1.4

8.5/1.8

59.5/5.2

27.0/2.6

17.0/2.5

14.5/2.8

11.5/1.5

19.5/1.9

28.5/2.3

12.5/1.3

11.0/2.1

30.0/2.8

18.5/2.8

17.0/1.8

17.0/2.3

11.5/2.0

11.0/3.2

14.0/2.5

23.5/2.1

36.5/3.4

16.0/2.2

15.0/2.1

15.0/2.8

11.0/1.3

12.0/1.9

19.0/2.5

11.5/1.3

10.5/1.9

27.5/2.6

35.5/2.9

12.5/1.5

17.0/2.3

15.0/2.1

13.5/2.8

11.0/2.2

12.5/1.6

Барнаул

Братск

Владивосток

Екатеринбург

Иркутск

UHWW

USSS

UIII

Кемерово

Красноярск

Николаевск-на Амуре

Новокузнецк

Норильск

Омск

UNEE

UNKL

UHNN

UNWW

UOOO

UNOO

UEST

USTR

UIUU

22.0/2.8

27.5/3.1

13.5/1.7

8.5/1.1

20.5/2.7

12.0/2.3

7.0/1.5

Тикси

12.5/1.8

10.5/1.8

10.5/2.2

16.5/1.8

Тюмень

Улан-Удэ

Хабаровск

Чита

9.0/1.8

UHHH

UIAA

6.5/1.6

Иванова А.Р., Скриптунова Е.Н.

61

Низкая облачность и видимость

Климатические изменения низкой облачности и видимости на рос-

сийских аэродромах ранее не рассматривались. В данном случае методо-

логия исследования была выбрана такая же, как для туманов. Изучалось

количество эпизодов с низкой облачностью и/или видимостью, оцененное

по сводкам МЕТАР за 5-летний период, их максимальная и средняя про-

должительность.

Рассмотрим вначале отдельно эпизоды с низкой облачностью и ви-

димостью, а затем их комбинацию. Для анализа были выбраны значения

высоты нижней границы облачности ВНГО≤60 м и дальность видимости

VIS≤350 и ≤800 м. Результаты представлены в табл. 4–6, где красная по-

следовательность цифр для четырех пятилетий означает тенденцию к уве-

личению характеристик со временем, синяя – к уменьшению.

