Метеорологическая обстановка на аэродроме Толмачево

МИНИСТЕРСТВО ТРАСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

 

 

 

 

Кафедра «УВД и Н»

 

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине: «Авиационная метеорология»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:  К-т  уч.гр. Д-08-3

Колесников Н. С.

Проверила: Сафонова Т.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Ульяновск

2011 г.

Введение

В настоящее время авиация  занимает важное место в транспортной системе большинства стран мира. Ежедневно выполняются тысячи рейсов, миллионы пассажиров прибывают в  разные города и страны, перевозятся  грузы, почта и другое. Поэтому важнейшей задачей является обеспечение безопасности выполнения этих рейсов.          

Авиация является самым требовательным потребителем метеорологической информации. Развитие авиационной техники сопровождается непрерывным изменением (и в конечном счете повышением) требований к метеорологическому обеспечению авиации. Несовершенство наблюдательных средств, ошибки прогноза оплачиваются здесь дорогой ценой.      

 Основными составляющими  метеорологического обеспечения  гражданской авиации являются:

□        обеспечение климатической информацией для конструирования и совершенствования авиационной техники, оценки и выбора районов строительства аэропортов и взлетно-посадочных полей на аэродромах;

□        обеспечение оперативной метеорологической информацией и прогностическими данными о метеорологических условиях полетов.

Основные виды авиационных прогнозов:

Прогноз условий полета по маршрутам

Прогноз условий взлета и  посадки воздушных судов 

 

Анализ расследований  авиационных происшествий показывает, что часть из них происходит по причине отсутствия или недостаточной  метеорологической информации, из-за неправильной оценки метеорологических  условий авиационными метеорологами, летным составом, работниками службы ОВД и другими ответственными за организацию полетов должностными лицами. В других случаях необъективно оцениваются возможности человека и авиационной техники, в результате чего экипаж оказывается в критических  условиях и не может справиться с техникой пилотирования.      Совершенствование метеорологического обслуживания авиации может оказать значительно влияние не только на безопасность полетов, но и на национальную экономику, так как воздушные перевозки людей и грузов могут быть одним из главных компонентов валового национального продукта.   Эффективное использование метеорологической информации, умение хорошо разбираться в условиях погоды, принимать грамотные решения при встрече с метеорологическими явлениями и условиями погоды требуют от летного состава и работников службы ОВД твердых знаний в области авиационной метеорологии.  (2,стр.11)         Цель данной курсовой работы – обобщение, закрепление и творческое использование знаний, умений и навыков, приобретенных в процессе изучения дисциплины; обучающиеся должны использовать творческий подход и показать умение применять синоптический метод анализа метеорологической обстановки.  При выполнении курсовой работы необходимо решить следующие задачи:   1. Охарактеризовать физико-географические особенности аэродрома; при этом особое внимание следует уделить характеристике климатических особенностей, которые являются важнейшей составляющей физико-географического описания аэродрома;         2. Используя текущие карты – карты абсолютной барической топографии, приземную карту, построить на бланке аэрологической диаграммы кривые стратификации, точки росы, состояния; нанести на бланк ветер по высотам;   3. Охарактеризовать синоптическую обстановку на аэродроме;    4. Оценить влияние метеорологических факторов на взлет и посадку воздушных судов на аэродроме.         

 

 

 

 

1.Характеристика  физико-географических особенностей  аэродрома

 

 

 

Аэропорт Толмачёво, г. Новосибирск (Novosibirsk/Tolmachevo)

Статус: Международный, Аэропорт федерального значения, Гражданский

Код ICAO: UNNT (УННТ)

Код IATA: OVB

Внутренний код: ТЛЧ

Страна: Россия

Регион: Новосибирская область

Город: Новосибирск 

Географические  координаты / Контрольная точка аэродрома

Широта: N 55°00′45″

Долгота: E 82°39′02″

Магнитное склонение: +9 градусов

Высота над  уровнем моря: +111 м

Местное время: UTC/GMT (зима/лето) +6/+7, +3 MSK (по Московскому времени)

 

Принимаемые воздушные  суда

Технические возможности  аэропорта Толмачево позволяют  обслуживать все типы ВС российского  и иностранного производства без  ограничения взлетной массы.

