Méthodes de détermination des principaux phénomènes et éléments météorologiques. Éléments météorologiques et phénomènes météorologiques qui déterminent les conditions de vol éléments météorologiques

Facteurs météorologiques Chez les personnes dites météodépendantes, sous certaines conditions météorologiques, il y a une détérioration du bien-être. Une sensibilité particulièrement forte aux fluctuations de la température de l'air ou de la pression atmosphérique chez ceux qui subissent périodiquement

3.3.4 Satellites météorologiques

Grande Encyclopédie soviétique. - M. : Encyclopédie soviétique. 1969-1978 .

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L'état de l'atmosphère et les processus qui s'y déroulent sont caractérisés par un certain nombre d'éléments météorologiques : pression, température, visibilité, humidité, nuages, précipitations et vent.

Pression atmosphérique mesuré en millimètres de mercure ou en millibars (1 mmHg= 1,3332 Mo). La pression atmosphérique est prise comme pression normale, égale à 760 mm de mercure, qui correspond 1013,25 Mo. La pression normale est proche de la pression moyenne au niveau de la mer. La pression change constamment à la fois près de la surface de la Terre et en altitude. Le changement de pression avec l'altitude peut être caractérisé par la valeur du pas barométrique (la hauteur à laquelle vous devez monter ou descendre pour que la pression change de 1 mm Hg ou 1 mb)

La valeur du pas barométrique est déterminée par la formule :

où t- Température,

R- pression.

Avec l'altitude, le pas barométrique augmente à mesure que la pression diminue; Dans l'air chaud, la décroissance de la pression avec l'altitude est plus lente que dans l'air froid.

Les données de pression atmosphérique tracées sur des cartes synoptiques sont normalisées au niveau de la mer. Pour assurer l'atterrissage des avions, des valeurs de pression atmosphérique (en mm Hg) au niveau de la piste sont transmises à bord aux équipages. La pression est prise en compte lors de la détermination de l'altitude de vol de sécurité, ainsi que lors de l'atterrissage et du choix des niveaux de vol.

Température de l'air caractérise l'état thermique de l'atmosphère. La température est mesurée en degrés. Le changement de température dépend de la quantité de chaleur provenant du Soleil à une latitude géographique donnée, de la nature de la surface sous-jacente et de la circulation atmosphérique.

En Fédération de Russie et dans la plupart des autres pays du monde, une échelle centigrade est adoptée. Pour les principaux points (de référence) dans cette échelle sont acceptés : 0°С- point de fusion de la glace et 100°C- point d'ébullition de l'eau à pression normale (760 mm Hg). L'écart entre ces points est divisé en 100 parties égales. 1/ 100 Cet intervalle est appelé "un degré Celsius" - 1°C.

Visibilité. Sous la plage de visibilité horizontale près de la Terre, déterminée par les météorologues, on entend la distance à laquelle il est encore possible de détecter un objet (point de repère) en forme, couleur, luminosité. La visibilité se mesure en mètres ou en kilomètres.

La visibilité d'objets réels, déterminée depuis un avion, est appelée visibilité en vol. Il est divisé en horizontal, vertical et incliné.

Visibilité horizontale en vol représente la visibilité des objets dans l'air qui sont approximativement au niveau du vol de l'avion.

Être visibilité verticale en vol se définit comme la visibilité des objets situés à la surface de la terre sous des angles proches de 90°.

En dessous de visibilité en vol oblique objets réels s'entend comme la distance maximale de la hauteur H , sur lequel l'objet donné est visible sur le fond environnant sous différents angles.

Un cas particulier de visibilité oblique en vol est la visibilité d'approche, lorsque l'objet de la détection est le début de la piste. Si la Terre a une brume épaisse, du brouillard, une tempête de neige (neige soufflante), la visibilité horizontale près de la Terre dans la zone de piste est prise comme valeur de visibilité pendant l'approche à l'atterrissage.

Visibilité oblique en vol objets réels (y compris celui d'atterrissage) dépend de nombreux facteurs, dont les principaux sont météorologiques. Le plus important des facteurs météorologiques est la transparence de l'atmosphère le long de la pente (visibilité météorologique oblique), qui à son tour dépend de la hauteur et de la structure de la base inférieure des nuages, de la puissance verticale de la brume sous-nuageuse et du gradient vertical. de sa densité optique, ainsi que sur la visibilité horizontale près de la Terre.