Таблица 4. Количество эпизодов c ВНГО≤60 м (NE), максимальная (MD) и

средняя (SD) длительность эпизодов в часах на аэродромах РФ

Table 4. Number of episodes with ceiling≤60 m (NE), maximum (MD) and aver-

age (SD) duration of episodes in hours at Russian aerodromes

NE

SD NE

MD SD

MD

Пункт

Код

(аэродром) ИКАО

2001–2005

2006–2010

2011–2015

2016–2020

Архангельск

Воронеж

ULAA 184 8.5 1.6 200 15.0 2.0 306 17.0 1.7 385 16.0 1.8

UUOO 366 19.5 2.0 434 25.5 2.5 325 31.0 2.7 371 25.5 2.9

Москва,

Шереметьево

UUEE

118 11.0 2.1 166 17.5 2.4 247 18.0 2.1 441 27.5 2.3

Москва,

Внуково

UUWW

248 37.5 2.1 200 18.5 2.5 362 26.5 2.5 543 58.5 2.8

Мурманск

Нижнекамск

Салехард

Самара

ULMM 344 10.5 1.1 349 9.5 1.4 293 15.5 2.1 569 30.0 2.3

UWKE 310 15.0 2.0 418 44.0 2.4 303 37.0 2.8 415 23.0 2.7

USDD 264 17.5 2.3 434 24.0 2.5 604 28.5 2.3 868 28.5 2.5

UWWW 193 20.0 2.2 241 23.0 2.7 343 18.5 2.2 346 30.5 2.4

URSS 50 5.5 1.1 44 9.5 1.1 69 12.0 1.6 23 7.0 1.9

UWLL 64 13.5 1.9 93 25.5 2.6 122 15.0 2.3 145 29.0 2.8

Сочи

Ульяновск

Барнаул

UNBB 135 14.0 1.9 251 23.5 2.0 417 26.0 1.5 447 14.5 1.4

Благовещенск UHBB 120 7.5 1.9 84 9.5 2.1 264 15.0 2.1 188 11.5 2.3

Братск UIBB 312 45.0 2.6 305 17.5 2.3 204 16.0 2.2 254 16.0 2.5

Екатеринбург USSS 110 11.0 1.9 164 11.0 1.6 399 12.5 1.5 314 14.5 1.7

Красноярск

Кемерово

Нерюнгри

Николаевск

Норильск

Улан-Удэ

UNKL 49 14.5 2.2 64 7.5 1.8 288 12.5 1.6 417 11.5 1.1

UNEE 147 14.5 1.8 246 23.0 1.6 262 17.5 1.7 468 15.5 2.1

UELL 116 8.5 1.5 148 11.0 1.9 116 9.0 1.9 147 9.5 2.0

UHNN 116 8.5 1.7 152 18.5 1.8 229 15.0 2.1 181 12.5 2.2

UOOO 626 55.5 3.2 665 38.5 2.7 675 37.0 2.6 765 25.5 1.8

UIUU

50 9.0 1.9 51 11.0 3.1 63 13.0 2.6 79 7.0 1.8

62

Авиационная метеорология

Таблица 5. Количество эпизодов за 5 лет c видимостью ≤350 м (NE), макси-

мальная (MD) и средняя (SD) длительность эпизодов в часах на аэродромах РФ

Table 5. Number of episodes with visibility ≤350 m (NE), maximum (MD) and aver-

age (SD) duration of episodes in hours at Russian aerodromes

NE

SD NE

MD SD

MD

Пункт

Код

(аэродром)

ИКАО

2001–2005

2006–2010

2011–2015

2016–2020

Анапа

URKA 33 3.5 1.1 48 4.5 1.3 74 10.0 1.9 109 8.0 1.6

URWA 233 11.5 1.9 193 15.0 2.4 187 16.0 2.9 171 12.0 2.8

URWW 460 38.0 3.1 408 30.0 3.1 348 55.0 3.7 343 29.5 2.6

UWKD 230 11.0 1.7 187 22.0 2.5 193 24.5 1.9 145 33.0 2.2

Астрахань

Волгоград

Казань

Москва,

UUEE

Шереметьево

145 14.0 1.6 94 14.0 1.9 63 9.0 1.9 35 5.5 1.3

Москва,

UUWW

Внуково

284 15.5 1.4 241 11.0 1.6 124 8.5 1.7 62 11.0 1.8

Москва,

UUDD

Домодедово

Мурманск

Самара

360 17.5 1.5 313 18.5 1.5 200 7.0 1.5 78 15.5 1.7

ULMM 105 4.5 1.1 130 7.0 1.4 134 7.5 1.2 126 8.5 1.4

UWWW 250 18.0 2.0 227 16.5 2.0 223 13.5 1.7 141 15.5 2.3

ULLI 241 9.0 1.3 211 7.5 1.3 153 14.5 1.5 122 7.5 1.4

С. Петербург

358 13.0 1.5 383 11.5 1.2 337 10.5 1.2 195 9.5 1.4

Екатеринбург USSS

481 11.5 1.3 297 11.5 1.7 295 9.5 1.7 200 9.0 1.7

Иркутск

UIII

13 3.5 1.4

9

5.5 2.8

5

6.0 2.0

3

2.0 1.2

Нерюнгри

UELL

197 9.5 1.6 188 7.0 1.5 183 11.0 1.3 141 10.5 1.5

Новосибирск UNNT

174 14.5 2.5 207 29.5 2.2 267 15.5 2.2 281 11.5 2.0

Новокузнецк UNWW

13 3.5 1.4

9

5.5 2.8

5

6.0 2.0

3

2.0 1.2

Нерюнгри

Улан-Удэ

Хабаровск

Чита

UELL

UIUU

UHHH

UIAA

33 6.0 1.3 36 8.5 2.5 39 12.0 2.3 55 4.5 1.3

98 16.0 2.1 74 9.0 2.1 152 12.5 1.6 86 7.0 1.4

108 13.5 1.3 111 9.5 1.1 93 5.5 1.2 33 3.0 1.2

370 27.5 3.6 558 38.0 3.6 637 51.5 3.4 522 39.0 2.8

Якутск

UEEE

Негативная климатическая тенденция, проявляющаяся в увеличении

количества эпизодов с ВНГО≤60 м, зафиксирована на 20 % исследуемых

аэродромов (10 из 49). При этом уменьшение подобных эпизодов нигде не

наблюдается. В европейской части России увеличение эпизодов с низкой

облачностью на протяжении всего периода отмечается в Архангельске,

Шереметьево, Салехарде, Самаре, Ульяновске; в азиатской – в Норильске,

Красноярске, Кемерово, Барнауле, Улан-Удэ. Максимальный прирост

эпизодов по сравнению с первым пятилетием отмечен в Красноярске –

в 8.5 раз. В Шереметьево и Салехарде, кроме увеличения числа эпизодов

с ВНГО≤60 м, отмечен рост их максимальной продолжительности.