Ан-12, Ан-24, Ан-26, Ан-30, Ан-32, Ан-74, Ан-124, Ил-18, Ил-62, Ил-76, Ил-86, Ил-96, Ил-114, Ту-154, Ту-204, Ту-214, Як-40, Як-42, Boeing 737-200, Boeing 737-300, Boeing 737-400, Boeing 737-500, Boeing 737-700, Boeing 737-800, Boeing 747-200, Boeing 747-300, Boeing 747-400, Boeing 757-200, Boeing 767, Boeing 777, Airbus А300, Airbus A310, Airbus A318, Airbus A319, Airbus A320, Airbus A321, Airbus A330, DC-10-30, DC-10-40, MD-11, ATR 42, ATR 72, Saab 2000, Saab-340, BAe-125-700, BAe-146-200, Falcon-20/200, Falcon-50, Gulfstream-3, Gulfstream-4, Gulfstream-5, Gulfstream IV-SP, Challenger (CL64), Fokker–50, Learjet-55, Westwind, BAC-1-11, вертолеты всех типов

 

Взлётно-посадочные полосы (ВПП)

Номер: ИВПП 07/25, Класс: А, Размеры: 3600х60 м, Покрытие: асфальтобетон

Номер: ИВПП 16/34, Класс: А, Размеры: 3603x45 м, Покрытие: цементобетон

 

Описание

Новосибирский аэропорт является крупнейшим за Уралом транзитным узлом  на важнейших направлениях между  Европой и Азией. Концентрация в  Новосибирске железнодорожных, автомобильных, водных транспортных артерий, расширение торгово-экономических связей Сибирского Федерального округа с зарубежными  и российскими партнерами, развитие инфраструктуры региона способствуют развитию Толмачево как крупнейшего  авиатранспортного узла.

Расположение

Толмачёво находится на окраине  города Обь, в 17 км от центра Новосибирска, и связан с ним автобусами и  маршрутными такси. В 1 км от аэропорта  есть остановочная платформа "Аэрофлот" пригородных электропоездов на Транссибе.

Терминалы

В Толмачёво есть два пассажирских терминала — для внутренних рейсов (терминал А) и для международных (терминал Б), зал VIP, а также грузовой терминал. В аэропорту есть гостиница Sky Port 4*, зона таможенного контроля, медицинская и ветеринарная службы, аренда автомобилей.

Климат        

Климат Новосибирска и  его пригородов — континентальный. Он значительно суровее климата районов Европейского (в частности, Подмосковья) и Американского континентов, находящихся на той же географической широте.

Зима в Новосибирске суровая  и продолжительная, с устойчивым снежным покровом, сильными ветрами  и метелями. Во все зимние месяцы возможны оттепели, но они кратковременные  и наблюдаются не ежегодно.

Вследствие обилия солнечного света и тепла лето жаркое, но сравнительно короткое. Оно характеризуется  незначительными изменениями от месяца к месяцу и большим количеством  осадков.

Переходные сезоны (весна  и осень) короткие и отличаются неустойчивой погодой, весенними возвратами холодов, поздними весенними и ранними  осенними заморозками.

Для Новосибирской области характерно небольшое количество осадков и  их неравномерное распределение  по сезонам года. Зимой в области  выпадает до 30% годового количества осадков. Малое количество осадков в это  время связано с низкими температурами  и небольшой влажностью умеренного воздуха -- основного источника влаги. С приходом морского умеренного воздуха  количество осадков увеличивается, но повторяемость этих воздушных  масс составляет менее 4%.

В летнее время количество осадков  увеличивается из-за повышения температуры  воздуха, возрастания абсолютной влажности, большей повторяемости фронтов  над территорией области и  образования конвективных (местных) осадков. Однако и летом континентальный  умеренный воздух остается сравнительно сухим. Несмотря на повышение абсолютной влажности, относительная влажность  остается низкой, поэтому при подъеме  воздуха на фронтах или в результате конвекции воздушные массы могут  не достигать точки насыщения  и не всегда дают осадки.

