Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Диагноз и прогноз посадочных характеристик видимости с глиссады снижения в туманах горной местности
ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология
Автореферат диссертации по теме "Диагноз и прогноз посадочных характеристик видимости с глиссады снижения в туманах горной местности"
На правах рукориси
Жильчук Иван Анатольевич
диагноз и прогноз посадочных характеристик: видимости с глиссады снижения в туманах горной местности
Специальность: 25.00.30 - Ме1еороло[Ия, климатология, агрометеорология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
воронеж-2006
Работа выполнена в Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище (военном институте)
Научный руководитель: кандидат географических наук,
доцент Дорофеев Викюр Васильевич
Официальные оппоненты: доктор географических наук,
профессор Васильев Александр Александрович
доктор технических наук.
профессор Нахмансон Геннадий Симонович
Ведущая организация: Главный гидрометеорологический центр
Министерства обороны Российской Федерации
Защита состоится « 13 » июня 2006 года в 15 часов на заседании диссертационного сове 1а К215.007.01 при Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище по адресу: 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54 «а», аудитория 621.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского высшего военного авиационного инженерного училища (военного института).
Автореферат разослан «_ 6___» мая 2006 года
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук, доцент
ЗАКУСИЛОВ В.П.
/<р?/£ з
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. По данным ИКАО (Международной организации Гражданской авиации) более 90% аварий и катастроф в горной местности происходит в условиях ограниченной видимости, из них 80%- на посадке
Полеты в горной местности относятся к полетам в особых условиях Горы оказывают значительное влияние на аэродинамические характеристики воздушных судов (ВС), работу средств навигации и метеорологические условия Многие горные аэродромы имеют один рабочий старт, а рельеф местности, при посадке в сложных метеорологических условиях, не обеспечивает безопасный уход ВС на второй круг Метеорологические условия, в горной местности, определяются горно-долинной циркуляцией (ГДЦ) и характеризуются большой пространственно-временной изменчивостью метеорологических величин
Основным явлением, затрудняющим или исключающим выполнение полетов в горной местности, является туман Возможность выполнения посадки в туманах определяется эксплуатационными минимумами - высотой принятия решения (ВПР) и видимостью на взлетно-посадочной полосе (ВПГТ), которые зависят от типа светотехнического оборудования аэродрома В настоящее время метеоспециалисты рассчитывают только видимость на ВПП, которая является сценкой горизонтальной видимости и ж обеспечивает информацией о наклонной видимости с глиссады снижения, необходимой для оценки посадочному минимуму по ВПР В соответствии с рекомендациями ИКАО, наклонная видимость должна обеспечивать визуальную оцгнку пространственного положения ВС на глиссаде снижения для определенных фиксированных высот- конкретней ВПР
Такую оценку можно проводить по оперативным параметрам видимости высоте визуального контакта (ВВК) с огнями приближения светотехнической системы, высоте обнаружения ВПП (ВО ВПП) по входным огням ВПП и динамике видимости Оперативные параметры видимости или посадочные характеристики видимости (ПХВ) зависят от метеорологической оптической датьности видимости (МОДВ), вертикальной видимости (ВВ), силы света огней светотехнической системы, типа распределения горизонтальной видимости с высотой (оптической модели), времени суток, посадочной скорости ВС, направления и скорости ветра
Целью работы является разработка методики расчета и алгоритма сверхкраткосрочного прогпоза посадочных характеристик видимости с глиссады снижения в туманах горной местности по диаграммам видимости огней светотехнической системы при различном распределении горизонтальной видимости с высотой, с учетом горно-долинной циркуляции Поставленная цель реализуется при решении следующих задач:
1 Анализ физико-географических особенностей Закавказья, климатических показателей туманов горной местности, характеристик временной изменчивости МОДВ и ВВ ник
2 Разработка методики расчета ПХВ по диаграммам видимости огней ненаправленною действия, по данным инструментальных измерений МОДВ и ВВ. при различных типах распределения горизонтальной видимости с высотой
3 Анализ влияния метеорологических и светотехнических факторов, условий навигации и летно-технических данных ВС на ПХВ
4 Разработка физико-статистической модели сверхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и ПХВ в туманах, на примере аэропорта Зваршоц
5 Разработка методических рекомендаций руководящему, летному с
метеорологической службы по оценке ПХВ с глиссады снижения в тумана-'
р БИБЛИОТЕКА С.-Петербург ОЭ 20р6акт УЗ -
Объектом исследования являются МОДВ и ВВ в туманах горной местности Предметом исследования являются ПХВ (ВВК, ВО ВГТГТ и динамика видимости) В качестве исходных данных использовались аэросиноптические материалы , метеорологические наблюдения по 14 аэродромам Закавказья (всего 4736 метеосводок), ежеминутные инструментальные наблюдения за МОДВ и ВВ в туманах в аэропорту Звартноц (всего 68348 измерений); данные о ВВК и ВО ВПП полученные от экипажей ВС выполнявших посадку в тумане с синхронными измерениями ВВ и МОДВ в аэропорту II категории Звартноц (всего 400 эпизодов) за период 1988-2003 г г
Метод исследования физико-статистический
Достоверность результатов исследования обеспечена использованием надежной исходной информации, а также удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментальных значений ПХВ
Научная новизна состоит в следующем
1 Проведено районирование Закавказья по однотипным циркуляционным и климатическим условиям образования туманов Дан анализ уточненных климатических метеорологических величин, характеристик временной изменчивости горизонтальной и вертикальной видимости, типов распределения горизонтальной видимости с высотой в туманах характерных для горных долин Закавказья, на примере аэропорта Звартноц
2 Разработана методика сверхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и продолжительности тумана после его образования
3 Предложена модель расчета ПХВ по диаграммам видимости огней ненаправленного действия в туманах по данным инструментальных измерений МОДВ и ВВ, при различном распределении горизонтальной видимости с высотой
4 Разработана методика сверхкраткосрочного прогноза ПХВ с учетом факторов, влияющих на нее. для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой
Теоретическая значимость. Разработанные методика диагноза и алгоритм сверхкраткосрочного прогноза ПХВ в туманах может служить основой для решения научных и прикладных задач по гидрометеорологическому обеспечению авиации в горных районах
Практическая значимость. Разработанная методика диагноза и алгоритм сверхкраткосрочного прогноза ПХВ могут быть использованы для оценки соответствия метеорологических условий эксплуатационным минимумам для фиксированных высот Предложенные практические рекомендации метеоспециалистам, руководящему диспетчерскому и летному составу по диагнозу и прогнозу ПХВ и оценке соответствия метеорологических условий экс-плуатациошплм минимумам позволят существенно повысить уровень безопасности, регулярности и эффективности полетов в горной местности государственной авиации РФ
Личный вклад автора Заключается в сборе, статистической обработке исходных данных, проведении исследований по теме диссертации, анализе результатов, формулировании выводов, разработке методики диагноза, алгоритма сверхкраткосрочного прогноза ПХВ и рекомендаций по использованию результатов исследования
Реализация результатов исследования Основные теоретические и практические результаты, полученные в работе, используются при метеорологическом обеспечении полетов государственной авиации РФ в Закавказье: в учебном процессе на метеорологическом факультете Воронежского ВВАИУ. при выполнении научно - исследовательских работ
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на семинарах кафедры гидрометеорологического обеспечения и научно технических конференциях Воронежского ВВАИУ в период с 2000 по 2005 г, на XIII Всероссийской научно - технической конференции (г Иркутск, 2003г ), на Международной научной конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации» (г Воронеж, 2003 г), на XXIX Всероссийской научно-технической конференции ( г Воронеж, 2005г ), на УП-й межвузовской научно-методической конференции ( г Ставрополь, 2005г).
На защиту выносятся
1. Уточненные климатические метеорологические величины, характеристики временной изменчивости горизонтальной и вертикальной видимости, типы распределения горизонтальной видимости с высотой в туманах характерных для горных долин Закавказья
2. Методика расчета ПХВ, в туманах горной местности, по данным инструментальных измерений МОДВ и ВВ для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой
3 Результаты анализа влияния факторов (силы света ОВИ, времени суток, ТОМ, скорости ВС, ГДЦ) на условия видимости с глиссады снижения
4 Алгоритм сверхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и ПХВ в туманах горной местности
5 Рекомендации диспетчерскому, летному составу и метеоспециалистам по использованию результатов исследования и оценке соответствия метеорологических условий эксплуатационным минимумам по ВПР
Материалы диссертации полностью отражены в 16 опубликованных работах
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения Общий объем диссертации составляет 193 страницы, включая 108 рисунок, 54 таблицы, 3 приложения Список литературных источников включает 145 наименования, в том числе 16 на иностранном языке
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы исследования цель и содержание поставленных задач, определены объект и предмет исследования, положения, выносимые на защиту, указан метод исследования
В первой главе «Современное состояние разработки авиационных прогнозов видимости в туманах горной местности» рассмотрены особенности выполнения полетов в горной местности и посадок в туманах, проведен анализ методов прогноза туманов, их продолжительности и видимости в них. изучены требования к информации о видимости для обеспечения посадки ВС на горных аэродромах в туманах
Прогноз видимости в туманах дается лишь в специализированных прогнозах для авиации
Большой вклад по изучению туманов и видимости в них внесены исследованиями С Петерсена, А С Зверева, Б В ТСирюхина. М Н Берляцда. И В Кошеленко. Р ММеджитова, А Ф Заводченкова. Н В Петренко, Е АПоляковой. П А Сирота, А А Шадриной, М Я Рацимором и др Прогноз горизонтальной видимости в туманах основан на связи водности (размера и концентрации капель тумана) с видимостью и реализован в виде способов которые позволяют получить либо качественную оценку интенсивное™ тумана, либо численное значение минималь-
ной видимости, без конкретизации времени наступления этой видимости Общей характерной чертой всех методик является то, что они разработаны дом конкретного района (аэродрома) (Н В Петренко и П А Сирота для аэропорта Шереметьево, И В Кошеленко- для Украины и т д)
