Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Прогноз наклонной полетной видимости в сложных метеорологических условиях
ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология
Автореферат диссертации по теме "Прогноз наклонной полетной видимости в сложных метеорологических условиях"
На правахурукописи
Степанов Алексей Владимирович
ПРОГНОЗ НАКЛОННОЙ ПОЛЕТНОЙ ВИДИМОСТИ в СЛОЖНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
Специальность: 25.00.30 - Метеорология, климатология, агрометеорология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
ВОРОНЕЖ-2005
Работа выполнена в Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище (военном институте)
Научный руководитель: кандидат географических наук, доцент
Дорофеев Виктор 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 28 апреля 2005 года в 15 часов на заседании диссертационного совета К 215.007.01 при Воронежском военном авиационном инженерном училище (военном институте) 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 « 25 » марта 2005 года
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук, доцент
ЗАКУСИЛОВ В.П.
з
Актуальность работы. Анализ метеорологических условий, оказывающих влияние на безопасность полетов, показывает, что ограниченная видимость является причиной авиационных происшествий и инцидентов при взлете - в 57%, на посадке - в 71%, на маршруте - в 30% случаев.
Визуальные полеты под низкими облаками (ниже 600 м) выполняются при полетах по местным воздушным линиям (МВЛ) и на авиационные работы (АР) по правилам визуальных полетов (ПВП) и особым правилам визуальных * полетов (ОПВП) и относятся к полетам в сложных метеорологических ( условиях (СМУ).
Эти полеты часто осуществляются в условиях редкой сети ^ метеорологических станций при отсутствии радиотехнического контроля полета, маршруты полетов могут пролегать по газо- и нефтепроводам, линиям электропередач с транспортировкой грузов на внешней подвеске. В некоторых аэропортах и на посадочных площадках вообще нет метеоподразделений.
Условия видимости ориентиров при визуальных полетах под низкими облаками существенно осложняются не только ограниченной видимостью, высокими психофизиологическими и физическими нагрузками, вызываемыми близостью земли, малой дальностью обнаружения и малым временем наблюдения ориентиров, а прежде всего тем, что при одних и тех же значениях нижней границы облачности и горизонтальной видимости у земли наклонная полетная видимость может существенно различаться.
Поэтому для оценки соответствия метеорологических условий 4 визуальным полетам под низкими облаками анализу и оценке должны подлежать не только высота нижней границы облаков (ВНГО) и метеорологическая дальность видимости (МДВ), а, прежде всего, наклонная полетная видимость - видимость из кабины воздушного судна (ВС) наземных г объектов (ориентиров) в полете.
Вопрос об обеспечении потребителя фактической и прогностической информацией о наклонной полетной видимости с высоты полета, выполняемого под низкими облаками до настоящего времени остается нерешенным. Это объясняется многофакторной зависимостью наклонной полетной видимости. Основными факторами являются: ВНГО, МДВ, распределение горизонтальной видимости с высотой, углы визирования, геометрические характеристики, контраст объекта (ориентира) и фона, освещенность, состояние зрения наблюдателя, скорость и высота полета ВС, направление и скорость ветра на высоте стилающей
поверхности.
Актуальность исследования обусловлена тем, что в настоящее время метеоспециалисты измеряют, прогнозируют и отвечают только за горизонтальную видимость, которая не соответствует наклонной полетной видимости при низкой облачности и не обеспечивает объективную оценку условий видимости наземных объектов (ориентиров) по маршруту с высоты полета.
Целью работы является разработка методики расчета и алгоритма сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости под низкими облаками в типовых синоптических ситуациях с учетом факторов, влияющих на нее для равнинной местности в светлое время суток.
Данная цель достигается решением следующих задач.
1. Выявлением факторов, влияющих на наклонную полетную видимость при визуальных полетах под низкими облаками.
2. Разработкой уравнений регрессии для расчета ВНГО и МДВ на маршруте полета с учетом рельефа местности, характера подстилающей поверхности в типовых синоптических ситуациях.