Количество осадков зависит  не только от частоты прохождения, но и от степени выраженности фронта. Чем больше разница в свойствах  холодных и теплых воздушных масс, образующих фронт, тем интенсивнее  протекают в нем все процессы, тем больше выпадает осадков.

 

 

 

 

2.Анализ синоптической и метеорологической обстановки на аэродроме

Синоптическая обстановка (синоптическое  положение, синоптическая ситуация) – совокупность взаимосвязанных  синоптических объектов (Воздушные  массы, атмосферные фронты, барические системы, струйные течения) над некоторым  участком земной поверхности, определяющая состояние погоды в рассматриваемом  районе.           Синоптические процессы – изменение синоптической обстановки в определенной период – возникновение, развитие, эволюция и перемещение синоптических объектов. Синоптические процессы определяют метеорологическую обстановку и изучаются с помощью приземных карт погоды, синоптических карт.(4, стр. 7)          Аэродром Толмачево находится под влиянием антициклона Центр антициклона находится юго-восточнее Новосибирска. Высокое барическое образование. Давление в центре 1030,6 гПа. Антициклон находится в стадии заполнения. По линии Салехард – Казань проходит теплый фронт, смещающийся на юго-восток.

Рассмотрим и расшифруем приземную карту погоды в районе аэродрома Астрахань.   

                                      

Ветра нет, штиль, видимость определена визуально 10км и более, ясно, давление 1028,9 гПа, температура -10,3 о С, точка росы -18,1 о С.     Далее  проанализируем карты абсолютной барической топографии поверхностей 850,700, 500, 400, 300, 200 г Па. Полученные результаты  внесем в табл.1  

 

 

                                        Табл.1

Название карты

Давление, гПа

Высота,   гп. Дам

Направление ветра, град

Скорость ветра  м/с

Температура, оС

Дефицит точки  росы, оС

Точка росы, оС

Приземный анализ

1029,8

10

0

0

-10,2

8,4

-18,6

АТ-850

850

145

200

12,5

-15

9

-21

АТ-700

700

292

180

10

-21

2,6

    -23,6

АТ-500

500

533

200

10

-36

8

-44

АТ-400

400

684

160

5

-45

8

-53

АТ-300

300

871

190

5

-57

7

-64

АТ-200

200

1126

250

12,5

-58

4,6

-62,6


   

Метеорологическая сводка METAR        METAR UNNT 041200Z  CAVOK M10/M18 Q1029 NOSIG   Регулярная сводка погоды  для аэродрома Новосибирск. Составлена 4го числа в 12:00 (UTC).  Ветра нет, штиль, видимость 10 км и более, ясно, особых явлений погоды нет, температура -10,2о С, точка росы -18,6 о С, давление QNH = 1028гПа.

Прогноз погоды TAF           TAF UNNT 221050Z  2212/2312 9999 TEMPO  2219/2301 07007MPS  BKN033            Прогноз погоды для аэродрома Толмачево. Составлен 22-го числа в 10:50(UTC). Срок действия с 22-го числа 12:00 до 23-го числа 12:00. Ветра нет, штиль. Видимость 10 км и более, ясно, особых явлений погоды нет. Временные изменения с 22-го числа 19:00 до 23-го числа 01:00. Ветер 70 градусов,   7 м/с. 5-7 октант на высоте 990 м.

 

 

 

 

 

3. Опасное метеорологическое явление. Турбулентность

Турбулентность (от латинского слова «турбо» - завихрения, водоворот) - это такое состояние атмосферы, при котором образуются вихри разных размеров, возникают горизонтальные и вертикальные порывы ветра. Оси турбулентных вихрей быстро меняют свое положение в пространстве и бывают ориентированы в самых различных направлениях.