En l'absence de nuages ​​bas, de brume de surface et d'autres phénomènes, la transparence de la couche inférieure de l'atmosphère est assez élevée et, en première approximation, on peut supposer qu'elle ne change pas avec l'altitude. Dans ce cas, la valeur de la visibilité oblique est approximativement égale à la visibilité horizontale près de la Terre.

En présence d'une faible nébulosité (formes stratifiées), on observe généralement en dessous une brume sous-nuageuse. L'épaisseur de la couche de brume sous-nuageuse est assez variable et peut varier de plusieurs dizaines de mètres jusqu'à 100-150 mètres. La présence de brume conduit au fait que la visibilité météorologique oblique dans la couche sous-nuageuse est considérablement dégradée et, en règle générale, elle est inférieure à la visibilité horizontale près de la Terre. À cet égard, lors de la détermination de la visibilité en vol oblique d'objets réels en présence de nuages ​​bas de formes de stratus, l'évaluation de la visibilité météorologique oblique joue un rôle décisif.

L'humidité de l'air - la teneur en vapeur d'eau de l'air, exprimée en unités absolues ou relatives.

Humidité absolue - c'est la quantité de vapeur d'eau en grammes par 1 m 3 d'air.

Humidité spécifique - la quantité de vapeur d'eau en grammes pour 1 kg d'air humide.

Humidité relative - le rapport de la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'air à la quantité nécessaire pour saturer l'air à une température donnée, exprimé en pourcentage. À partir de la valeur de l'humidité relative, il est possible de déterminer à quel point un état d'humidité donné est proche de la saturation.

point de rosée est la température à laquelle l'air atteindrait la saturation à une teneur en humidité donnée et à une pression constante.

La différence entre la température de l'air et le point de rosée est appelée déficit de point de rosée. Le point de rosée est égal à la température de l'air si son humidité relative est de 100 %. Dans ces conditions, la vapeur d'eau se condense et des nuages ​​et brouillards se forment.

Des nuages - il s'agit d'une accumulation de gouttelettes d'eau en suspension dans l'atmosphère, ou de cristaux de glace, ou d'un mélange des deux, résultant de la condensation de la vapeur d'eau.

Par apparence sont divisés en trois formes principales : cumulus, stratus et ondulés (onduleux).

Les cumulus de bas niveau comprennent les cumulus, les cumulus puissants et les cumulonimbus.

nuages ​​cumulus - nuages ​​de couleur blanche avec une base plate et un sommet bombé, ne donnent pas de précipitations. La hauteur de la bordure inférieure fluctue le plus souvent à l'intérieur 1000-1500 mètres, la puissance verticale atteint 1000-2000 mètres.

La formation de cumulus indique un état instable de la masse d'air, c'est-à-dire la présence d'écoulements verticaux dans celle-ci. Par conséquent, le vol dans les nuages, sous les nuages ​​et entre eux est agité et s'accompagne d'une légère turbulence. Au-dessus des cumulus, le vol est plus détendu. La visibilité varie de 35-45 mètres.

Cumulus puissant les nuages ​​se développent fortement verticalement. La base des nuages ​​est plate et descend à une hauteur 1000-600 mètres. Borne supérieure atteint généralement une hauteur 4-5 kilomètres. Il y a de forts courants ascendants à l'intérieur des nuages (jusqu'à 10-15 m/s). Par conséquent, il est interdit d'entrer dans de puissants cumulus.

Cumulonimbus les nuages ​​sont les nuages ​​les plus dangereux en termes de conditions de vol. Leur formation s'accompagne généralement de décharges de foudre et de fortes pluies. La puissance verticale atteint 7-9 km, et la base inférieure se trouve souvent à une hauteur 300-600 mètres et a une superficie relativement petite. Leur développement se produit particulièrement rapidement en été dans les terrains fortement accidentés (au-dessus des montagnes).

Lors de la transition d'un nuage cumulus puissant en nuage cumulonimbus, lorsqu'il y a un processus rapide de son développement dans la direction verticale, les courants d'air ascendants et descendants les plus intenses y sont observés. Dans le même temps, les mouvements ascendants intensifs dominent dans la partie supérieure du nuage, tandis que les mouvements descendants sont faibles. À la base et au milieu du nuage, parallèlement à de forts mouvements ascendants, il y a d'importants mouvements descendants d'air froid descendant du nuage avec des précipitations.