Отметим, что на некоторых аэродромах азиатской части страны

длительность эпизодов с низкой облачностью сокращается: в Братске

отмечается тенденция к уменьшению максимальной продолжительности

эпизодов, в Красноярске – средней, в Норильске – как средней, так и мак-

симальной.

Иванова А.Р., Скриптунова Е.Н.

63

Анализ динамики случаев ограниченной видимости проводился для

двух пороговых значений: ≤350 м и ≤800 м. В отличие от динамики низ-

кой облачности, изменение режима видимости за 2001–2020 гг. на рос-

сийских аэродромах выглядит довольно позитивным.

Характеристики эпизодов с ограниченной видимостью, согласно

табл. 5 и 6, гораздо чаще обнаруживают тенденцию к уменьшению, чем к

увеличению. Количество аэродромов, на которых сократилось число эпи-

зодов с ограниченной видимостью, составляет примерно 20 %. Макси-

мальное сокращение случаев (в 4.6 раза) с ограниченной видимостью от-

мечается в аэропортах московского аэроузла – в Домодедово для

VIS≤800 м и во Внуково для VIS≤350 м. При этом во Внуково незначи-

тельно выросла средняя продолжительность эпизодов (для случаев

VIS≤350 м – с 1.4 до 1.7 ч, для VIS≤800 м – с 1.6 до 1.9 ч). В Шереметьево

с 14 до 5.5 ч сократилась максимальная продолжительность эпизодов с

VIS≤350 м.

Таблица 6. Количество эпизодов c видимостью ≤800 м (NE), максимальная

(MD) и средняя (SD) длительность эпизодов в часах на аэродромах РФ

Table 6. Number of episodes with visibility ≤800 m (NE), maximum (MD) and av-

erage (SD) duration of episodes in hours at Russian aerodromes

NE

SD NE

SD

MD

Пункт

Код

(аэродром) ИКАО

2001–2005

2006–2010

2011–2015

2016–2020

Анапа

URKA 129 8.0 1.5 107 9.5 1.6 148 10.5 1.9 168 10.5 1.9

URWW 637 62.5 3.4 491 40.0 4.1 489 55.5 3.9 485 32.0 2.8

UUOO 495 18.5 1.6 502 16.0 1.9 328 29.0 2.3 338 23.0 2.3

URKK 389 42.5 2.8 373 68.0 2.7 279 26.5 2.5 246 22.0 2.5

UUEE 380 15.0 1.4 250 34.5 1.7 183 17.5 1.5 126 8.5 1.4

UUWW 510 40.0 1.6 440 26.0 1.8 249 20.0 1.8 166 24.0 1.9

UUDD 639 29.0 1.6 576 39.5 1.6 380 17.5 1.6 186 16.5 1.7

Волгоград

Воронеж

Краснодар

Москва Ш.

Москва В.

Москва Д.