С турбулентностью атмосферы  связаны порывистость ветра, перенос  по вертикали водяного пара, ядер конденсации  и других материальных частиц; она  способствует вертикальному переносу тепла из одних слоев в другие, обмену количества движения между различными слоями и т.п.

Турбулентный обмен оказывает  существенное влияние на условия  формирования, эволюцию и микрофизическое  строение облаков, туманов и осадков, с которыми непосредственно связаны  сложные метеорологические условия  полетов.

Турбулентность оказывает  существенное влияние на распространение  звуковых и электромагнитных волн (особенно ультракоротких волн). Но особенно велико влияние турбулентности на полет  ВС. Во время полета в турбулентной зоне, при пересечении атмосферных  вихрей ВС подвергается воздействию  вертикальных и горизонтальных порывов  ветра. При этом изменяется угол атаки  крыла и подъемная сила, происходит тряска и вибрация, воздушное судно  испытывает! неупорядоченные броски вверх и вниз, создаются перегрузки, т.е. возникает болтанка ВС.

Болтанка это беспорядочные колебания воздушного судна, сопровождающиеся перегрузкой при полете в турбулентной атмосфере.      Доказано, что при одной и той же интенсивности атмосферной турбулентности различные типы ВС будут испытывать болтанку различной интенсивности.            При прочих равных условиях болтанка тем интенсивнее, чем больше скорость полета. Поэтому в руководствах по летной эксплуатации ВС через число М задаются максимально допустимые скорости полета в спокойной и турбулентной атмосфере.

Интенсивность болтанки оценивается  приращением перегрузки ( An ), выраженным в долях ускорения свободного падения (g).

Термическая турбулентность (конвекция) возникает из-за неравномерного прогрева подстилающей поверхности или в результате    натекания    холодного    воздуха    на теплую подстилающую    поверхность   при   больших вертикальных температурных градиентах. Над континентом наблюдается летом, днем.   При   термической   турбулентности   возникают как беспорядочные, так и упорядоченные восходящие и нисходящие потоки воздуха.  Ее интенсивность зависит от влажности воздуха. В сухом воздухе конвекция развивается до высоты 2...Зкм и вызывает в этом слое слабую или умеренную болтанку. Во влажном воздухе конвекция развивается до больших высот,   иногда  до   тропопаузы,   и приводит к образованию мощно-кучевых и кучево-дождевых облаков. В этом  случае   болтанка  сильная,   особенно  в облаках, и наблюдается от земли до верхней границы облаков.

Динамическую турбулентность вызывают следующие причины:

- трение движущегося воздушного  потока о шероховатости рельефа  на земной поверхности;

- неоднородность     характера     воздушного    потока по направлению и скорости;

- волновые движения в  слоях инверсии и изотермии.      Трение о земную поверхность в равнинной и холмистой местности обуславливает возникновение динамической турбулентности в нижнем слое тропосферы (до 1... 1,5 км). Такая турбулентность вызывает слабую и умеренную болтанку. Чем сильнее воздушный поток и больше шероховатость подстилающей поверхности, тем интенсивнее динамическая турбулентность в приземном слое.

В свободной атмосфере  динамическая турбулентность возникает в слоях, где наблюдается большая изменчивость характеристик ветра по высоте и/или по горизонтали. Для количественной характеристики такой турбулентности вводится понятие сдвиг ветра - изменение вектора ветра в пространстве, включая восходящие и нисходящие потоки. Опасная турбулентность образуется при вертикальных сдвигах ветра более 3 м/с на 100 м высоты и/или горизонтальных сдвигах ветра более 6 м/с на 100 км расстояния. Турбулентные зоны в большинстве случаев имеют ограниченные размеры. Их толщина чаще всего 300.. .600 м, горизонтальная протяженность 60...80 км. Очень редко зона турбулентности охватывает слой толщиной 2...3 км и имеет протяженность до 1000 км. Чем интенсивнее турбулентная зона, тем меньше  ее  толщина   и протяженность.   Эти зоны неустойчивы во времени и могут исчезать через 30...50 минут после их возникновения. В свободной атмосфере динамическая турбулентность чаще всего развивается там, где наблюдается сходимость  (конвергенция)   и   расходимость (дивергенция) воздушных потоков, на границах струйного течения, в зоне тропопаузы.