Значительный вклад в изучение туманов в горной местности Закавказья внесли Е Л Напетваридзе, В Е Айвазян, А О Арутюнян и др Их работы посвящены исследованию особенностей образования туманов и их прогноза с использованием качественных прогностических признаков Прогноз горизонтальной видимости реализован климатическим (до образования тумана) или инерционным методом (после образования тумана)
В силу большой временной изменчивости основными методами авиационного прогноза горизонтальной видимости в туманах, после их образования, является метод физической экстраполяции для конкретного аэродрома
Возможность выполнения посадки в тумане определяется ВПР и видимостью на ВПП, поэтому для обеспечения посадки не достаточно прогноза минимального значения горизонтальной видимости и, тем более, качественной оценки его интенсивности. Условия видимости в тумане с глиссады снижения для фиксированных высот (ВПР) зависят не только от распределения горизонтальной видимости с высотой, но и от ВВ, поэтому необходимо исследовать и ВВ с учетом ее природной изменчивости за короткие промежутки времени Основным требованием летного состава и рекомендаций ИКАО к информации о видимости при посадке в туманах является обеспечение визуальной оценки пространственного положения ВС для принятия решения на посадку с фиксированных высот Это связано с тем, что для безопасности посадки необходима определенная видимость , обеспечивающая технологию самолетовождения Условия видимости с глиссады снижения, для фиксированных высот, можно оценить по ПХВ (ВВК, ВО ВПП и динамике видимости) Решение задачи авиационного прогноза видимости в туманах для посадки в условиях горной местности должно базироваться на количественных связях ПХВ (ВВК, ВО ВПП) с МОДВ и ВВ, для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой, с учетом ГДЦ и природной изменчивости МОДВ и ВВ
Во второй главе «Анализ климатических и статистических характеристик туманов в горной местности» проведен анализ физико-географических особенностей Закавказья, на, примере Республики Армении; уточнены типовые синоптические ситуации (ТСС), по формам барического рельефа, благоприятные для образования туманов в долинах Закавказья, и климатические характеристики туманов горной местности; получены характеристики временной изменчивости МОДВ и ВВ в туманах долин
Комплексный анализ физико-географических и климатических особенностей туманов горной местности позволил предложить условное районирование для выделения районов с однородными условиями микроциркуляции и образования туманов, при этом были выделены районы крупных горных водоемов, долины, плато и склоны гор
Ботее детально были исстедованы туманы долин и получены характеристики изменчивости метеорологических величин в них, на примере аэропорта II категории Звартноц
Аэропорт Звартноц распола! аегся в Араратской долине, средняя высота которой 800м над у м. практически со всех сторон окруженной горными массивами с абсолютными высотами до 5165 м (г Большой Арарат) Физико-географические особенности рассматриваемого района оказывают непосредственное влияние на условия образования и продолжительность туманов
Одной из особенностей таких форм рельефа, как долина является формирование в них, под влиянием ГДЦ, инверсий, в которых происходит образование туманов Высота этих инверсий определяет вертикальное распространение туманов и изменение горизонтальной видимости с высотой В таблице 1 представлена повторяемость различных типов туманов
Таблица 1 - Повторяемость (%) туманов по типам и состояния неба
Тип тумана Повторяемость, % Состояние неба
Небо видно, % Небо не видно, %
Радиационный 47,2 77,9 22,1
Адвективно-радиационный 15,1 71,4 28,6
Адвективный 25,6 54,6 45,4
Фронтальный 12,1 32,2 67,8
Из анализа таблицы видно, что 88% туманов- внутримассового происхождения, около половины- радиационные, а четверть- адвективные, при этом следует отметить преобладание просвечивающихся туманов
На рисунках 1 -5 приведены уточненные климатические характеристики туманов долин, на примере а/п Звартноц
Рисунок 1 - Повторяемость (%) туманов в Рисунок 2- Суточный ход повторяемости(%) течение года туманов
продолжительности туманов различной интенсивности
i-рад -
-ФР"
»безучета типа
без учета тапа
Рисунок 5- Повторяемость (%) направлений ветра в туманах а- ночью, б- днем
Анализ рисунков показывает
- туманы образуются исключительно в холодное время года,
- наибольшая повторяемость туманов наблюдаются ночью;
- 70% туманов имеют непрерывную продолжительность не более 2 часов;
- не зависимо от типа тумана, преобладающими являются туманы слабой интенсивности;
- розы ветров показывают влияние орографии на суточный ход ГДЦ и туманообра-зование;
- преобладающее количество туманов наблюдается при штиле или слабом (до 2м/с) ветре (таблица 2)
Таблица 2- Повторяемость (%) штилейи[скорости ветра в туманах
Тип тумана Скорость вет] ра, м/с
штиль 1 2 3 4 5 6
Радиационный 65,2 44,8 46,8 6,2 1,6 0,5 0,2
Адвективно-радиационный 83,0 42,9 49,4 7,8 0,0 0,0 0,0
Адвективный 81,9 51,2 46,1 2,3 0,4 0,0 0,0
Фронтальный ¡ 42,8 79,3 9,0 43,8 3,6 2,7 4,5 0,9
Без учета типа тумана 75,2 49,6 4,8 1,1 0,6 0,2
Анализ уточненных ТСС выполнялся rio формам барического рельефа на уровнях 500, 850 гПа и полю температуры на уровне 850 гПа
Для классификации форм барического рельефа в работе использовалась классификация ГМЦ для ТСС на уровне 500 гПа (I-антициклон, II- гребень, П1- ложбина, IV- циклон, V- малоградиентное поле, VI- высотная фронтальная зона) и уровне 850 гПа -за исключением VI типа
В таблицах 3 и 4 представлена повторяемость туманов при определенных формах барического рельефа на уровнях 500 и 850 гПа
Таблица 3- Повторяемость туманов (%) при различных формах барического
Тип тумана I II III IV V VI
Радиационный 11,6 ~0,0 48,8 53,1 11,6 15,6 4,7 15,6 23,3 ~ 15,6 0,0 " о,о"
Адвективно-радиационный
Адвективный 0,0 9,6 59,6 13,5 7,7 9,6
Фронтальный 2,7 21,6 29,7 5,4 2,7 37,8
Без учета типа тумана 1,4 34,8 32,4 8,7 9,7 13,0
Анализ таблицы показывает, что наибольшая повторяемость адвективных туманов наблюдается при циклонической циркуляции- 73,1%, при чем максимум приходшся на ложбину- 59,6% Радиационные и адвективно-радиационные образуются преимущественно когда на уровне 500гПа наблюдается гребень (48,8% и 53,1%) или малоградиенгное поле (23,3% и 15,6%) Фронтальные туманы образуются при наличии ВФЗ в 37,8% случаях и в ложбины - 29,7%.
Таблица 4- Повторяемость туманов (%) при различных формах барического
Тип тумана I II III IV V
Радиационный 20,0 42,2 6,7 4,4 26,7
Адвективно-радиационный 0,0 27,3 9,1 0,0 63,6
Адвективный 11,1 38,9 11,1 16,7 22,2
Фронтальный 6,5 29,0 29,0 22,6 12,9
Без учета типа тумана 12,2 36,6 13,9 12,2 25,2
Из анализа таблицы видно, что для всех типов тумана характерно наличие на уровне 850 гПа гребня (от 27,3% до 42,2%) или малоградиентного поля (от 12,9% до 63,6%)
Для описание поля температуры на уровне 850 гПа использовались следующие сокращения' Т- замкнутая область тепла. Г- гребень тепла, Ф - фронтальное сгущение изотерм, Л - ложбина холода, X - замкнутая область холода, М - малоградиентное поле
Повторяемость туманов при разтичном поле температуры на уровне 850 гПа при образовании тумана представлена в таблице 5
Таблица 5- Повторяемость (%) форм поля температуры на уровне 850 гПа
______Тип тумана
радиационный
50,0
0,0
л
22,0
__х
26,0
м 2,0
±
0,0
Ддвективно-радиационный
Адвективный
40,6 28,9
_0,0 2,4
28,1 31,3
25,0 28,9
6,3
0,0
8,4
0,0
Фронтальный
35,3
0,0
32,4
5,9
0,0
26,5
Без учета типа тумана
37,2
1,0
28,6
23,6
5,0
4,5
Анализируя таблицу можно отметить, что наиболее благоприятные условия для образования тумана- наличие на уровне 850гПа гребня тепла, что в холодное полугодие, с учетом котловинной формы рельефа Араратской долины, благоприятно сказывается на образовании температурной инверсии
Наиболее важными характеристиками в туманах, для авиации, являются МОДВ и ВВ
Временной ход распределения средних значений минимальной видимости в туманах, представленный на рисунке 6, свидетельствует об эргодичности процесса и позволяет проводить анализ характеристик изменчивости МОДВ для туманов различной интенсивности, без учета типа тумана
Рисунок 6- Распределение средней минимальной видимости (м) в туманах непрерывной
продолжительностью 2 часа
Были рассчитаны следующие характеристики изменчивости горизонтальной видимости в туманах среднее значение минимальной видимости м), среднеквадратическое отклонение (а, м) и коэффициент вариации (С\ ), которые представлены в таблице 6, в качестве примера, для двух часового тумана
Таблица 6- Значения характеристик временной изменчивости^, о, С\) горизонтальной видимости в туманах непрерывной продолжительностью 2 часа ["Интенсивность Г, I ^^ Интервалы измерений, мин. 1
1 дар-ка | тумана ; ' 0 1 15 30 45 60 75 753 90 749 115 ! 120
! 751 751 756 754 743 738 756
| Слабый 1 <т,м 86,4 92,3 97,5 99,1 100,1 97,8 101,8 94,4 104.3
1 | Су 0,12 0,12 0,13 0,13 0,13 0,13 0,14 0,13 0,14
, 1 5,м 437 415 410 418 421 429 412 414 421
Умеренный ' <т м 100,2 108,3 , 105,1 101,8 106,9 99,9 108.2 109,5 100,9
1 1 Су 0,23 0,26 ! 0,26 0.24 86 0,25 0.23 0,26 0.26 | 0.24
Х.м 97 80 1 73 78 69 80 77 70
1 Сильный 49,6 1 41,2 38,8 ; 46,5 42,3 37,5 47,6 ! 44.1 1 44,4
| Су | 0,51 | 0,52 | 0,53 0,54 0,54 0,54 ; 0,59 | 0.57 | 0,63
Анализ таблицы показывает, что в туманах различной интенсивности средние значения минимальной видимости с течением времени изменяется волнообразно с небольшой амплитудой, при этом среднее квадратическое отклонение для слабых и умеренных туманов
принимает значения от 86,4 м до 109,5 м, а для сильных от 38,8 м до 49,6 м Анализ коэффициента вариации указывает на увеличение изменчивости при усилении тумана от 0,12 до 0,63
В отличие от МОДВ ВВ в туманах существенно зависит от типа тумана Временные характеристики изменчивости (Н, а, С\) минимальной ВВ в тумане представлены в таблице 7, в качестве примера, для двух часовых туманов
Таблица 7- Значения характеристик временной изменчивости (Я, ст, С\.) вертикальной
видимости в туманах непрерывной продолжительностью 2 часа
Тип тумана Хар-ка Интервалы измерений, мин.
0 15 30 45 60 75 90 115 120
Адвективный Н,и 88 81 77 69 62 47 57 66 85
18,4 15,2 15,4 15,3 13,6 12,5 13,1 13,1 19,6 0,23
СУ 0,21 0,19 0,20 0,22 0,22 Г 0,27 0,23 0,20
Адвективно-радиационный Н,м 66 63 46 45 50 80 93 92 105
°\м 12,8 12,5 12,8 13,7 13,8 22,4 24,5 25,1 28,3
Су 0,19 0,20 0,28 0,30 0,28 0,28 0,26 0,27 0,27
Радиационный Н,ч 85 68 51 45 69 73 73 79 143
°\м 25,6 24,8 23,1 19,2 23,4 28,6 27,5 27,2 45,3
Су 0,30 0,36 0,45 0,43 0,34 0,39 0,38 0,34 0,32
Фронтальный Н,м 120 113 107 73 60 113 126 96 90
°\м 28,3 23,6 28,3 19,8 19,2 34,9 38,1 33,4 29,7
Су 0,24 0,21 0,26 0,27 0.32 0,31 0,30 0,35 0,33
Из анализа таблицы 7 видно, что среднее значение ВВ в туманах различных генетических типов существенно оъшчаклея, минимальные значения наблюдаются в адвективно-радиационном ( Я = 45м ), а максимальные во фронтальном (Я = 60м ) Наибольшая изменчивость ВВ наблюдается в радиационном тумане (Су=0,45)
На рисунке 7 представлена повторяемость непрерывной продолжительности МОДВ и ВВ в туманах.