À ce stade du développement d'un cumulonimbus, l'équipage peut rencontrer des courants proches et descendants qui atteignent des vitesses 20-30 m/s. La turbulence la plus forte est observée dans la partie médiane du nuage à une hauteur 3000-6000 mètres.

les cumulonimbus, formées sur les fronts froids sont généralement disposées en chaîne, s'étendant le long du front sur des centaines de kilomètres de longueur et des dizaines de kilomètres de profondeur. En saison froide, leur puissance verticale est 3-5 km, et en période chaude leurs pics atteignent généralement la limite inférieure de la stratosphère (11-12 km). La vitesse moyenne de déplacement est 40-80km/h, et peut parfois augmenter jusqu'à 100km/h et plus.

Activité orageuse intense, fortes turbulences, fortes formes de givrage (à des températures appropriées), fortes pluies, souvent accompagnées de grêle, et forte détérioration visibilité excluent presque complètement la possibilité de voler dans des cumulonimbus. Par conséquent, les vols dans les cumulonimbus (orages) et sous eux interdit .

Lorsque vous volez dans des zones d'activité orageuse, les interférences radio augmentent. Les décharges de foudre sont notées sous la forme de coups courts et de crépitements dans les écouteurs, ainsi que par le lacet de l'aiguille de la boussole radio. En vol, les orages sont bien détectés par les stations radar des avions. Sur l'indicateur de vue panoramique, les orages intra-masse locaux sont visibles sous forme de points séparés dispersés sur l'écran, et les orages frontaux sont vus comme une chaîne de points avec un renflement faisant face à la direction du mouvement du front. Visuellement, l'approche des orages peut être déterminée par des éclairs clignotants, surtout la nuit.

S'il y a des orages séparés sur l'itinéraire, il est recommandé de les contourner à une distance d'au moins 10 kilomètres, et en survolant des cumulonimbus, ayez une marge au moins 1000 mètres au-dessus de leur sommet.

Les stratus sont des nuages ​​frontaux (associés à des fronts froids chauds et se déplaçant lentement), se forment sur la surface frontale et coïncident avec elle par leur bord inférieur.

Le système de stratus se compose de des nimbostratus (étage inférieur), des altostratus (étage intermédiaire), des cirrostratus et des cirrus (étage supérieur) et couvre un voile continu d'une superficie de centaines de milliers de kilomètres carrés Près de la ligne de front, la base inférieure des nimbostratus les nuages ​​sont généralement situés à des altitudes 300-600 mètres, limite supérieure - haute 4-6 km et parfois plus (jusqu'à 10-12 km). La visibilité horizontale en eux varie dans 15-25m.

Le vol dans les nimbostratus à des hauteurs où le chauffage cinétique ne permet pas d'augmenter la température au-dessus de 0° est associé à la possibilité d'un givrage épais sous forme de glace transparente ou givrée. V heure d'hiver dans les nuages ​​nimbostratus, le danger de givrage important est observé à toutes les hauteurs. La pluie surfondue tombe souvent des nuages ​​nimbostratus et altostratus pendant la saison de transition. Voler sous les nuages ​​dans la zone de pluie surfondue est dangereux en raison du fort givrage de l'avion.

Le vol sous altostratus et nimbostratus vers l'avant est particulièrement dangereux pour les équipages qui ne maîtrisent pas les vols dans des conditions météorologiques difficiles. Près du front, les nimbostratus se confondent souvent avec des stratus brisés, dont la limite inférieure est éloignée 100-150 kilomètres de l'avant peut descendre jusqu'au sol.

Par temps froid et saisons de transition les nuages ​​ondulés (onduleux) sont les plus courants.

La formation de nuages ​​ondulés est associée à la présence de couches d'inversions dans l'atmosphère, dont la surface a un caractère ondulé. Des nuages ​​ondulés peuvent apparaître au-dessous et au-dessus de la couche d'inversion. Dans la couche inférieure, sous la couche d'inversion, se forment des nuages ​​translucides stratus et stratocumulus. Les nuages ​​​​de sous-inversion sont généralement intra-masse et se forment généralement dans les anticyclones. Souvent, ils se produisent également dans les secteurs chauds du cyclone.