Н. Новгород UWGG 570 20.5 1.9 633 21.0 1.9 477 11.5 1.4 163 12.0 1.2

С. Петербург

Саратов

ULLI 499 16.0 1.4 364 10.5 1.5 259 17.0 1.5 207 10.5 1.6

UWSS 447 53.0 4.2 440 58.5 3.9 422 34.0 3.3 369 43.5 3.4

Симферополь URFF 638 23.0 2.4 572 19.0 2.3 563 28.5 2.4 385 18.0 2.6

Сыктывкар UUYY 345 9.5 1.5 333 11.0 1.6 296 10.0 1.3 272 10.0 1.5

Благовещенск UHBB 154 7.5 1.7 156 9.5 2.0 227 14.0 2.2 278 8.5 1.9

Братск UIBB 438 70.5 2.0 454 17.0 1.7 330 15.0 1.7 342 9.0 1.4

Екатеринбург USSS 588 13.5 1.4 697 11.5 1.1 472 11.0 1.2 270 11.0 1.5

Иркутск UIII 663 15.0 1.5 477 13.5 1.6 469 16.5 1.6 298 10.5 1.6

Новокузнецк UNWW 314 19.0 2.5 384 30.0 2.3 454 15.5 2.2 459 12.0 1.9

Новосибирск UNNT 336 9.5 1.6 335 8.5 1.5 315 11.5 1.4 221 10.5 1.6

Омск

UNOO 452 36.5 1.7 290 17.0 1.5 389 10.5 1.3 180 7.5 1.5

Якутск

UEEE 583 70.5 6.3 581 165.0 6.9 552 77.0 7.1 522 74.5 6.2

64

Авиационная метеорология

Всего на нескольких аэродромах отмечается увеличение количества

эпизодов с VIS≤350 м (в Анапе и Улан-Удэ) и с VIS≤800 м (в Благове-

щенске и Новокузнецке). Наибольшее увеличение максимальной продол-

жительности эпизодов с ограниченной видимостью имеет место в Казани

(с 11 до 33 ч при VIS≤350 м), средней продолжительности – в Воронеже

(с 1.6 до 2.3 ч при VIS≤800 м). В то же время сильнее всего сократились

по времени эпизоды ограниченной видимости в Братске: максимальная

продолжительность случаев с VIS≤800 м уменьшилась с 70.5 до 9.0 ч,

средняя – с 2 до 1.4 ч.

Используемые в авиации понятия «минимумов погоды» или «катего-

рии» для командира воздушного судна, типа воздушного судна и аэро-

дромов часто подразумевают сочетание пороговых значений видимости и

высоты нижней границы облачности [4]. В данном случае в качестве при-

мера приведены данные о тенденции количества эпизодов с ВНГО ≤60 м

и VIS≤800 м (рисунок).

ULMM

UEST

ULLI

ULLA

UUYY

UHMM

UOOO

USDD

UUEE

UUDD

UEEE

UELL

UUWW

UWGG

UERR

UWKD

UHNN

UHHH

UUOO UWLL

UWSS

USRR

UWKE

USSS

USTR

USCC

URFF

URKA

UWWW

UWUU

URRR

URWW

UHSS

URKK

URMT

UNOO

UIBB

UIII

UNEE UNKL

UHBB

URWA

URSS

UNNT

UNBB

UIAA

UIUU

UNAA

URMM

UNWW

UHWW

Рис. Аэродромы, на которых в период 2001-2020 гг. отмечалась тенденция

к увеличению (красный цвет) или уменьшению (синий цвет) количества

эпизодов с сочетанием условий ВНГО ≤60 м и VIS≤800 м. Направление

зеленых стрелок указывает на увеличение (вверх) или уменьшение (вниз)

средней продолжительности подобных эпизодов за указанный период.

Fig. Aerodromes which demonstrate positive (red) or negative (blue) trend for

the number of episodes with a combination of ceiling ≤60 m and visibility≤800 m

(2001-2020). The direction of the green arrows indicates an increase (up)

or decrease (down) of the average duration of such episodes over the specified

period.

Анализ рисунка позволяет установить улучшение «комплексных»

условий (учитывающих видимость и ВНГО) во Внуково, Воронеже, Сим-

ферополе, Братске и Иркутске c начала века. В то же время отмечается

Иванова А.Р., Скриптунова Е.Н.

65

тенденция к росту эпизодов с низкой облачностью и ограниченной види-

мостью на аэродромах Архангельска, Салехарда, Новокузнецка и Улан-

Удэ. При этом в Салехарде изменение частоты эпизодов компенсируется

уменьшением их продолжительности, в Воронеже – увеличением.

Для аэродрома Братск подобные эпизоды стали реже и короче. Увеличе-

ние средней продолжительности условий с ВНГО≤60 м и VIS≤800 м от-

мечено также в Мирном, Нерюнгри и Санкт-Петербурге, уменьшение –

в Норильске.

Заключение

По мнению авиационного сообщества, грядущие климатические из-

менения окажут несомненное влияние на все аспекты авиационной дея-

тельности, затронув безопасность полетов, эффективность их выполне-

ния, осуществление организации воздушного движения, существующую

инфраструктуру аэропортов и т. д. При этом из всей совокупности нега-

тивных погодных факторов особую озабоченность вызывает изменение

режима низкой облачности и видимости на аэродромах (в том числе по-

вторяемости туманов).