100-, □ I 100 90 30 • ;;
ч ч ------ ~
N * ! ! \ ' " - -
I \ — - -
\ Ч ? ч
\
—-С:.- \—И сю ■ • ------ - - ---- —
10 • 2J •
0 -1
0 15 30 45 6с Непрерывная продолжлельность, мин |-адв.....адв-рад— рад.....ф| а 0 15 го <$'. Непрерывная продолжительность мин |—ада —адв-рад-рад фо| ^
Рисунок 7- Повторяемость(%) непрерывной продолжительности видимости в туманах а- горизонтальной б-вертикальной
Анализ рисунков показывает
- для всех типов тумана с 90% обеспеченностью непрерывная продолжительность МОДВ составит 2-3 мин ,
- в радиационном и фронтальном туманах с обеспеченностью 90% ВВ останется неизменной в течении 3 мин , в адвективно-радиационном 10 мин и в адвективном порядка 20 мин
В результате автокорреляционного анализа были выявлены характерные признаки поведения автокорреляционных функций в туманах различной непрерывной продолжительности
При анализе были выявлены временные интервалы (таблица 8), при которых средняя минимальная видимость в тумане принимает значение климатической нормы Данный факт может быть использован при разработке прогноза продолжительности тумана после его образования.
Таблица 8- Время смены знака автокорреляционной функции (хи г2) в туманах различной продолжительности
Продолжительность, час с, а,
мин мин мин. мин
1 19 6 43 15
2 37 10 91 24
3 54 12 149 30
Анализ таблицы показывает'
- в тумане продолжительностью 1 час- через 19 мин после образования тумана и через 43 мин значение автокорреляционной функции становится равным 0, это говорит о том, что в эти промежутки времени видимость принимает значение климатической нормы, коэффициент автокорреляции является значимым до 6 мин,
- в тумане продолжительностью 2 часа' через 37 мин после образования тумана и через 91 мин значение автокорреляционной функции становится равным 0, коэффициент автокорреляции является значимым до 12 мин ,
- в тумане продолжительностью 3 часа через 54 мин после образования тумана и через 149 мин значение автокорреляционной функции становится равным 0, коэффициент автокорреляции является значимым до 15 мин
В третьей главе «Сверхкраткосрочный прогноз горизонтальной и вертикальной видимости в туманах горной местности» предложена методика сверхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и продолжительности туманов в горной местности
Для прогноза используется метод физической экстраполяции Это обусловлено большой временной изменчивостью МОДВ и ВВ
Исходными данными для прогноза являются несколько (п) последовательных измерений МОДВ при интервале между измерениями (ДО, равными 3 минутам, которые образуют ретроспективный временный ряд относительно момента прогноза 10, имеющий вид
Дтя прогноза МОДВ с заблаговременностью на 3, 6, 9, 12, 15, 30, 45 и 60 минут используется рекуррентная формула вида
=/>04 +¿15^-2* А-* +КА, (П
где 5п+д, - прогностические значения МОДВ с заблаговремешгостыо 3, 6, 9,12,15, 30, 45 и 60 минут, п- исходные сроки в модели равные 0, 3,6, 9, 12, 15, 30, 45мин , М - интервалы времени равные 3 или 15 мин , Ьд, Ьь Ь2, Ь3- коэффициенты трех минутной прогностической модели, Ь4, Ь<„ Ь6, Ь-1 - коэффициенты пятнадцати минутной прогностической модели; м>м~ значения МОДВ в исходный срок наблюдения, за 3 и 6 мин - для трех минутной прогностической модели и прогностическое значение на 15 мин, в исходный срок и за 15 минут до срока- для пятнадцати минутной прогностической модели Коэффициенты Ь0, Ьь Ь2 ,Ь3, Ь4, Ь}, Ьй, Ь- рассчитаны для различных типов тумана и различного времени суток.
Можно рекомендовать следующий алгоритм составления прогноза МОДВ При достижении минимальной МОДВ значения 1500 м и менее производятся ежеминутные измерения значений МОДВ
Прогностическое значение МОДВ рассчитывается по уравнению (1) с заблаговремен-носгью 3,6,9,12,15, 30,45 и 60 мин
Уточнение прогностических значений МОДВ осуществляется в режиме текущего прогнозирования (наукастинга).
Расчет прогностических значений выполняется до достижения фактической минимальной МОДВ значений 1500 м и более
Экстраполяционный прогноз ВВ проводится с использованием уравнения вида (2),
^о+.-.+од, =/го+^ (2)
где М + М'М- средняя изменчивость ВВ за 5 последних сроков наблюде-
ний, а |да,| . и, и 5, к,.^ и,_.и и т д - изменчивость ВВ между соседними измерениями, при чем Л/г, может иметь разные знаки, которые будут указывать на знак ' ", 1? -интервал времени между измерениями, равный 3 или 15 минутам
При таком подходе экстраполируется не только изменение значения /?, но и ход колебаний этих изменений
Аш орипм прогноза ВВ аналогичен ачгоригму прогноза МОДВ и выполняется параллельно Предлагаемая методика может быть применена ко всем рассматриваемым видам тумана Достоверность методики была проверена по критериям успешности (Р- общая оп-равдываемость, г - коэффициент корреляции между рассчитанными и фактическими значениями, а - средняя квадратическая ошибка, ц - средняя абсолютная ошибка) представленным в таблице 9.
Анализ таблицы 9 показывает, что методические прогнозы МОДВ и ВВ имеют более высокие критерии успешности по сравнению с инерционными и вполне удовлетворяют Требованиям и Стандартам ИКАО
Наиболее сложной и до конца не решенной проблемой является прогноз продолжительности тумана Методика прогноза продолжительности тумана основывается на выявленных особенностях поведения автокорреляционной функции (таблица 8) и применяется для уточнения продолжительности тумана после его образования Прогноз продолжительности тумана производится по следующей схеме
Таблица 9-
Заблаговремен- МОДВ ВВ
ность прогнози Методический Инерционный Методический Инерционный
рования прогноз прогноз прогноз прогноз
Р,% г а, % Л, % Р, % г а, % Т), % Р, % г о, % Т],% Р,% г п, % Т), %
3 мин 95,1 0,95 од 0,1 89,8 0,90 3,1 2,5 99,1 0,99 0,1 0,1 97,7 0,98 2,8 2,2
6 мин 93,8 0,94 1,1 0,9 85,1 0.85 4,2 3,4 97,4 0,97 0,9 0,7 94,8 0,95 3.9 3,1
9 мин 92,7 0,93 3,2 2,6 74,3 0,74 6,3 5,0 95,8 0,96 2,5 2,0 93,1 0,93 6,3 5,0
12 мин 92,2 0,92 6,1 4,9 65,6 0,66 8,6 6,9 94,2 0,94 5,1 4,1 89,7 0,90 8,1 6,5
15 мин 91,3 0,91 7,3 5,6 58,2 0,58 11,4 9,1 92,3 0,92 6,4 4,9 83,1 0,83 10,9 8,7 11,9"
30 мин 88,8 0,89 8,2 6,5 54,3 0,54 16,4 13,1 89,9 0,90 7,3 5,8 74,3 0,74 14,9
45 мин 85,810,86 9,4 7,3 50,6 0,51 23,3 18,2 87,9 0,88 9,5 7,6 66,9 0,67 20,8 17,5
60 мин 81,9 0,82 10,6 8,4 48,1 0,48 29,8 21,8 84,7 0.85 10,2 8,2 60,2 0,60 25,7 120,6
- после образования тумана производятся инструментальные измерения значений МОДВ с минутными интервалами,
-в момент, наступления прогностических признаков выполняется сравнение измеренного значения МОДВ с климатической нормой,
-если измеренное значение соответствует климатической норме, то делается заключение о продолжительности тумана;
-если измеренное значение не соответствует климатической норме для тумана заданной продолжительностью, то производятся дальнейшие наблюдения и, согласно алгоритма, выдается заключение о продолжительности тумана,
-контроль осуществляется по времени, когда ожидается наступление 2 признака; -в случае, когда ни один из результатов измерений не соответствует характерным признакам, то дается заключение о том, что продолжительность тумана более 3 часов
Критерии успешности прогноза продолжительности туманов представленные в таблице 10
Таблица 10- Значения критериев успешности
Критерий Продолжительность, час
успешности 1 2 3
Р,% 91,9 90,4 1 89,2
г 0,92 0,89
а, мин 15 31 1 36
Т|, мин. 12 25 | 28
Анализ таблицы 10 показывает, что оправдываемость прогноза продолжительности туманов по разработанной методике является достаточно высокой и может быть применена в прогностической практике метеорологического обеспечения полетов
Полученные результаты позволили предложить алгоритм наукастинга МОДВ, ВВ и продолжительности тумана после его образования представленный на рисунке 8.
Рисунок 8- Блок-схема наукастинга МОДВ, ВВ и продолжительности тумана
Прогностические значения видимости огней приближения (ОВИ) рассчитываются по таблицам перевода значений МОДВ в дальность видимости ОВИ
В четвертой главе «Методика расчета и сверхкраткосрочного прогноза посадочных характеристик видимости с глиссады снижения» предложена модель расчета ПХВ (ВВК и ВО ВПП) по дишраммам видимости огней светотехнических систем и данным инструментальных измерений МОДВ и ВВ Представлены результаты анализа факторов влияющих на ВВК и ВО ВПП Приведен алгоритм сверхкраткосрочного прогноза ВВК и ВО ВПП и оценка его достоверности.
Высота визуального контакта- высота, с которой на поверхности земли виден участок огней приближения протяженностью достаточной для оценки командиром ВС положения самолета относительно заданной глиссады снижения и принятия решения на посадку
Высота обнаружения ВПП - высота, с которой пилот ВС увидит входные огни ВПП (при угле визирования, близком к углу наклона глиссады)
Динамика видимости - изменение видимости длины участка огней приближения с глиссады снижения после установления визуального контакта
ПХВ имеют сложную многофакторную зависимость, которую можно представить в виде 3
ПХВ =/(ТОМ, Бо, ВВ, Го, Е* <р, V, и, <1ф (3)
где ТОМ- тип распределения МОДВ с высотой, 80 - МОДВ , ВВ - вертикальная видимость (по прибору), /о -интенсивность огней светотехнической системы, Е0 -пороговая
освещенность, <р- угол визирования наиболее удаленного огня, V - воздушная скорость ВС, [/-скорость ветра, <1с1- направление ветра
Экспериментальные исследования показывают, что при одних и тех же значениях ВВ и видимости ОВИ видимость огней приближения с глиссады снижения может существенно отличаться
Это объясняется тем, что видимость с глиссады снижения зависит от распределения горизонтальной видимости с высотой, т е ТОМ
В результате проведенного исследования в туманах было установлено три основных типа распределения горизонтальной видимости с высотой (рисунок 9) и два типа динамики видимости с глиссады снижения (положительную, отрицательную) При чем, из анализа рисунка 9, следует отметить преобладание 3 ТОМ
Рисунок 9- Распределение МОДВ с высотой в тумане
Рисунок 10- Диаграммы видимости огня ненаправленного действия при различных типах распределении прозрачности с высотой I, II, III- ТОМ, Bl, В2, ВЗ- высота визуального контакта, ВВ- вертикальная видимость (по прибору), <pl, <р2, <рЗ-углы визирования наиболее удаленного огня.
Рисунок 9 дает представление о качественном распределении горизонтальной видимости с высотой, количественную оценку можно получить с помощью диаграмм видимости.