Stratocumulus les nuages ​​translucides sont observés sous la forme d'une fine couche de nuages ​​ondulés. Très souvent, entre les vagues individuelles, vous pouvez voir le ciel bleu, des endroits plus clairs. La hauteur de ces nuages ​​est souvent 600-1000 mètres. Étant donné que les couches d'inversion sont souvent situées simultanément à des hauteurs différentes, les nuages ​​translucides stratocumulus sont généralement répartis sur des hauteurs en plusieurs couches. L'épaisseur des couches individuelles ne dépasse généralement pas 200-300 mètres. Les précipitations ne tombent pas, il n'y a pas de givrage. Les phénomènes optiques caractéristiques pour eux, en particulier pendant la saison froide, sont les couronnes et les gloria.

La visibilité dans les nuages ​​atteint 70-90 m.

nuages ​​de stratus se produisent dans la couche de subinversion lorsque l'air qu'elle contient est proche de la saturation et que le niveau de condensation est très faible.

La couche de nuages ​​formée sous l'inversion par le bas ressemble à une couverture nuageuse grise assez uniforme. Un stratus n'a pas de limite inférieure nette, ce qui rend difficile la détermination du moment d'entrée dans la nébulosité. La partie supérieure des stratus est la plus dense.

En survolant des stratus, leur bord supérieur apparaît ondulé, mais assez calme.

La hauteur des stratus oscille généralement entre 100-300 mètres, épaisseur - de 200 à 600 m. L'épaisseur et la hauteur les plus faibles des stratus sont observées lorsqu'ils apparaissent à la suite de brouillards ascendants.

Ces nuages ​​créent une grande difficulté et parfois une situation dangereuse lors de la dernière étape, la plus importante, du vol - approche d'atterrissage, car la base inférieure de ces nuages ​​est proche de la surface de la terre et parfois leur hauteur est inférieure au temps minimum établi.

Nuages ​​denses stratocumulus se forment au-dessus de la couche d'inversion sur les fronts faiblement exprimés et les fronts d'occlusion. Ils ont l'aspect d'une couverture fermée continue de puits ou de blocs assez denses. La hauteur de la base des nuages ​​est généralement 300-600 mètres, et la puissance verticale 600-1000 m. En vol dans ces nuages, il faut tenir compte du fait que leur distribution verticale se caractérise par une division en plusieurs couches situées les unes au-dessus des autres. La distance entre les couches varie dans 100-1100 mètres, et le plus souvent c'est environ 300 mètres. Les couches sont cunéiformes et très instables dans le temps. La visibilité horizontale dans les nuages ​​denses de stratocumulus est 35-45 m. Ils peuvent donner de fortes précipitations légères à modérées, en particulier pendant la saison froide. En vol horizontal, il y a un léger givrage en eux.

En vol, la hauteur du bord inférieur des stratus et des stratocumulus peut être jugée à partir de l'apparence de sa surface supérieure. Lorsque ces nuages ​​semblent uniformes et calmes d'en haut, la limite inférieure des nuages ​​dans ce cas peut être située à une petite hauteur de la Terre. Si la surface du nuage semble plutôt cahoteuse et que des agneaux blancs «moussants» ou des sommets de cumulus apparaissent dessus, cela indique une turbulence importante dans la couche sous-nuageuse; dans ce cas, la hauteur de la base des nuages ​​est généralement plus de 300 m. L'apparition de gloria sur la surface supérieure des nuages ​​indique que cette couche de nuages ​​a une faible épaisseur.

Précipitation - des gouttes d'eau ou des cristaux de glace tombant des nuages ​​à la surface de la terre. Selon la nature des précipitations, les précipitations sont divisées en nuages ​​continus, tombant des nuages ​​nimbostratus et altostratus sous forme de gouttes de pluie de taille moyenne ou sous forme de flocons de neige; averses tombant des cumulonimbus sous forme de grosses gouttes de pluie, de flocons de neige ou de grêle ; bruine, tombant des stratus et stratocumulus sous forme de très fines gouttes de pluie.

Le vol dans la zone de précipitations est difficile en raison d'une forte détérioration de la visibilité, d'une diminution de la hauteur des nuages, de la turbidité, du givrage dans la pluie et la bruine surfondues, d'éventuels dommages à la surface d'un aéronef (hélicoptère) en cas de grêle

Vent - le mouvement de l'air par rapport à la surface terrestre. Elle est caractérisée par la vitesse (en m/s ou km/h) et la direction (en degrés). La direction du vent admise en météorologie (d'où il souffle) diffère de la direction aéronautique (d'où il souffle) de 180°.