Турбулентность, наблюдающаяся  в атмосфере на высотах более 5 км при отсутствии кучевообразных облаков, называется турбулентность при ясном небе - ТЯН (CAT - clear air turbulence).

ТЯН относится к опасным  для авиации метеоявлениям в  силу внезапности (неожиданно для экипажа) воздействия на ВС.

Известны авиационные  происшествия из-за попадания ВС при

безоблачном небе в зоны очень сильной турбулентности. ТЯН  чаще всего связана со струйными  течениями. Горизонтальные ТЯН  изменяются  в довольно больших пределах, достигая, в отдельных случаях, нескольких сотен километров; толщина ТЯН как правило, не превышает 1000 м.    Динамическая  турбулентность,  возникающая в слоях инверсии и изотермии, имеет вид чередующихся восходящих и  нисходящих потоков.

Орографическая турбулентность возникает в горных районах. Воздушный поток при обтекании горных препятствий деформируется и, при определенных условиях, это приводит к образованию зон с повышенной турбулентностью. Повторяемость сильной турбулентности в горных районах при одних и тех же метеорологических условиях значительно выше, чем в равнинной местности.

Турбулентность, вызывающая интенсивную болтанку ВС, образуется в тех случаях, когда:

- воздушный поток направлен  перпендикулярно к горному препятствию;

- скорость ветра у земли  8... 10 м/с и с высотой ветер  усиливается;

- выше горного препятствия  наблюдается устойчивая стратификация атмосферы (имеет место слой инверсии, изотермии или медленного понижения температуры с высотой).

Полеты в турбулентных зонах относятся к полетам  в особых условиях и должны выполняться  при строгом соблюдении руководящих  документов ГА и РЛЭ данного типа ВС.

1. В период предполетной  подготовки изучить метеообстановку  по маршруту или району полетов  и определить возможные зоны  с повышенной турбулентностью.

2. Перед входом в зону  возможной болтанки и при внезапном  попадании в нее, пассажиры  должны быть пристегнуты к  креслам привязными ремнями.

3. При попадании ВС  в сильную болтанку, командир  обязан принять меры для немедленного  выхода из опасной зоны, в том  числе, с разрешения диспетчера, изменить высоту полета.

4. При полетах по ПВП  в горной местности на высотах  менее 900 м и попадании ВС  в зону сильной болтанки командир, по разрешению диспетчера, должен  вывести из этой зоны ВС  с набором высоты, возвратиться  на аэродром вылета или следовать  на запасной аэродром   5. При попадании ВС в зону сильной болтанки, угрожающей безопасности полета, командир имеет право самостоятельно изменить эшелон с немедленным докладом об этом диспетчеру.

6. Вертикальные вихри,  не связанные с облаками и  обнаруживаемые визуально, экипаж обязан обходить стороной. Вертикальные вихри (смерчи), связанные с кучево-дождевыми облаками, обнаруживаемые визуально, экипаж обязан обходить на удалении не менее 30 км от их видимых боковых границ.

7. При попадании ВС  в зону сильной болтанки на  больших высотах выход из нее,  путем снижения, допускается лишь  до высоты не менее 500 м над  верхней границей кучево-дождевых  облаков.  

 

4. Использование аэрологической  диаграммы при анализе условий  погоды          

 

Аэрологическая диаграмма (АД) представляет собой семейство линий:

• Изотермы – прямые линии (обычно, коричневые), наклонённые влево, шкала изотерм расположена на нижнем обрезе АД.

• Изобары – горизонтальные линии (обычно, коричневые), проведённые через 10 гПа. Формы АКДТ и АКДХ позволяют отражать результаты зондирования в слое от 1050 до 100 гПа, форма АДП – от 1050 до 10 гПа. Шкала давления расположена на правом обрезе диаграммы.