На рисунке 10 представлены диаграммы видимости огня ненаправленного действия при различном распределении горизонтальной видимости с высотой
Результаты расчета ВВК и ВО ВПП в тумане представлены на рисунках 11-16
С/ЛИ м
Рисунок 11-Зависимость ВВК(м) с огаями приближения от видимости ОВИ для различных значений силы света (ВВ=100м, ночь, I ТОМ, 6-1=20000кд, 5-1=6000кд,4-1=2000кд)
Äj'dlMfc'OI* f'bil 'л
Рисунок 12-Зависимосгь ВВК(м) с огнями приближения от видимости ОВИ в различное время суток (ВВ=100м, I ТОМ, 1=20000вд)
. *0
всо исю
HwijMtinn', C'Sl' •
1 ВЙ I Я0П 1 к
ЗОТ 1ЖГ.
Ьч^ч. лгк}«* ол'л л
Рисунок 13-Зависимость ВО ВПП(м) от Рисунок 14-Зависимость ВО ВПП(м) от видимости ОВИ для различной силы света видимости ОВИ для различной силы света (ВВ=100м, ночь, I ТОМ, 6-1=20000кд, (ВВ=100м, ночь, III ТОМ, 6-1=1 ООООкд, 5-1=6000кд,4-1=2000кд) 5-1=3 ОООкд, 4-1= 1 ОООкд)
Анализ влияния факторов, представленный на рисунках 11-16, показывает, что -использование различной силы света огней светотехнической системы позволяет увеличить IIXB до 30%,
-при одних и тех же значениях видимости ОВИ днем ПХВ б\ д\ i больше, это связано с тем, что сами метеорологические условия (МОДВ) в дневное время б\дут значительно лучше,
-влияние силы света огней светотехнической системы на ПХВ сильнее проявляется в 3 ТОМ,
-наименьшие значения ПХВ наблюдаются в 1 ТОМ. наибольшие в 3,
У
/штом
/
"1ГТОМ'
1ТОМ
2 Э А
Сиорооть —тм. *л/о
кт'ччыт' 1 >ЬП 'а
Рисунок 15-Зависимостъ ВО ВПП(м) от видимости ОВИ в зависимости от ТОМ (ВВ=60м, ночь, 1=20000кд)
Рисунок 16- Зависимость ВВК от скорости и направления ветраф), относительно ВПП (I ТОМ, ВВ= 80м, ночь, видимость ОВИ=800м, Упос=100км/ч)
-увеличение путевой скорости приводит к уменьшению ПХВ; -увеличение встречной составляющей ветра приводит к увеличению ПХВ В результате были получены рабочие графики для расчета ПХВ учитывающие все влияющие факторы (в качестве примера представленные на рисунках 17 и 18)
Рисунок 17- График для определения ВВК по Рисунок 18- График для определения ВВК видимости ОВИ и измеренному значению по видимости ОВИ и измеренному
ВВ (1 ТОМ, ночь, 1=6000кд, Упос=250км/ч, значению ВВ (1 ТОМ, день, 1=20000кд, и=3 м/с,р=60°) Упос=250км/ч, и=3 м/с, р=60°)
Оценка достоверности методики расчета ПХВ с глиссады снижения была проведена по критериям успешности представленным в таблице 11 Расчетные значения сравнивались с данными, полученными от экипажей ВС выполнявшим посадку в туманах Для сравнения в таблице 11 приведены критерии успешности расчета ВВК по методике ГМЦ Из анализа таблицы 11 следует, что предложенная методика имеет более значимые критерии успешности Кроме того, ее преимуществом является то, что она позволяет оценить оперативные параметры видимости в динамике захода на посадку, а также учесть влияние местной циркуляции
Таблица 11 - Значения критериев успешности расчета ВВК и ВО ВПП
1ТОМ II ТОМ III ТОМ
Расчет ВВК Расчет ВО ВПП Расчет ВВК Расчет ВО ВПП Расчет ВО ВПП
Критерии успешности г а, % Т), % г ст, % Т|, % г ст, % 11,% г а, % Л, % г ст, % Т1, %
По предложенной методике 0,96 2,6 2,1 0,97 2.1 1,7 0.95 2,5 2,0 0,96 1,8 1,6 0.95 1,9 1,6
По методике ГМЦ 0,90 3,5 2,8 " 1 "
Полученные значения критериев достоверности методики расчета ПХВ позволяют применить ее и для расчета прогностических значений ПХВ Прогноз ПХВ является прогнозом второго рода, где предикторами являются прогностические значения ВВ и видимости на ВПП
Алгоритм сверхкраткосрочного прогноза ПХВ с глиссады снижения представлен в виде блок-схемы на рисунке 19
Рисунок 19- Блок-схема наукастинга ПХВ с глиссады снижения
Прогноз ПХВ выполняется в режиме текущего прогнозирования Для оценки соответствия метеоусловий по ВПР, необходимо чтобы расчетное значение ВВК было больше ВПР не менее, чем на 10 м
Используя характеристики изменчивости можно получить предельные минимальные значения ПХВ
Значения критериев успешности сверхкраткосрочного прогноза ВВК и ВО ВПП представлены в таблице 12
Таблица 12 - Значения критериев успешности сверхкраткосрочного прогноза
ВВК и ВО ВПП
ПХВ Заблаговременность прогноза, мин
3 | 6 | 9 | 12
Критерии успешности
г о, % г 11,% г а, % | Г), % г сг, % Л, "о
ВВК 0,93 2,6 1,1 0,93 2,7 2,7 2,2 0,92 2,9 2,8 2,3 0,92 3,1 2,5
ВО ВПП 0,94 2,1 1,7 0,93 2,1 0,93 2,2 0,92 3,1 2,4
ПХВ Заблаговременность прогноза, мин.
15 ! 30 1 45 1 60
Критерии успешности
г ст. % Г), % ! г а, % т\,% г ! о, % 11,% г а, % Я 0/о
ВВК 0,91 3,5 2,8 0,79 3,8 3,0 0,77 4,6 3,8 0,72 6,2 5,0
ВО ВПП 0,92 3,4 2,7 0,80 3,6 2,9 0,78 4,4 3,5 0,73 6,0 | 4,8
Анализ таблицы 12 позволяет сделать вывод, что прогностические значения оперативных параметров видимости можно считать достоверными
В пятом разделе предложены рекомендации ГРП, летному составу и метеоспециалистам по расчету и сверхкраткосрочному прогнозу ПХВ и оценке соответствия метеорологических условий посадочному минимуму по ВПР в туманах в горной местности
Метеосгюциалистам по виду тумана, стадии его развития, состоянию неба определять ТОМ, расчет и прогноз ПХВ выполнять в режиме наукастинга с учетом ГДЦ, по характеристикам временной изменчивости МОДВ и ВВ в туманах оценивать предельные минимальные значения ПХВ
Руководящему составу при оценке метеоусловий считать их соответствующими эксплуатационным минимумам по ВПР, если ВВК превышает ВПР не менее. чем на 10м, при выборе ступени ОВИ учитывать время суток, ослепляющий эффект ОВИ. информировать экипажи ВС заходящие на посадку о ВВК, ВО ВПП и динамике видимости
Летному составу на основе аначиза метеорологических условий и ПХВ представить детальную картину установления визуального контакта с отями приближения, осмыслить ветровой режим на ВПР и ниже ее
В заключении сформулированы основные выводы проведенных исследований.
1 Условия образования, повторяемость, продолжительность, интенсивность туманов, характеристики изменчивости горизонтальной и вертикальной видимости в туманах горной местности зависят от формы рельефа, превышения над уровнем моря, характера подстилающей поверхносш и ГДЦ В результат комплексного анализа физико-географических особенностей Закавказья и климатических характеристик туманов, проведено районирование, по однородным микроцирк} ляционным условиям При этом были выделены районы крупных водоемов, долины, плато и склоны
2 В результате анализа типовых синоптических ситуаций благоприятных для образования тумана было установлено, что
- на уровне 500 гПа наиболее благоприятные условия для образования адвективных туманов складываются при циклонической циркуляции- 78,5%, при чем максимум приходится на ложбину- 58,8% и циклон- 13,5% Более половины радиационных (60,4%) и адвективно-радиационных (53,1%) туманов образовались при антициклонической циркуляции Фронтальные туманы в 37,8% случаях образуются при наличии ВФЗ. в 21,6%-гребня и 29,7% ложбины,
- на уровне 850 гПа наиболее благоприятные условия для образования внутримас-совых туманов складываются на фоне гребня- 38,9% (адвективные), 27,3% (адветивно-радиационные), 42,2% (радиационные) и в малоградиентном поле - 22,2%(адвективные), 63,6%(адветивно-радиационные), 26,7% (радиационные) Фронтальные туманы образуются на фоне циклонической циркуляции 51,6%,
- анализируя поле температуры на уровне 850 гПа можно отметить, что наиботь-шую повторяемость имеют туманы при наличии гребня тепла, а это в холодное полугодие, с учетом котловинной формы рельефа Араратской долины, благоприятно сказывается на образовании температурной инверсии
3 Временное распределение средней минимальной видимости в туманах различной интенсивности носит волнообразный характер с небольшими амплитудами, а наибольшая изменчивость наблюдается в сильных туманах (С„=0,63)
4 Временное распределение средней вертикальной видимости в туманах, в отличие от МОДВ, существенно зависит от типа тумана Наименьшие значения вертикальная видимость принимает в адвективно-радиационном тумане (Я =45 м), наибольшие во фронтальном (Я =126 м) Наибольшая изменчивость вертикальной видимости наблюдается в радиационном (Cv=0,45) и фронтальном (С„=0,35) туманах
5 Разработан алгоритм сверхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и продолжительности тумана, после его образования Полученные критерии успешности полностью удовлетворяют требованиям ИКАО (для прогнозов на посадку более 90%, для прогнозов по аэродрому более 80%)
6 Экспериментально были установлены три основных типа распределения горизонтальной видимости с высотой в туманах долин и динамика видимости в них Их повторяемость составила 1 ТОМ-26,8%, 2 ТОМ- 4,3%, 3 ТОМ- 68,9%
7 Разработана методика расчета и алгоритм сверхкраткосрочного прогноза посадочных характеристик видимости в туманах горной местности на основе диаграмм видимости огней светотехнической системы при различном распределении горизонтальной видимости с высотой с учетом интенсивности огней, скорости ВС и местной циркуляции
8 Анализ влияния основных факторов на ПХВ показывает, что
- в I, П и ГП оптических моделях при одних и тех же значениях ВВ, МОДВ, интенсивности огней светотехнической системы и условий освещенности ВВК и ВО ВПП различны.
- наименьшее значение ВВК и ВО ВПП набиодается в I оптической модети, а наибольшее - в III оптической модели,
- влияние интенсивности огней на ПХВ сильнее проявляется в 3 ТОМ (до 30-40%)
- при одних и тех же значениях видимости ОВИ и интенсивности огней днем Г1ХВ будут больше,
- с увеличением посадочной скорости ВС ПХВ уменьшается во всех оптических моделях.