По данным наблюдений на 49 аэродромах Российской Федерации

определены тенденции повторяемости, максимальной и средней продол-

жительности эпизодов с туманами, низкой облачностью и ограниченной

видимостью за период 2001–2020 гг. Отмечено сокращение числа эпизо-

дов с туманами в Домодедово и Якутске и увеличение – на аэродромах

Салехарда, Кемерово и Благовещенска. При этом на шести аэродромах

отмечалось увеличение максимальной или средней продолжительности

подобных эпизодов, а на четырех – уменьшение.

Впервые проведенный анализ изменения повторяемости и продолжи-

тельности эпизодов с низкой облачностью и видимостью обнаружил, что

на 10 аэродромах с начала века наблюдался устойчивый рост числа эпи-

зодов с ВНГО≤60 м, в равной степени – как в европейской, так и в азиат-

ской части страны; снижения ни на одном аэродроме зафиксировано не

было. При этом ситуация с ограниченной видимостью в целом улучши-

лась. Примерно на 20 % всех аэродромов количество эпизодов с ограни-

ченной видимостью уменьшилось (максимально – в аэропортах Москов-

ского аэроузла). Увеличение числа подобных случаев отмечено только на

аэродромах Анапы (VIS≤350 м), Благовещенска

и

Новокузнецка

(VIS≤800 м).

Исследование эпизодов с сочетанием ВНГО≤60 м и VIS≤800 м поз-

волило заключить, что такие комплексные условия для взлета и посадки

воздушных судов в период 2001–2020 гг. улучшились на аэродромах

Внуково, Воронежа, Симферополя, Братска и Иркутска. В то же время

ухудшение подобных условий наблюдается на аэродромах Архангельска,

Салехарда, Нерюнгри и Улан-Удэ.

66

Авиационная метеорология

Список литературы

1. Горбатенко В.П., Кужевская И.В., Пустовалов К.Н., Чурсин В.В., Константинова

Д.А. Оценка изменчивости конвективного потенциала атмосферы в условиях изменяюще-

гося климата Западной Сибири // Метеорология и гидрология. 2020. № 5. С. 108-117.

2. Иванова А.Р., Скриптунова Е.Н. Об изменении некоторых климатических харак-

теристик на аэродромах Российской Федерации в 2001–2015 гг. // Метеорология и гидро-

логия. 2018. № 5. С. 39-53.

3. Приложение 3 к Конвенции о Международной гражданской авиации. Метеороло-

гическое обеспечение международной аэронавигации: Издание девятнадцатое. Июль 2016.

4. Федеральные авиационные правила «Правила и выполнение полетов в граждан-

ской авиации Российской Федерации»: Утвержден приказом Минтранса России от

31 июля 2009 г. № 128.

5. Coffel E., Horton R. Climate Change and the Impact of Extreme Temperatures on Avia-

tion

//

Weather,

Climate

and

Society.

2015.

Vol. 7.

P. 94–102.

DOI:https://doi.org/10.1175/WCAS-D-14-00026.1

6. Coffel E.D., Tрompson T.R., Horton R.M. The impacts of rising temperatures on aircraft

takeoff performance // Climatic Change. Vol. 144. P. 381-388. DOI: 10.1007/s10584-017-2018-9

7. Finney D.L., Marsham J.M., Rowell D.P., Kendon E.J., Tucker S.O., Stratton R.A.,

Jackson L.S. Effects of Explicit Convection on Future Projections of Mesoscale Circulations,

Rainfall, and Rainfall Extremes over Eastern Africa // J. Climate. 2020. Vol. 33, is. 7. P. 2701-

2718. DOI: 10.1175/JCLI-D-19-0328.1

8. Groisman P., Bulygina O., Xungang Y., Vose R.S., Gulev S.K., Hanssen-Bauer I., For-

land E. Recent changes in the frequency of freezing precipitation in North America and Northern

Eurasia // Environ. Res. Lett. 2016. Vol. 11, is. 4. P. 1-16. DOI: 10.1088/1748-9326/11/4/045007

9. Gultepe I., Sharman R., Williams P.D., Ellrod G., Trier S., Griffin S., Seong S., Yum S.,

Gharabaghi B., Feltz W., Temimi M., Zhaoxia P., Storer L.N., Kneringer P., Weston M.J.,

Chuang H., Thobois I., Dimri A.R., Dietz S.J., Gutemberg B., Franca A., Almeida M.V., Albquer-

que Neto F.L. Review of High Impact Weather for Aviation Meteorology // Pure Appl. Geophys.

