Сдвиги ветра при прохождении у земли атмосферных фронтов

В пределах нижнего слоя тропосферы фронтальная зона имеет ширину 40…50 км

(реже - до 100 км). В эт ой зоне наб людает ся увеличение горизонтальных градиентов всех мет еорологических величин. При этом, чем больш е конт раст метеорологических элементов по разные стороны от фронтальной зоны, тем ярче выражена э та фронт альная зона.

При приближении фронтальной зоны усиливается горизонтальная адвекция температуры,

в пограничном слое атмосферы сущ ест венно увеличиваются сред ние вертикальные сдвиги вет ра и имеют место согласованные временные изменения скорост и вет ра и других мет еорологических величин, которые могут продолжаться в пункт е наб людений в т ечение нескольких часов под ряд при приближении фронта. Наиболее существенное усиление ветра вблизи поверхност и земли наблюдается в 40…50 километровой зоне фронта и может быть д овольно значит ельным, но непрод олжит ельным, при этом могут резко увеличиват ься т урбулентность, а также вертикальные и горизонт альные сдвиги ветра.

Сдвиги ветра, оказывающие опасное влияние на полеты воздушных судов, образуются, как правило, в зоне акт ивных, быстродвижущихся атмосферных фронтов, которые наблюдаются на фоне больш их горизонтальных град иентов температуры и давления.

 

Исследования показали, что при прохожд ении холодных фронтов сильные верт икальные сдвиги ветра (5 м/с и более) в нижней части приземного слоя атмосферы (до высот ы 30 м) возникают в основном за счет изменения скорости ветра, направление ветра при этом меняется мало. Кроме т ого, в зоне эт их фронт ов наблюд аются явления, связанные с об разованием кучево- дождевых об лаков: горизонтальные и верт икальные сдвиги ветра,

сильные верт икальные пот оки, турбулентность, фронт ы порывистости. Как правило, в зоне холодных фронтов наблюд аются значительные скорости ветра, что дополнительно увеличивает инт енсивность сдвигов вет ра и т урбулент ност и.

 

В зоне теплых фронтов сильные вертикальные сдвиги ветра формируются за счет изменения как скорости, так и направления вет ра. Причем, в самой нижней част и приземного слоя (д о высот ы 30 м) сильные сдвиги вет ра (5 м/с и б олее) возникают, главным образом, за счет резкого изменения направления ветра с высотой в этом слое. Сильные горизонт альные сд виги вет ра, вертикальные потоки и турбулентность в зоне э тих фронтов, как правило, не наблюдают ся. Это объ ясняется т ем, что в зоне теплых фронт ов часто наб людаются интенсивные инверсии температуры, охватывающие весь нижний слой тропосферы, кот орые и вызывают резкие изменения скорости и направления вет ра с высот ой в этом слое.

 

В зоне фронтов окклюзии возможны как сильные верт икальные и горизонт альные сд виги ветра, так и интенсивны е вертикальные потоки на общем повыш енном фоне т урб улентности в нижних слоях ат мосферы. Резкое усиление турбулентности в пределах нижнего слоя т ропосферы в зоне окклюдирования происходит при сближении фронтальных зон холодного и теплого фронтов. Сдвиги ветра в зоне фронтов окклюзии образуются как за счет изменения направления, так и за счет изменения скорости вет ра.

 

Сдвиги ветра при инверсиях температуры (рис. 9.14)

При уст ойчивой стратификации температуры турбулентный обмен количеством движения по вертикали ослаблен (слои “скользят” один по др угому), поэтому слои инверсии и изот ермии, как правило, приводят к сущест венному расслоению потоков по вертикали и образованию значительных вертикальных сдвигов вет ра.

 

 

 

Рис. 9.14. Схема взлета ВС при инверсиях температуры

 

При инверсиях у земли может наблюдаться слаб ый вет ер, и д аже штиль, в то время как на верхней границе эт их слоев он может достигать сущест венных значений (10 м/с и более) и резко меняться по направлению. Таким образом, при заходе ВС на посад ку в инверсии (против ветра) обычно следует ожидать уменьш ения скорости встречного ветра и “проваливание” самолет а от глиссад ы.

 

Сдвиги ветра за счет особенностей орографии

В горной местности сильные верт икальные и горизонтальные сдвиги вет ра образуются над вершинами вслед ствие резкого сгущ ения линий тока при обтекании неровностей рельефа и с подветренной стороны за счет деформации воздуш ного потока. На под вет ренных склонах имеют место также сильные нисходящие пот оки и интенсивная турбулентность.

При о дних и т ех же мет еор ологических усл овиях об разо вание сил ьных вертикальных и горизонт ал ьных сдвиго в ветра в горной мест но сти пр оисход ит ч ащ е, чем над равниной. При э том чем бо льш е скорость во здушного пот ока, об текающ ег о г орные препят ст вия, тем бол ьш е эффект влияния на него неровно ст ей р ельефа. Даже на р авнинных аэ родр омах при знач ит ельных ско рост ях ветр а у земли (15 м/с и бол ее) мо гут во зникат ь сущ ественные сдвиги вет ра и тур булент ност ь в приз емно м сл ое ат мо сферы. Э ти явления обуславл иваются мелкими неровност ями рельефа (овр аги, склоны, небольшие х олмы), а также к рупны ми ст роениями вблизи В ПП (анг ары, вы сокие зд ания, мачт ы, тр уб ы и т.д.). Кроме т ого, сильные сдвиги ветр а част о образуются при некот орых видах мест ны х ветров, вызванны х сочетанием осо бенност ей рельефа и х арактера синопт ическ ой ситуации (бризы, бор а, г орно-до линные ветр ы).

 

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛ НЕНИЮ ПОЛЕТОВ И УПРАВЛЕНИЮ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖ ЕНИЕМ В УСЛ ОВИЯХ СДВИГ ОВ ВЕТРА

 

1. Перед заходом на посадку сравнить информацию о ветре у поверхности земли и на высоте

100 м, оценить величину сдвига вет ра.

2. Сд виг ветра менее 6 м/с на 100 м высот ы при заходе на посад ку можно не учитыват ь.

Заход в этом случае выполнять в режимах, установленных РЛЭ.

3. При сдвиге ветра б олее или равном 6 м/с на 100 м высоты, если скорост ь у земли меньше, чем на высот е, необходимо увеличить режим работы д вигателей, повысить приборную скорость на 10…20 км/ч, по сравнению с рекомендованной РЛ Э, и выдерживать увеличенную скорост ь в процессе последующего зах ода. Этот запас скорости необходим д ля компенсации ее уменьшения после входа ВС в зону сдвига ветра. Если к моменту снижения на вы соту принятия решения созданный запас скорости окажется исчерпанным, несмотря на увеличенный, вплоть до номинала, режим работы двигат елей, необ ходимо уйт и на второй кр уг.

4. При отсут ствии информации о ветре на высот е 100 м необходимо после пролета ДПРМ т щат ельно следить за характером возможного изменения приборной скорости. При резком уменьшении приборной скорости действовать в соответ ствии с рекомендацией, изложенной выш е в пункт е 3.

 

ВУЛ КАНИЧЕСКИЙ ПЕПЕЛ