- с увеличением попутной или боковой составляющей скорости в dpa ПХВ уменьшаются, при увеличении встречной- увеличиваются во всех оптических моделях
9 Результаты исстедований по оценке достоверности ВВК и ВО ВПП (по данным экипажей ВС) показывают, что отожествлять ВВ с ВПР, а также видимость на ВПП с посадочной видимостью не допустимо
10 Результаты исследований позволяют адекватно оценивать диспетчерскому и летному составу соответствие фактических и ожидаемых метеорологических условий эксплуатационным минимумам для посадки не только по видимости на ВПП, но и по ВПР и избегать пограничных ситуаций между ними
11 Предлагаемая методика реализована в виде программного продукта и может быть включена в КРАМС в виде расчетного модуля
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1 Жильчук И А Экспериментальная оценка посадочных характеристик видимости в сложных метеорологических условиях /Дорофеев В В , Козин Н А , Маляр А А // Межвузовский сборник научно-методических материалов ВВАИИ 2000 вып 22, - Воронеж, 2000 -С 39-41
2 Жильчук И А Методика расчета посадочных характеристик видимости в сложных метеорологических условиях /Дорофеев В В , Козин Н А , Маляр А А // Межвузовский сборник научно-методических материалов ВВАИИ 2000 вып 22, - Воронеж, 2000 - С 42-44
3 Жильчук И А Сверхкраткосрочный прогноз продолжительности радиационного тумана и видимости в нем /Дорофеев В В , Прихунов А В // Межвузовский сборник научно-методических материалов ВВАИИ 2001 вып 24, - Воронеж, 2001 - С 36-39
4 Жильчук И А Прогноз горизонтальной видимости в районе аэродрома /Дорофеев В В , Маляр А А , Степанов А В // Межвузовский сборник научно-методических материалов ВВАИИ 2002 вып 25,-Воронеж, 2002 -С 57-62
5 Жильчук И А Учет изменчивости видимости в туманах при разработке авиациотгых прогнозов /Дорофеев В В // Международный сборник научных трудов «Человек и общество на рубеже тысячелетий» Вып № 12 - Воронеж, 2002 - С 65-69
6 Жильчук И А Расчет высоты визуального контакта и высоты обнаружения взлетно - посадочной полосы в сложных метеорологических условиях /Дорофеев В В , С гепанов А В // Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции, - Иркутск. 2003 -С 51-53
7 Жильчук И А Посадочные характеристики видимости в сложных метеорологических условиях /Дорофеев В В , Степанов АВ // Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции, - Иркутск, 2003 - С 54-56
8 Жильчук И А К вопросу обеспечения летного состава объективной информацией об условиях видимости с глиссады снижения /Дорофеев В В . Маляр А А , Степанов А В // Международный сборник научно-методических трудов, ч I «Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем и средств наземного обеспечения авиации» - Воронеж, 2003 - С 84-86
9 Жильчук И А Анализ вертикальной видимости в туманах горного климата /Дорофеев В В // Международный сборник научно-методических трудов, ч I «Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем и средств наземного обеспечения авиации» - Воронеж, 2003 -С 7-10
10 Жильчук И А Анализ особенностей образования гуманов горного климата // Международный сборник научно-методических трудов, ч I «Современные методы под-
готовки специалистов и совершенствование систем и средств наземного обеспечения авиации». - Воронеж, 2003.- С". 64-68.
1!. Жильчук И.А Требования, предъявляемые к метеоинформации при минимумах I, II категории ИКАО /Дорофеев В.В., Маляр А. А., Степанов А.В. // Международный сборник научно-методических трудов, ч. I «Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем и средств наземного обеспечения авиации». Воронеж, 2003. - С. 87-90.
12. Жильчук И.А. Повышение эффективности визуальных полетов в горной местности // Сборник материалов XXIX Всероссийской научно-технической конференции.
Воронеж, 2005. - С.91-92.
13. Жильчук И.А. Временная изменчивость вертикальной видимости в туманах Закавказья // Сборник материалов \'П-й межвузовской научно-методической конференции. Ставрополь, 2005. - С.96-99 .
14. Жильчук И.А. Особенности образования туманов в горной местности // Сборник материалов УН-й межвузовской научно-методической конференции. Ставрополь, 2005. - С. 114-118.
15. Жильчук И.А. Прогноз гориюнтальной видимости в туманах горного климата // Межвузовской сборник научно-методических трудов «Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем наземного обеспечения авиации» ч. 1. Воронеж, 2005. С. 81-85.
16. Жильчук И.А. Методика расчета высоты ви!уапьнок> контакт в туманах // Журнал «Экология Центрально-Черноземной области Российской Федерации» №2 2005 - С. 57-59.
p10 7 86
Подписано к печати 24.04.2006 i. Заказ № 277 Тираж 100 экз.
Издательство Воронежского ВВАИУ 394064, г. Воронеж, ул. Ст. Большевиков, 54 «а»
Содержание диссертации, кандидата географических наук, Жильчук, Иван Анатольевич
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. Современное состояние разработки авиационных прогнозов видимости в туманах горной местности.
1.1. Особенности выполнения полетов в горной местности.
1.2. Особенности образования туманов в горной местности.
1.3. Анализ методов прогнозов тумана, их продолжительности и видимости в них.
1.4. Схемы светотехнических систем категорированных аэродромов.
1.5. Особенности выполнения посадки в туманах. ф 1.6. Требования к информации о видимости при обеспечении взлета и посадки воздушных судов на горных аэродромах.
1.7. Постановка задачи.
2. Анализ климатических и статистических характеристик туманов в горной местности.
2.1. Анализ физико-географических особенностей Закавказья.
2.2. Климатические особенности туманов горной местности.
2.3. Климатические особенности туманов долин.
2.3.1. Анализ статистических характеристик исходных данных.
2.3.2. Анализ климатических характеристик туманов.
2.3.3. Синоптические условия образования туманов.
2.3.4. Анализ метеорологических характеристик в туманах.
2.4. Анализ горизонтальной и вертикальной видимости в туманах.
• 2.4.1. Анализ горизонтальной видимости в туманах.
2.4.2. Анализ вертикальной видимости в туманах.
2.5. Анализ автокорреляционных функций метеорологической оптической дальности видимости в туманах.
2.6. Анализ непрерывной продолжительности туманов.
3. Сверхкраткосрочный прогноз горизонтальной и вертикальной видимости в туманах горной местности.
3.1. Методика сверхкраткосрочного прогноза горизонтальной видимости в туманах.
3.2. Методика сверхкраткосрочного прогноза вертикальной видимости в туманах.
3.3. Методика прогноза продолжительности туманов после его образования.
3.4. Оценка достоверности методов сверхкраткосрочного прогноза горизонтальной, вертикальной видимости и продолжительности туманов.
4. Методика расчета и сверхкраткосрочного прогноза посадочных характеристик видимости с глиссады снижения.
4.1. Анализ типов вертикального распределения горизонтальной видимости в туманах.
4.2. Особенности установления визуального контакта при различном распределении горизонтальной видимости с высотой в туманах.
4.3. Методика расчета диаграмм видимости огней ненаправленного действия и посадочных характеристик видимости.
4.3.1.1 тип распределения горизонтальной видимости с высотой.
4.3.2. II тип распределения горизонтальной видимости с высотой.
4.3.3. III тип распределения горизонтальной видимости с высотой.
4.3.4. Учет влияния скорости ВС, направления и скорости ветра при расчете посадочных характеристик видимости.
4.3.5. Анализ факторов влияющих на посадочные характеристики видимости в различных типах оптических моделей.
4.3.5.1. Анализ влияния силы света огней светотехнической системы на посадочные характеристики видимости.
4.3.5.2. Анализ влияния посадочной скорости на посадочные характеристики видимости.
4.3.5.3. Анализ влияния направления и скорости ветра на посадочные характеристики видимости.
4.4. Оценка успешности методики расчета посадочных характеристик видимости.
4.5. Алгоритм сверхкраткосрочного прогноза посадочных характеристик видимости.
4.6. Оценка достоверности методики сверхкраткосрочного прогноза посадочных характеристик видимости.
5. Рекомендации по метеорологическому обеспечению взлета и посадки в туманах горной местности.
5.1. Рекомендации метеоспециалистам по оценке посадочных характеристик видимости с глиссады снижения.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Диагноз и прогноз посадочных характеристик видимости с глиссады снижения в туманах горной местности"
По данным ИКАО более 90% аварий и катастроф в горной местности происходит в условиях ограниченной видимости, из них 80%- на посадке [9].
Полеты в горной местности относятся к полетам в особых условиях[76, 106, 107], это объясняется влиянием гор на аэродинамические характеристики ВС, работу средств воздушной навигации и метеорологические условия.
Метеорологические условия, в горной местности, определяются ГДЦ и характеризуются большой пространственно-временной изменчивостью метеорологических величин.
Основным явлением, затрудняющим или исключающим выполнение полетов в горной местности, является туман.
Возможность выполнения посадки в туманах определяется эксплуатационными минимумами по ВПР и видимости на ВПП, которые зависят от типа светотехнического оборудования аэродрома[33, 44, 106, 107].
В настоящее время метеоспециалисты рассчитывают только видимость на ВПП. Ее главное значение заключается в обеспечении пилотов, органов управления и руководства полетами информацией об условиях видимости на ВПП в период ограниченной видимости не зависимо от того, чем обусловлено это ухудшение видимости- туманом, осадками, пыльной или песчаной бурей. Видимость на ВПП используется многими пилотами, как признак визуальной ориентировки, которым он может пользоваться во время конечного этапа захода на посадку, выравнивания, приземления и пробега. Однако это не всегда верно. Пока пилот фактически не находится на ВПП, он пользуется наклонной дальностью видимости- расстояние, в пределах которого виден объект или огонь вдоль линии визирования, значительно отличающейся от горизонтальной. Наклонная дальность видимости органами метеорологической службы не измеряется и не определяется [58, 60, 61].
Для оценки соответствия метеорологических условий по ВПР необходимо использовать оперативные параметры видимости, обеспечивающие технологию самолетовождения в туманах.
Такими оперативными параметрами видимости или ПХВ являются: ВВК, ВО ВПП и динамика видимости [33, 38, 39,40,43,45,92,93].
Высота визуального контакта — высота, с которой на поверхности земли видны ориентиры некоторой протяженности (участок огней приближения светотехнической системы) достаточные для оценки командиром ВС положения самолета относительно заданной глиссады снижения и ВПП.
Высота обнаружения ВПП - высота, с которой пилот ВС увидит входные огни зоны приземления (при угле визирования, равном углу наклона глиссады).
Динамика видимости - изменение видимости наземных ориентиров (длины участка или цепочки огней на поверхности земли) с глиссады снижения после установления визуального контакта.
Оперативные параметры видимости зависят от МОДВ, ВВ, силы света огней светотехнической системы, типа распределения горизонтальной видимости с высотой (оптической модели), времени суток, посадочной скорости ВС, направления и скорости ветра.
Целью работы является разработка методики расчета и алгоритма сверхкраткосрочного прогноза посадочных характеристик видимости с глиссады снижения в туманах горной местности по диаграммам видимости огней светотехнической системы при различном распределении горизонтальной видимости с высотой, с учетом горно-долинной циркуляции.
Поставленная цель реализуется при решении следующих задач:
1. Анализ физико-географических особенностей Закавказья, климатических показателей туманов горной местности, характеристик временной изменчивости МОДВ и ВВ в них.
2. Разработка методики расчета ПХВ по диаграммам видимости огней ненаправленного действия, по данным инструментальных измерений МОДВ и ВВ, при различных типах распределения горизонтальной видимости с высотой.
3. Анализ влияния метеорологических и светотехнических факторов, условий навигации и летно-технических данных ВС на ПХВ.
4. Разработка физико-статистической модели сверхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и ПХВ в туманах, на примере а/п Звартноц.
5. Разработка методических рекомендаций руководящему, летному составу и специалистам метеорологической службы по оценке ПХВ с глиссады снижения в туманах горной местности.
Объектом исследования являются МОДВ и ВВ в туманах горной местности.
Предметом исследования являются ПХВ (ВВК, ВО ВПП и динамика видимости).