2019. Vol. 176. P. 1869-1921.

10. Jeong D. Il.J., Cannon A.J., Zhang X. Projected changes to extreme freezing precipita-

tion and design ice loads over North America based on a large ensemble of Canadian regional

climate model simulations // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2019. Vol. 19. P. 857-872 DOI:

https://doi.org/10.5194/nhess-19-857-2019

11. Outcomes of the 2020 Survey on the Impacts of Climate Change and Variability on

Aviation. Geneva: WMO, AeMSeries No. 6, October 2020.

12. Pucik T., Groenmejer P., Radler A., Tijssen L., Nikulin G., Prein A.F., van Meijgaard

P., Fealy R., Jacob D., Teichmann C. Future Changes in European Severe Convection Environ-

ments in a Regional Climate Model Ensemble // J. Clim. 2017. Vol. 30. P. 6721-6794. DOI:

10.1175/JCLI-D-16-0777.1

13. Ren D., Dickinson R., Fu R., Bornman J., Guo W., Yang S., Lerslie L. Impacts of cli-

mate warming on maximum aviation payloads // Climate Dynamics. 2019. Vol. 52. P. 1711-

1721. https://doi.org/10.1007/s00382-018-4399-5

14. Ryley T., Baumeister S., Coulter S. Climate changes influences on aviation: A literature

review // Transport Policy. 2020. Vol. 92. P. 52-64. https://doi.org/10.1016/j.tranpol.2020.04.010

15. Taszarec M., Allen J.T., Marchio M., Brooks H. Global climatology and trends in con-

vective environments from ERA5 and rawinsonde data // npj Climate and Atmospheric Science.

2021. Vol. 35. P. 1-11. https://doi.org/10.1038/s41612-021-00190-x

16. Tropea B., Stewart R. Assessing past and future hazardous freezing rain and wet snow

events in Manitoba, Canada using a pseudo-global warming approach // Atmospheric Research.

2021. Vol. 259. P. 1-16. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2021.105656

17. Williams P. Increased Light, Moderate, and Severe Clear-Air Turbulence in Response

to Climate Change // Advances and Atmospheric Sciences. 2017. Vol. 34. P. 576-586. DOI:

10.1007/s00376-017-6268-2.

Иванова А.Р., Скриптунова Е.Н.

67

18. Zhou T., Ren L., Liu H., Lu J. Impact of 1.5 ºC and 2.0 ºC global warming on aircraft

takeoff performance in China // Science Bulletin. 2018. Vol. 63. P. 700-707.

https://doi.org/10.1016/j.scib.2018.03.018

References

1. Gorbatenko V.P., Kuzhevskaya I.V., Pustovalov, K.N. et al. Assessment of Atmospheric

Convective Potential Variability in Western Siberia in Changing Climate. Russ. Meteorol. Hy-

drol., 2020, vol. 45, no. 5, pp. 360-367. DOI: 10.3103/S1068373920050076.

2. Ivanova, A.R., Skriptunova, E.N. Variations in Some Climatological Characteristics at

the Aerodromes of the Russian Federation in 2001–2015. Russ. Meteorol. Hydrol. 2018, vol. 43,

no. 5, pp. 302-312. DOI: 10.3103/S1068373918050047.

3. Prilozhenie 3 k Konvencii o Mezhdunarodnoy grazhdanskoy aviacii. Meteoro-

logicheskoe obespechenie mezhdunarodnoy aeronavigacii: Izdanie devyatnadcatoe. Iyul' 2016.

[in Russ.]

4. Federal'nye aviacionnye pravila «Pravila i vypolnenie poletov v grazhdanskoy aviacii

Rossiyskoy Federacii»: Utverzhden prikazom Mintransa Rossii ot 31 iyulya 2009 g. № 128. [in

Russ.]

5. Coffel E., Horton R. Climate Change and the Impact of Extreme Temperatures on Avia-

tion.

Weather,

Climate

and

Society.

2015,

vol. 7,

pp. 94-102.

DOI:https://doi.org/10.1175/WCAS-D-14-00026.1.