La cause immédiate du vent est la répartition inégale de la pression sur l'horizontale. Dès qu'une différence de pression atmosphérique est créée dans la direction horizontale, une force de gradient barique apparaît immédiatement, sous l'influence de laquelle les particules d'air commencent à se déplacer avec accélération d'une région de pression supérieure à une région de pression inférieure. Cette force est toujours dirigée perpendiculairement à la normale à l'isobare vers la basse pression.

Plus vents forts sont notés dans la région des courants-jets; la vitesse du vent dépasse 100 km/h. L'axe du courant-jet avec la vitesse maximale du vent est le plus souvent situé sur 1000- 2000 mètres sous la tropopause, c'est-à-dire la couche de transition qui sépare la troposphère de la stratosphère. L'épaisseur de la troposphère varie de quelques centaines de mètres à 1-2 kilomètres. Dans cette couche, la chute de température ralentit avec l'altitude.

La direction dominante des courants-jets est l'ouest. Sur la Fédération de Russie, les courants-jets sont le plus souvent observés sur Extrême Orient, la partie centrale du territoire européen, l'Oural, la Sibérie occidentale et Asie centrale. La vitesse du courant-jet près de l'axe atteint 300 km/h.

vents locaux - les courants d'air apparaissant et acquérant des propriétés typiques sous l'influence des conditions physiques, géographiques et thermiques locales. Les principaux types de vents locaux suivants sont observés sur le territoire de la Fédération de Russie.

brises - vents à fréquence quotidienne, se levant le long des côtes des mers et grands lacs, ainsi que sur certains grands fleuves. La brise diurne (de mer) est dirigée de la mer vers la terre, la brise nocturne (côtière) est dirigée de la terre vers la mer. La brise marine commence de 10h à 11h et s'étend à l'intérieur du continent 20-40 kilomètres. Sa puissance verticale atteint en moyenne 1000 mètres, La brise côtière commence après le coucher du soleil, se propage dans les profondeurs de la mer pendant 8-10 km, atteignant une hauteur d'environ 250 mètres.

Vents de vallée de montagne - circulation locale de l'air entre la chaîne de montagnes et la vallée avec une période quotidienne: pendant la journée - de la vallée jusqu'à la pente chauffée, la nuit - des pentes de la montagne dans la vallée. Les vents de montagne-vallée sont observés dans tous les systèmes montagneux et sont particulièrement prononcés par temps clair en été.

Bora - fort vent froid provenant des basses montagnes côtières (hauteur jusqu'à 1000 m) sur la mer. Bora s'étend profondément dans la mer sur plusieurs kilomètres et le long de la côte - sur plusieurs dizaines de kilomètres. La puissance du flux vertical est d'env. 200 mètres. Novorossiysk bora (nord-est), observé dans la moitié froide de l'année à une vitesse 40 - 60 m/s, fait chuter la température à moins 20 - 25°C. Une variété de bora est sarma - le vent qui souffle sur la rive ouest du lac Baïkal.

Sèche-cheveux - vent chaud et sec soufflant des montagnes, souvent fort et en rafales. Avec un foehn du côté au vent de la crête, des conditions météorologiques difficiles (nébulosité, précipitations, mauvaise visibilité) sont observées, du côté sous le vent, au contraire, un temps sec et légèrement nuageux est observé. Les foens sont le plus souvent observés dans la Transcaucasie, le Caucase du Nord et les montagnes d'Asie centrale.

afghan - vents chauds et très poussiéreux du sud et du sud-ouest. Sous l'Afghan, la visibilité sur une large zone se dégrade fortement, rendant difficile le vol des avions, et surtout leur décollage et leur atterrissage. Au sud de la RSS tadjike et au sud-est de la RSS turkmène, l'Afghan est observé à tout moment de l'année.

Vent de couche moyen - le vent calculé, qui a le même effet résultant sur le corps lors de son passage dans cette couche, ainsi que le vent réel dans cette couche. Les données sur le vent moyen dans différentes couches de l'atmosphère permettent de juger de la direction et de la vitesse du nuage radioactif et, par conséquent, du niveau de rayonnement et des zones de contamination dangereuses de l'atmosphère et du terrain. Le calcul et l'affichage graphique du vent moyen sont effectués dans les services météorologiques en fonction des données d'observations radiopilotées.

vent équivalent. Pour simplifier l'exécution de certains calculs de navigation, le vent équivalent est utilisé.

Vent équivalent O 2 le vent conditionnel est appelé, dont la direction coïncide toujours avec la ligne de la trajectoire donnée du LZP, et sa vitesse en somme avec la vitesse de l'air donne la même vitesse au sol que le vent réel.