В качестве исходных данных использовались АСМ, метеорологические наблюдения по 14 аэродромам Закавказья (всего 4736 метеосводок), ежеминутные инструментальные наблюдения за МОДВ и ВВ в туманах (всего 68348 измерений), а также данные о ВВК и ВО ВПП полученные от экипажей ВС выполнявших посадку в тумане с синхронными измерениями ВВ и МОДВ в а/п II категории Звартноц (всего 400 эпизодов) за период 1988-2003 г.г.
Метод исследования физико-статистический.
Научная новизна состоит в следующем:
1. Проведено районирование Закавказья по однотипным циркуляционным и климатическим условиям образования туманов. Дан анализ уточненных климатических метеорологических величин и характеристик временной изменчивости горизонтальной и вертикальной видимости, типов распределения горизонтальной видимости с высотой в туманах характерных для горных долин Закавказья, на примере а/п Звартноц.
2. Разработана методика сверхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и продолжительности тумана после его образования.
3. Предложена модель расчета ПХВ по диаграммам видимости огней ненаправленного действия в туманах по данным инструментальных измерений
МОДВ и ВВ, при различном распределении горизонтальной видимости с высотой.
4. Разработана методика сверхкраткосрочного прогноза ПХВ с учетом факторов, влияющих на нее, для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой.
Теоретическая значимость. Разработанная методика диагноза и алгоритм сверхкраткосрочного прогноза ПХВ в туманах могут служить основой для решения научных и прикладных задач по гидрометеорологическому обеспечению авиации в горных районах.
Практическая значимость. Разработанная методика диагноза и алгоритм сверхкраткосрочного прогноза ПХВ могут быть использованы для оценки соответствия метеорологических условий эксплуатационным минимумам для фиксированных высот. Предложенные практические рекомендации метеоспециалистам, руководящему диспетчерскому и летному составу по диагнозу и прогнозу ПХВ и оценке соответствия метеорологических условий эксплуатационным минимумам позволят существенно повысить уровень безопасности, регулярности и эффективности полетов в горной местности государственной авиации РФ.
Достоверность результатов исследования обеспечена использованием надежной исходной информации, а также удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментальных значений ПХВ.
Личный вклад автора. Заключается в сборе, статистической обработке исходных данных, проведении исследований по теме диссертации, анализе результатов, формулировании выводов, разработке методики диагноза, алгоритма прогноза ПХВ и рекомендаций по использованию результатов исследования.
Реализация результатов исследования. Основные теоретические и практические результаты, полученные в работе, используются:
• при метеорологическом обеспечении полетов государственной авиации РФ в Закавказье;
• в учебном процессе на метеорологическом факультете Воронежского ВВАИУ;
• при выполнении научно - исследовательских работ.
На защиту выносятся:
1. Уточненные климатические метеорологические величины, характеристики временной изменчивости горизонтальной и вертикальной видимости, типы распределения горизонтальной видимости с высотой в туманах характерных для горных долин Закавказья.
2. Методика расчета ПХВ, в туманах горной местности, по данным инструментальных измерений МОДВ и ВВ для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой.
3. Результаты анализа влияния основных факторов ( силы света ОВИ, времени суток, ТОМ, скорости ВС, ГДЦ) на условия видимости с глиссады снижения.
4. Алгоритм сверхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и ПХВ в туманах горной местности.
5. Рекомендации диспетчерскому, летному составу и метеоспециалистам по использованию результатов исследования и оценке соответствия метеорологических условий эксплуатационным минимумам по ВИР .
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на семинарах кафедры гидрометеорологического обеспечения и научно технических конференциях Воронежского ВВАИУ в период с 2000 по 2005 г., на XIII Всероссийской научно - технической конференции (г. Иркутск, 2003г.), на Международной научной конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации» (г. Воронеж, 2003 г.), на XXIX Всероссийской научно-технической конференции ( г. Воронеж, 2005г.), на VII-й межвузовской научно-методической конференции ( г. Ставрополь, 2005г.). По теме диссертации опубликовано 16 работ общим объемом 2 п.л.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем диссертации составляет 193 страницы, включая 108
Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Жильчук, Иван Анатольевич
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы.
1. Условия образования, повторяемость, продолжительность, интенсивность туманов, характеристики изменчивости горизонтальной и вертикальной видимости в туманах горной местности зависят от формы рельефа, превышения над уровнем моря, характера подстилающей поверхности и ГДЦ. В результате комплексного анализа физико-географических особенностей Закавказья и климатических характеристик туманов, проведено районирование, по однородным микроциркуляционным условиям. При этом были выделены: районы крупных водоемов, долины, плато и склоны.
2. В результате анализа типовых синоптических ситуаций благоприятных для образования тумана было установлено, что:
- на уровне 500 гПа наиболее благоприятные условия для образования адвективных туманов складываются при циклонической циркуляции- 78,5%, при чем максимум приходится на ложбину- 58,8% и циклон- 13,5%. Более половины радиационных (60,4%) и адвективно-радиационных (53,1%) туманов образовались при антициклонической циркуляции. Фронтальные туманы в 37,8% случаях образуются при наличии ВФЗ, в 21,6%- гребня и 29,7% ложбины;
- на уровне 850 гПа наиболее благоприятные условия для образования внутримассовых туманов складываются на фойе гребня- 38,9% (адвективные), 27,3% (адветивно-радиационные), 42,2% (радиационные) и в малоградиентном поле - 22,2%(адвективные), 63,6%(адветивно-радиационные), 26,7%) (радиационные). Фронтальные туманы образуются на фоне циклонической циркуляции 51,6%; холодное полугодие, с учетом котловинной формы рельефа Араратской долины, благоприятно сказывается на образовании температурной инверсии.
3. Временное распределение средней минимальной видимости в туманах различной интенсивности носит волнообразный характер с небольшими амплитудами, а наибольшая изменчивость наблюдается в сильных туманах (Cv=0,63).
4. Временное распределение средней вертикальной видимости в туманах, в отличие от МОДВ, существенно зависит от типа тумана. Наименьшие значения вертикальная видимость принимает в адвективно-радиационном тумане (Н= 45 м), наибольшие во фронтальном (Н=126 м). Наибольшая изменчивость вертикальной видимости наблюдается в радиационном (Cv=0,45) и фронтальном (Cv=0,35) туманах
5. Разработан алгоритм сверхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и продолжительности тумана, после его образования. Полученные критерии успешности полностью удовлетворяют требованиям ИКАО (для прогнозов на посадку более 90%, для прогнозов по аэродрому более 80%).
6. Экспериментально были установлены три основных типа распределения горизонтальной видимости с высотой в туманах долин и динамика видимости в них. Их повторяемость составила: 1 ТОМ-26,8%, 2 ТОМ- 4,3%, 3 ТОМ-68,9%.
7. Разработана методика расчета и алгоритм сверхкраткосрочного прогноза посадочных характеристик видимости в туманах горной местности на основе диаграмм видимости огней светотехнической системы при различном распределении горизонтальной видимости с высотой, с учетом интенсивности огней, скорости ВС и местной циркуляции.
8. Анализ влияния основных факторов на ПХВ показывает, что:
- в I, II и III оптических моделях при одних и тех же значениях ВВ, МОДВ, интенсивности огней светотехнической системы и условий освещенности ВВК и ВО ВПП различны;
- наименьшее значение ВВК и ВО ВПП наблюдается в I оптической модели, а наибольшее - в III оптической модели;
- влияние интенсивности огней на ПХВ сильнее проявляется в 3 ТОМ (до 30-40%);
- при одних и тех же значениях видимости ОВИ и интенсивности огней днем ПХВ будут больше;
- с увеличением посадочной скорости ВС ПХВ уменьшается во всех оптических моделях;
- с увеличением попутной или боковой составляющей скорости ветра ПХВ уменьшаются, при увеличении встречной- увеличиваются во всех оптических моделях.
9. Результаты исследований по оценке достоверности ВВК и ВО ВПП (по данным экипажей ВС) показывают, что отожествлять ВВ с ВПР, а также видимость на ВПП с посадочной видимостью не допустимо.
10. Результаты исследований позволяют адекватно оценивать диспетчерскому и летному составу соответствие фактических и ожидаемых метеорологических условий эксплуатационным минимумам для посадки не только по видимости на ВПП, но и по ВПР и избегать пограничных ситуаций между ними.
11. Для получения более детальной картины метеорологической обстановки необходимо дооборудовать а/п измерителями видимости и параметров ветра в районе БПРМ и дополнительного МРМ.
12. Предлагаемая методика реализована в виде программного продукта и может быть включена в КРАМС в виде расчетного модуля.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Жильчук, Иван Анатольевич, Воронеж
1. Абдушелишвили К.Л.Опасные гидрометеорологические явления на Кавказе/ К.Л.Абдушелишвили, В.П.Гагуа, А.А. Керимов. Л.:Гидрометеоиздат, 1983,264 с.
2. Авдеев Р.В. Исследование временной изменчивости распределения горизонтальной видимости с высотой в зоне теплого фронта/ Р.В.Авдеев, В.В.Дорофеев, А.А.Маляр Сборник научных статей Воронежского ВАИИ, 1998, №22.
3. Акимов В.И. Распределение относительной повторяемости в осадках на территории СССР/ В.И.Акимов. // Тр. ВНИГМИ-МЦД, 1983, вып. 107, -с. 37-45.
4. Арутюнян А.О. О туманах на территориях аэропортов Армянской ССР/ А.О. Арутюнян.- Известия АН Армянской ССР. Науки о Земле, 1972, №1, с. 88-96.
5. Афанасьев А.А. К вопросу определения посадочной дальности видимости/ А.А. Афанасьев. // Тр. ГГО, 1982, вып. 461, с. 94-102
6. Балакин А.Н. Метеорологическое обеспечение/ А.Н. Балакин. — М.: Воениздат, 1991, с. 127 135.
7. Батмуркин А.П. Радиосветотехнические средства обеспечения полетов и организация связи в гражданской авиации/ А.П. Батмуркин, И.Е.Кудрявцев, Г.И.Олиференко. М.: Транспорт, 1979. - 344 с.
8. Баранов A.M. Облака и безопасность полетов/ А.М Баранов. Л.: Гидрометиздат, 1983. - 231 с.
9. Баранов A.M. Видимость в атмосфере и безопасность полетов/ A.M. Баранов. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.-205 с.
10. Баранов A.M. Авиационная метеорология/ А.М.Баранов, О.Г.Багаткин С-П.: Гидрометиздат, 1992. - 383 с.
11. Баранов A.M. Изменчивость видимости за короткие промежутки времени/ А.М.Баранов, С.В.Хлынов. — В кн.: осн. вопр. обеспеч. Безопасности полетов. Л.: ОЛАГА 1982, с. 85-94
12. Баранов A.M. Исследование ограниченной видимости для обеспечения безопасности полетов воздушных судов гражданской авиации/ A.M. Баранов . // Тр. ОЛАГА, 1975, вып. 61, с. 7-10.
13. Бартнива О.Д. Экспериментальные исследования оптических свойств приземного слоя атмосферы/ О.Д.Бартнива, Е.Н.Давгялло, Е.А.Полякова. Труды ГГО, 1967, вып. 220. - 244 с.
14. Белогородский С.Л. Дальность видимости/ С.Л.Белогородский. -Гражданская авиация, 1988, № 1, с. 36 39.
15. Белогородский С.Л. Оправдываемость авиационных прогнозов высоты облачности и видимости/ С.Л.Белогородский, Н.Н.Гусева, Т.И.Прокуронова. Метеорология и гидрология, 1993, №3.