6. Coffel E.D., Tрompson T.R., Horton R.M. The impacts of rising temperatures on aircraft

takeoff performance. Climatic Change, 2018, vol. 144, pp. 381-388. DOI:10.1007/s10584-017-

2018-9

7. Finney D.L., Marsham J.M., Rowell D.P., Kendon E.J., Tucker S.O., Stratton R.A.,

Jackson L.S. Effects of Explicit Convection on Future Projections of Mesoscale Circulations,

Rainfall, and Rainfall Extremes over Eastern Africa. J. Climate., 2020, vol. 33, no. 7, pp. 2701-

2718. DOI: 10.1175/JCLI-D-19-0328.1.

8. Groisman P., Bulygina O., Xungang Y., Vose R.S., Gulev S.K., Hanssen-Bauer I., For-

land E. Recent changes in the frequency of freezing precipitation in North America and Northern

Eurasia. Environ. Res. Lett., 2016, vol. 11, no. 4, pp. 1-16. DOI:10.1088/1748-

9326/11/4/045007.

9. Gultepe I., Sharman R., Williams P.D., Ellrod G., Trier S., Griffin S., Seong S., Yum S.,

Gharabaghi B., Feltz W., Temimi M., Zhaoxia P., Storer L.N., Kneringer P., Weston M.J.,

Chuang H., Thobois I., Dimri A.R., Dietz S.J., Gutemberg B., Franca A., Almeida M.V., Albquer-

que Neto F.L. Review of High Impact Weather for Aviation Meteorology. Pure Appl. Geophys.,

2019, vol. 176, pp. 1869-1921.

10. Jeong D. Il.J., Cannon A.J., Zhang X. Projected changes to extreme freezing precipita-

tion and design ice loads over North America based on a large ensemble of Canadian regional

climate model simulations. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 2019, vol. 19, pp. 857-872. DOI:

https://doi.org/10.5194/nhess-19-857-2019.

11. Outcomes of the 2020 Survey on the Impacts of Climate Change and Variability on

Aviation. Geneva: WMO, AeMSeries No. 6, October 2020.

12. Pucik T., Groenmejer P., Radler A., Tijssen L., Nikulin G., Prein A.F., van Meijgaard

P., Fealy R., Jacob D., Teichmann C. Future Changes in European Severe Convection Environ-

ments in a Regional Climate Model Ensemble. J. Clim., 2017, vol. 30, pp. 6721-6794. DOI:

10.1175/JCLI-D-16-0777.1.

13. Ren D., Dickinson R., Fu R., Bornman J., Guo W., Yang S., Lerslie L. Impacts of cli-

mate warming on maximum aviation payloads. Climate Dynamics. 2019, vol. 52, pp. 1711-1721.

DOI: 10.1007/s00382-018-4399-5/

14. Ryley T., Baumeister S., Coulter S. Climate changes influences on aviation: A literature

review. Transport Policy, 2020, vol. 92, pp. 52-64. DOI: 10.1016/j.tranpol.2020.04.010.

15. Taszarec M., Allen J.T., Marchio M., Brooks H. Global climatology and trends in con-

vective environments from ERA5 and rawinsonde data. npj Climate and Atmospheric Science,

2021, vol. 35, pp. 1-11. DOI: 10.1038/s41612-021-00190-x

68

Авиационная метеорология

16. Tropea B., Stewart R. Assessing past and future hazardous freezing rain and wet snow

events in Manitoba, Canada using a pseudo-global warming approach. Atmospheric Research,

2021, vol. 259, pp. 1-16. DOI: 10.1016/j.atmosres.2021.105656

17. Williams P. Increased Light, Moderate, and Severe Clear-Air Turbulence in Response

to Climate Change. Advances and Atmospheric Sciences, 2017, vol. 34, pp. 576-586. DOI:

10.1007/s00376-017-6268-2.

18. Zhou T., Ren L., Liu H., Lu J. Impact of 1.5 ºC and 2.0 ºC global warming on aircraft

takeoff performance in China. Science Bulletin. 2018, vol. 63, pp. 700-707. DOI:

10.1016/j.scib.2018.03.018.

Поступила 27.04.2022; одобрена после рецензирования 23.05.2022;

принята в печать 08.06.2022.

Submitted 27.04.2022; approved after reviewing 23.05.2022;

accepted for publication 08.06.2022.