• Сухие и влажные адиабаты – кривые состояния, показывающие адиабатические изменения состояния вертикально смещающейся воздушной частицы.

• Сухие адиабаты – прямые линии (обычно, коричневые), наклонённые влево. Показывают адиабатическое изменение температуры частицы сухого или влажного ненасыщенного воздуха при его опускании или подъёме.   • Влажные адиабаты – штриховые линии (обычно, зелёные). Показывают адиабатическое изменение температуры частицы влажного воздуха при его опускании или подъёме.            • Изограммы – прямые линии (обычно, зелёные), наклонённые вправо. Обозначения даны выше изобары 650 гПа.        • На диаграмме представлены шкалы виртуальных поправок температуры воздуха (в виде точек зелёного цвета на уровнях 900, 720 и 520 гПа), шкала расстояний между основными стандартными изобарическими поверхностями (в виде коричневых штрихов нанесена на шести уровнях 925, 775, 600, 400, 250 и 150 гПа), шкала энергии неустойчивости представлена на АД справа (цифры у делений этой шкалы указывают величину энергии неустойчивости в Дж/см2 при подъёме массы в 1 кГ на соответствующую высоту), шкала высот стандартной атмосферы (СА) дана на АД слева (представляет собой распределение температуры воздуха в зависимости от давления).        • Сухие адиабаты на аэрологической диаграмме являются также линиями равной потенциальной температуры (θ), значения которой нанесены вдоль изотермы -30 °С на АКДТ и –60 °С для АКДХ.        • Влажные адиабаты на аэрологической диаграмме являются также линиями равной псевдопотенциальной температуры (θ), значения которой нанесены в градусах Кельвина вдоль верхних концов влажных адиабат. (5)

На высоте Н= 1000м, t=-100С, на высоте Н=2700м t = -200C, на высоте Н=4500м t = -300С, на высоте Н=6300м, t = -400C, на высоте Н=8000м, t = -500C Уровень конденсации находится на высоте Н=800м, уровень конвекции на высоте Н=10000 м. Наблюдается неустойчивая стратификация атмосферы, поэтому на высотах от 4500м до1000 м  присутствуют условия для обледенения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Оценка метеорологической обстановки на аэродроме

Изучив местные сводки погоды на аэродроме можно сделать  вывод, что на аэродроме дальность  видимости на ВПП составляет более 10 км,  небо чистое, нет осадков. При таких метеоусловиях данный аэродром может принимать ВС и являться запасным. 
          Изучив информацию TAF, можно сделать вывод о том, что на аэродроме ожидается незначительное ухудшение метеоусловий: появление облачности на 990м. Данный аэродром   так же может принимать ВС и оставаться запасным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В процессе выполнения курсовой работы были проанализированы карты приземного анализа и абсолютной барической топографии и заполнена соответствующая таблица, произведен анализ синоптической и метеорологической обстановки на аэродроме, составлены сводка METAR и прогноз TAF, построена аэрологическая диаграмма, сделаны выводы о возможности использования аэродрома Толмачево в качестве аэродрома назначения или запасного, дана характеристика опасного метеорологического явления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы 
1.  Лещенко Г.П. Авиационная метеорология : Учебник. Кировоград: ГЛАУ, 2009.- 488с. 
2. Сафонова, Т. В. Авиационная метеорология : учеб. пособие / Т. В. Сафонова.– Ульяновск : УВАУ ГА(И), 2009. – 242 с.         3. Сафонова, Т. В. Анализ и оценка метеорологической обстановки на аэродроме: метод. Рекомендации по выполнению курсовой работы для обучающихся специализации 160505.65.01 / Т. В. Сафонова.– Ульяновск : УВАУ ГА(И), 2009. – 38с. 
4. www.wikipedia.ru

 

 


Метеорологическая обстановка на аэродроме Толмачево 📙 Курсовая → 🆔 125645

Метеорологическая обстановка на аэродроме Толмачево 📙 Курсовая → 🆔 125645

Метеорологическая обстановка на аэродроме Толмачево