16. Белогородский С.Л. Сравнительная оценка успешности авиационных прогнозов высоты облачности и видимости на отечественных и зарубежных аэродромах/ С.Л.Белогородский, Н.Н.Гусева, Т.И.Прокуронова. Метеорология и гидрология, 1993, №11.
17. Берлянд М.Е. Туманы/ М.Е.Берлянд, П.А.Воронцов, П.Н.Красиков. -Л.: Гидрометеоиздат. 1961, - 388 с.
18. Богаткин О.Г. Учебный авиационный метеорологический атлас/ О.Г.Богаткин, Г.Г. Тараканов-Л.: Гидрометеоиздат. 1990, - 256 с.
19. Бочарников Н.В. Дальность видимости на взлетно-посадочной полосе и ее определение/ Н.В.Бочарников, П.Я.Никишков, А.С.Солонин.- С.-П.:Гидрометеоиздат, 1999, 70 с.
20. Бочарников Н.В. Метеорологическое оборудование аэродромов и его эксплуатация/ Н.В.Бочарников, Г.Б.Брылев, С.О.Гусев.- С.-П.:Гидрометеоиздат, 2003, 292 с.
21. Васильев А.А. Прогноз погоды: состояние и перспективы/
22. A.А.Васильев. — Человек и стихия. 1988, с. 2-5.
23. Гаврилов В.А. Видимость в атмосфере/ В.А.Гаврилов. JI.: Гидро-метеоиздат, 1966.-323 с.
24. Гаврилов В.А. Прозрачность атмосферы и видимость/
25. B.А.Гаврилов. JL: Гидрометеоиздат, 1958, с. 145.
26. Гетман А.П. Изменение ограниченной метеорологической дальности видимости при различных синоптических условиях/ А.П.Гетман. // Тр. ЛГМИ, 1986, вып. 92, с. 105-108.
27. Гнеденко Б.В. Элементарное введение в теорию вероятностей/ Б.В. Гнеденко, А.Я.Хинчин.-М.: Наука, 1975.-168с.
28. Горышин В.И. Некоторые статистические характеристики изменчивости горизонтальной прозрачности атмосферы/ В.И.Горышин,
29. C.Л.Аствацатуров. //Тр. ГГО, 1977, вып. 384, с. 3-27.
30. Горышин В.И. Результаты экспериментальной проверки выводов усовершенствования теории горизонтальной дальности видимостью/ В.И. Горышин. //Тр.ГГО, 1977, вып. 384, с. 136-142.
31. Горышин В.И. Теория горизонтальной дальности видимости при учете вклада многократного рассеяния/ В.И.Горышин. // Тр. ГГО. 1977, вып. 384, е. 113-135.
32. Гусева Н.Н. Анализ условий погоды при минимумах ИКАО/ Н.Н.Гусева, В.В.Дорофеев, А.М.Маляр. Сборник научных статей Воронежского ВВАИУ, 1993, вып. № 15.
33. Гусева Н.Н. Некоторые результаты экспериментальной оценки высоты визуального контакта с глиссады снижения при низкой облачности и туманах/Н.Н.Гусева.-Труды ГМЦ РФ, 1992, вып. 321, с. 61 -63.
34. Гутер Р.С. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опытов/ Р.С.Гутер, Б.В.Овчинский.-М.: Наука, 1970.-432с.
35. Дорофеев В.В. Автоматизация захода на посадку и фактор безопасности при выполнении посадок/ В.В.Дорофеев, А. А.Маляр, А.В.Степанов. -Сборник научных статей Воронежского ВАНИ, 2003, № 25.
36. Дорофеев В.В. Диагноз временной изменчивости горизонтальной и вертикальной дальности видимости в радиационном тумане/ В.В.Дорофеев, Н.А.Козин, А.А.Маляр. Сборник научных статей Воронежского ВАМИ, 2000, № 23.
37. Дорофеев В.В. Динамика изменчивости видимости в туманах различной продолжительности/ В.В.Дорофеев, А. А. Маляр А.В.Степанов. Международный сборник научных трудов «Человек и общество: на рубеже тысячелетий». Вып. № 12. - Воронеж, 2002.
38. Дорофеев В.В. Исследование изменчивости градаций горизонтальной видимости в адвективном тумане/ В.В.Дорофеев, А. А. Маляр, А.В.Степанов. Сборник научных статей Воронежского ВАИИ, 1999, № 22.
39. Дорофеев В.В. Сверхкраткосрочный прогноз горизонтальной и вертикальной видимости в радиационном тумане/ В.В.Дорофеев, А. А. Маляр, А.В. Степанов. Сборник научных статей Воронежского ВАИИ, 2000, № 23.
40. Дорофеев В.В. Методика расчета посадочных характеристик видимости в сложных метеорологических условиях/ В.В.Дорофеев, Н.А.Козин, И.
41. А.Жильчук. Межвузовский сборник научно-методических материалов ВВАИИ, 2000, №22.
42. Дорофеев В.В. Оперативные параметры наклонной видимости в сложных метеорологических условиях/ В.В.Дорофеев. Метеорология и гидрология, 2004, № 3, с. 75 - 82.
43. Дорофеев В.В. Прогноз горизонтальной видимости в районе аэродрома/ В.В.Дорофеев, И. А.Жильчук, А.В.Степанов. Межвузовский сборник научно-методических материалов ВВАИИ, 2002, №25.
44. Дорофеев В.В. Сверхкраткосрочный прогноз продолжительности радиационного тумана и видимости в нем/ В.В.Дорофеев, И. А.Жильчук,
45. A.В.Степанов. Межвузовский сборник научно-методических материалов ВВАИИ, 2001, №24.
46. Дорофеев В.В. Учет изменчивости видимости в туманах при разработке авиационных прогнозов/ В.В.Дорофеев, И. А.Жильчук Международный сборник научных трудов «Человек и общество: на рубеже тысячелетий». Вып. № 12.-Воронеж, 2002.
47. Дорофеев В.В. Экспериментальная оценка посадочных характеристик видимости в сложных метеорологических условиях/ В.В.Дорофеев, Н.А.Козин, И. А.Жильчук. Межвузовский сборник научно-методических материалов ВВАИИ, 2000, №22.
48. Дорофеев В.В. Расчет высоты визуального контакта и высоты обнаружения взлетно посадочной полосы в сложных метеорологических условиях
49. B.В.Дорофеев, И. А.Жильчук, А.В Степанов. Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции. - Иркутск 2003.
50. Дорофеев В.В. Посадочные характеристики видимости в сложных метеорологических условиях/ В.В.Дорофеев, И. А.Жильчук, А.В.Степанов. -Сборник материалов XIII Всероссийской научно технической конференции. -Иркутск 2003.
51. Дорофеев В.В. Требования, предъявляемые к метеоинформации при минимумах I, II категории ИКАО/ В.В.Дорофеев, А. А.Маляр, А.В.Степанов. -Сборник материалов XIII Всероссийской научно-технической конференции. -Иркутск 2003.
52. Дорофеев В.В. Оценка полетной видимости при выполнении полетов на предельно малых высотах/ В.В.Дорофеев, А. А.Маляр, А.В.Степанов. -Сборник материалов XIII Всероссийской научно-технической конференции. -Иркутск 2003.
53. Дорофеев В.В. К вопросу оценки соответствия метеоусловий минимумам ИКАО/ В.В. Дорофеев, А. А.Маляр, А.В.Степанов. Сборник материалов XIII Всероссийской научно-технической конференции. - Иркутск 2003.
54. Дорофеев В.В. К вопросу обеспечения летного состава объективной информацией об условиях видимости с глиссады снижения/ В.В.Дорофеев, А.
55. A.Маляр, И.А.Жильчук. Международный сборник научно-методических трудов, ч. I «Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем и средств наземного обеспечения авиации». - Воронеж, 2003.
56. Дорофеев В.В. Оценка видимости с глиссады снижения/
57. B.В.Дорофеев, А. А.Маляр. Всероссийская научная конференция «Совершенствование наземного обеспечения авиации», тезисы доклада, Воронеж, 1999.
58. Дорофеев В.В. Методика прогноза видимости под низкими слоистыми облаками/ В.В.Дорофеев, А.А.Маляр. Всероссийская научная конференция « Совершенствование наземного обеспечения авиации», тезисы доклада, Воронеж, 1999.
59. Дорофеев В.В. Сверхкраткосрочный прогноз характеристик видимости в сложных метеорологических условиях/ В.В.Дорофеев, А.А.Маляр. -Научно-техническая конференция «Проблемы и перспективы гидрометеорологических прогнозов». М.: Гидрометцентр России, 2000.
60. Егоров Е.А. Внимание грубая посадка/ Е.А.Егоров, В.В.Попов, Л.Н.Фицнер. - Гражданская авиация, 1989, № 5, с. 44 - 47.
61. Жаренков Л.А., Матвеев Ю.А., Ремянников Е.П. Воздушная навигация в различных условиях полетов/ Л.А.Жаренков, Ю.А.Матвеев, Е.П.Ремянников.-М.: Воениздат, 1985.- 175 с.
62. Жильчук И.А. Временная изменчивость вертикальной видимости в туманах Закавказья/ И.А.Жильчук. Сборник материалов VI 1-й межвузовской научно-методической конференции. Ставрополь, 2005.
63. Жильчук И.А. Методика расчета высоты визуального контакта в туманах/ И.А.Жильчук. Журнал «Экология Центрально-Черноземной области Российской Федерации» №2 2005.
64. Жильчук И.А. Особенности образования туманов в горной местности/ И.А.Жильчук. Сборник материалов VII-й межвузовской научно-методической конференции. Ставрополь, 2005.
65. Жильчук И.А. Повышение эффективности визуальных полетов в горной местности/ И.А.Жильчук. Сборник материалов XXIX Всероссийской научно-технической конференции. Воронеж, 2005.
66. Жунов В.В. Электрическое и световое оборудование аэродромов/ В.В.Жунов, В.А.Воевоздинский. —М.: Транспорт, 1991. -272 с.
67. Зенкевич Д.И. Анализ условий ухудшения видимости в снегопадах и прогноз видимости в аэропорту Колпашево/ Д.И.Зенкевич. Труды ЗапСиб-НИИ Госкомгидромета, 1984, вып. 64, с. 77 - 84.
68. Износкова Е.С. Особенности распределения ограниченной дальности видимости на территории СССР/ Е.С.Износкова, З.М.Маховер. Л.: Гидро-метеоиздат, 1985, 38 с.
69. Исаев А.А. Статистика в метеорологии и климатологии/ А.А.Исаев. М.: Московский университет, 1988, - 245 с.
70. Ковалев В.А. Определение условий видимости на конечном участке глиссады снижения/ В.А.Ковалев. Метеорология и гидрология, 1984, № 5, с. 40-47.
71. Ковалев В.А. Видимость в атмосфере и ее определение/ В.А.Ковалев. JI.: Гидрометеоиздат, 1988. - 215 с.
72. Ковалев В.А. Методические вопросы определения видимости огней ВПП с глиссады снижения/ В.А.Ковалев. Труды ГГО, 1988, вып. 519, с. 118123.
73. Ковалев В.А. Некоторые вопросы перехода от прозрачности к наклонной дальности видимости/ В.А.Ковалев. // Тр. ГГО, 1974, вып. 324, с. 117124.
74. Кошеленко И.В. Вертикальные распределение метеорологических элементов в тумане и некоторые физические закономерности/ И.В.Кошеленко. Труды У крНИГМИ, 1961, вып. 221, с. 56 - 74.
75. Кошеленко И.В. Некоторые вопросы прогноза видимости/ И.В.Кошеленко. Труды УкрНИГМИ, 1989, с. 45 - 62.
76. Круглов Р.А. Оценка условий видимости на конечном отрезке глиссады снижения по градиентным измерениям прозрачности/ Р.А.Круглов. Труды ГГО, 1982, вып. 461, с. 108 - 110.
77. Лайхтман В.И. Исследования характеристик дальности видимости с точки зрения теории выбросов/ В.И.Лайхтман, С.М.Персин. Труды ГГО, вып. 522, с. 109-123.
78. Лигун А.С. Аэродинамика самолета Ту-134 «Б»/ А.С.Лигун. М.: Транспорт, 1987, с. 219 - 230.
79. Мазуров Г.Н. Метеорологические условия и полеты вертолетов/ Г.Н.Мазуров, В.Н.Нестерук. С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 1992, с. 61 - 69.
80. Матвеев Л.Т. Физика атмосферы / Л.Т.Матвеев. С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 2000, 780 с.
81. Маховер З.М. Особенности многолетнего режима сложных метеорологических условий на аэродромах Москвы/ З.М.Маховер. Метеорология и гидрология, 1991, № 12, с. 57-65.
82. Методические рекомендации метеоподразделениям авиации Вооруженных Сил СССР. М.: Воениздат, 1989, с. 72 - 75.
83. Минервин В.Е. Пространственно-временная изменчивость метеорологической дальности видимости/ В.Е.Минервин, Б.Н.Сергеев. // Тез. док. Всес. конф. по авиац. метеорологии. М.: Госкомгидромет, 1986, с. 57.
84. Метеорологические условия полетов воздушных судов на малых высотах. Пособие для метеорологов АМСГ, АМЦ, ЗАМЦ, ГАМЦ и для летного и диспетчерского состава гражданской авиации./Под ред. А.А. Васильева, М.В. Рубинштейна. -JI.: Гидрометеоиздат, 1983.-92 с.
85. Назаренко А.В. Инверсии в атмосфере/ А.В.Назаренко. Воронеж: Изд. ВВВАИУ. 1993.98 с.
86. Назаренко А.В. Разработка алгоритмов прогноза комплекса сложности летно-метеорологических условий/ А.В.Назаренко, И.П.Расторгуев, Н.И.Чуприн . Отчет о НИР. Воронеж: ВВВАИУ, 1995, 143 с.
87. Наставление гидрометстанциям и постам, вып. 3, т. 1. Метеорологические наблюдения на станциях. Л.: Гидрометеоиздат, 1985, 300 с.
88. Наставление по метеорологической службе авиации ВС (НАМС-86) -М. Воениздат ,1987, 184с.
89. Наставление по метеорологическому обеспечению гражданской авиации России (НМО ГА 95). - М.: Росгидромет, 1995. - 156 с.
90. Наставление по производству полетов в гражданской авиации СССР (НПП ГА-85). М.: Воздушный транспорт, 1985,254 с.
91. Никишков П.Я. Требования к метеооборудованию, предназначенному для получения метеоинформации, необходимой при обеспечении взлета и посадки воздушных судов на аэродромах ГА/ П.Я.Никишков. Труды ГГО, 1989, вып. 523, с. 3-25.
92. Принципы построения автоматизированных систем метеорологического обеспечения авиации.-Л.: Гидрометеоиздат, 1991,-371 с.
93. Приходько М.Г. Справочник инженера-синоптика/ М.Г.Приходько. Л.: Гидрометеоиздат, 1986, с. 116- 121.
94. Теряев,Е.Д. Проблемы безопасности полетов/ Т.Г.Анодина, Г.Д. Аралов.// Инф.зб./ВИНИТИ.-2006.-№2-С.53.
95. Пятин А.Л. По сниженным метеоминимумам/ А.Л.Пятин. Гражданская авиация, 1997, № 3, с. 38 - 39.
96. Рацимор М.Я. Наклонная видимость/ М.Я.Рацимор. Метод. Пособие для специалистов ГАМЦ, ЗАМЦ, АМЦ и АМСГ. - JL: Гидрометеоиздат, 1987.- 136 с.
97. Рацимор М.Я. Наклонная дальность видимости/ М.Я.Рацимор. В кн.: Метеорологические условия полетов воздушных судов на малых высотах. — JL: Гидрометеоиздат, 1983, с. 76 - 79.
98. Рацимор М.Я. Измерение и расчет дальности видимости на взлетно-посадочной полосе/ М.Я.Рацимор. J1.: Гидрометеоиздат, 1984, - 24 с.
99. Рацимор М.Я. Наклонная дальность видимости. Рекомендации к ее прогнозированию/ М.Я.Рацимор. В кн.: Руководство по прогнозированию метеорологических условий для авиации. JL: Гидрометеоиздат, 1985, с. 127 - 132.
100. Роджер Г. Барри. Погода и климат в горах/ Г. Барри Роджер.-Л.:Гидрометеоиздат, 1984, 312 с.
101. Рубинштейн М.В. О колебаниях высоты нижней границы облаков/ М.В.Рубинштейн. Метеорология и гидрология, 1963, № 5, с. 9 - 13.
102. Рубинштейн М.В. Некоторые характеристики изменчивости высоты нижней границы облаков/ М.В.Рубинштейн. Труды Гидрометцентра СССР, 1967, вып. 13.
103. Руководство по практике наблюдений за дальностью видимости на ВПП и передаче сообщений о ней. Изд. ИКАО, 1981, Док. 9328-А №/908 - 73 с.
104. Руководство по практическим работам метеорологических подразделений авиации Вооруженных Сил. М.: Воениздат, 1992.-487 с.
105. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Часть 1. J1.: Гидрометеоиздат, 1986, - 519 с.
106. Русин И.Н., Тараканов Г.Г. Сверхкраткосрочные прогнозы погоды/ И.Н.Русин, Г.Г.Тараканов. С.П.: 1996, с. 282.
107. Сборник авиационных метеорологических кодов. М.: Гидроме-теоиздат, 1983, с.40.
108. Специализированное совещание по связи и метеорологии (1992 г.) ИКАО совместно с седьмой сессией комиссии по авиационной метеорологии ВМО. Док. 9,2/11/73. Дополнение 11/1/74-4 с.
109. Справочник пилота и штурмана гражданской авиации. — М.: Транспорт, 1988, с. 173 -203.
110. Специальная тема. Отчет о НИР № 158 в/ч 64190, 1988, с. 117.
111. Специальная тема. Отчет о НИР I Г-48901. Воронежское ВВАИУ, 1990, с. 120.
112. Специальная тема. Отчет о НИР № 49114. Воронежское ВВАИУ, 1992, с. 78.
113. Специальная тема. Отчет о НИР № 09102. Воронежское ВВАИУ, 1992, с. 118.
114. Специальная тема. Отчет о НИР № 49202. Воронежское ВВАИУ, 1992, с. 68.
115. Специальная тема. Отчет о НИР № 49401. Воронежское ВВАИУ, 1996, с. 70.
116. Специальная тема. Отчет о НИР № 49703. Воронежский ВАИИ, 1998, с. 69.
117. Специальная тема. Отчет о НИР № 49704. Воронежский ВАИИ, 1999, с. 120.
118. Специальная тема. Отчет о НИР № 30403. Воронежское ВВАИУ, 2005, с. 120.
119. Федеральные авиационные правила полетов в воздушном пространстве Российской Федерации (ФАПП 2002). - М.: Воениздат, 2002. - 96 с.
120. Федеральные авиационные правила по производству полетов государственной авиации Российской Федерации (ФАППП-2004). -М.: Воениздат, 2004, 104с.
121. Хромов С.П. Метеорологический словарь/ С.П.Хромов. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 420 с.
122. Шаранов В.В. Измерение и расчет видимости далеких предметов/ А.Ю.Шаранов. М.: Гостехиздат, 1947, 42 с.
123. Шакина Н.П. Динамика атмосферных фронтов и циклонов/ Н.П.Шакина. Л.: Гидрометеоиздат, 1985, с. 262.
124. Шибанов Г.П. Распределение аварий по этапам полета и обеспечение безопасности при посадке/ Г.П.Шибанов. Проблемы безопасности полетов. 1986, №8, -с. 25-32
125. Шталь В.А. Проблемы авиационной метеорологии/ В.А.Шталь. -JI.: Гидрометиздат, 1962, 102 с.
126. Щукин Г.Г. Принципы построения автоматизированных систем метеорологического обеспечения авиации/ Г.Г.Щукин. JI.: Гидрометеоиздат, 1991, с. 371.
127. Airline Jet Safety. Flight Int., 1971, 100, No. 3263, p. 475 - 476.
128. Airline Traffic. Vol. 1. Digest of Statistics. No. 189 A, Series T, No. 33, ICAO.
129. Browning, K. A. (Ed.), 1982: Nowcasting/ K. A.Browning,. New York: Academic Press, 256 pp.
130. Fremning O. An investidation of the horizontal visibility under low clods in order to obtain results that can be of practical use in the air traffic/ O. Fremning // Meteorol. Annaler, Oslo. 1959.-Bd 4, N 15.-P. 401 -430.
131. Gordon, N. D. 1993: Verification of terminal forecasts/ N.D.Gordon,. Proceedings Fifth International Conference on the Aviation Weather System, 2-6 August 1993, Virginia.
132. Hodkinson J. Some observations of slant visibility in fog/ J. Hodkinson. Met. Mag., 1963, vol. 92, N 1086, p. 15 - 26.
133. Horvath H. Atmospheric Visibility/ H.Horvath. Atmosph. Environ., 1981, v. 15, No. 11-15.
134. ICAO Bulletin. Vol. 37, 1982, No. 7,8 p. 54.
135. ICAO Bulletin. Vol. 38, 1983, No. 7, p. 27.
136. Mao J. Visibility and telephotometer/ J.Mao, J.Li. Adv. Atmosph. Sci., 1985, v. 2, No. l,p. 124-128.
137. McGinley J.,1986: Nowcasting Mesoscale Phenomena/J.McGinley. Ed.: P. Long, Amer. Met. Soc., Boston, 657-687.
138. Renaud A. Txends in civil helicopter design/ A. Renaud. // 1С AO Bull. -1976. Vol. 31, N 2. - P. 18-22.
139. Safety. Flight Int., 1962-1982, v. 81 - 123, No. 2746 - 3821.
140. Stalenhoef A.V. Visibility variations at Shipholairport/ A.V. Stalenhoef. Amsterdam. Pure and Appl. Geophys., 1972, 98, No. 6, p. 213 - 226.
141. Stewart К. H. An approximate relation between slant visibility and horizontal visibility at ground level/ K. H.Stewart. Met. Res. Pap., London, 1957, № 1046, p. 17-31.1=20000кд• )=6000кд• 1=20С0кд
-
Жильчук, Иван Анатольевич
-
кандидата географических наук
-
Воронеж, 2006
-
ВАК 25.00.30
- Диагноз и прогноз посадочных характеристик видимости в сложных метеорологических условиях
- Наклонная дальность видимости в сложных метеорологических условиях
- Прогноз наклонной полетной видимости в сложных метеорологических условиях
- Диагноз и сверхкраткосрочный прогноз высоты визуального контакта с глиссады снижения
- Метеорологические условия ослепления экипажа воздушного судна при посадке