3. Анализом влияния рельефа местности и характера подстилающей поверхности на ВНГО и МДВ.
4. Разработкой методики расчета наклонной полетной видимости с учетом факторов, влияющих на нее для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой.
5. Анализом наклонной полетной видимости в оптических моделях с учетом факторов, влияющих на нее.
6. Разработкой алгоритма сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости.
7. Разработкой рекомендаций по использованию результатов исследования метеоспециалистами, руководящим диспетчерским и летным составом.
Объектом исследования являются ВНГО и МДВ в различных явлениях погоды, рельеф местности, характер подстилающей поверхности.
Предметом исследования являются наклонная полетная видимость при выполнении визуальных полетов под низкими облаками.
В качестве исходных данных использовались топографические карты крупного масштаба (1:200000), аэросиноптические материалы, инструментальные измерения ВНГО, МДВ, доклады экипажей ВС, выполняющих визуальные полеты под облаками ниже нижнего эшелона (< 900 м) на аэродромах Центра подготовки летчиков в г. Борисоглебске филиала Краснодарского ВВАУЛ и 4 Центра боевой подготовки и переподготовки летного состава в г. Липецке над равнинной территорией Московской, Липецкой и воронежской областей с 1985 по 2002 год.
Метод исследования физико-статистический, географический.
1 ■**.- W г.«
^»ч».«с—~ •• -•*•- - "
Научная новизна состоит в следующем:
1. Проведен диагноз влияния характера рельефа местности и типа подстилающей поверхности в различных синоптических ситуациях на ВНГО и МДВ.
2 Получена методика расчета наклонной полетной видимости под низкими облаками, с учетом основных факторов для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой.
3 Произведена оценка влияния основных факторов на наклонную полетную видимость в различных типах распределения горизонтальной видимости с высотой.
4 Разработан алгоритм сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости под низкими облаками.
5. Предложены рекомендации по использованию результатов исследования для оценки соответствия метеорологических условий выполнению визуальных полетов под низкими облаками.
Теоретическая значимость. Разработанная методика диагноза и алгоритм сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости под низкими облаками может служить основой для решения научных и прикладных задач по гидрометеорологическому обеспечению авиации в пограничном слое атмосферы.
Практическая значимость. Разработанная методика диагноза и алгоритм сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости может быть использована для оценки соответствия метеорологических условий выполнению визуальных полетов под низкими облаками.
Достоверность результатов исследования обеспечивается использованием надежной исходной информации, а также удовлетворительным согласованием полученных результатов с экспериментальными и ранее проведенными исследованиями.
Личный вклад автора заключается в сборе, статистической обработке исходных данных, проведении исследований по теме диссертации, анализе результатов, формулировании выводов, разработке методики диагноза, алгоритма прогноза наклонной полетной видимости и рекомендаций по использованию результатов исследования.
Реализация результатов исследования Основные теоретические и практические результаты, полученные в работе, используются:
• при метеорологическом обеспечении полетов в частях Военно-воздушных
Сил;
• в учебном процессе на метеорологическом факультете Воронежского ВАИИ;
• при выполнении научно - исследовательских работ.
На защиту выносятся:
1. Диагноз влияния на ВНГО и МДВ характера рельефа местности и типа подстилающей поверхности в различных синоптических ситуациях.
2. Методика расчета наклонной полетной видимости под низкими облаками, с учетом основных факторов для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой.
3. Анализ влияния основных факторов на наклонную полетную видимость в различных типах распределения горизонтальной видимости с высотой.
4. Алгоритм сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости под низкими облаками.
5. Рекомендации по использованию результатов исследования для оценки соответствия метеорологических условий выполнению визуальных полетов под низкими облаками.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на семинарах кафедры гидрометеорологического обеспечения и научно технических конференциях Воронежского ВАИИ в период с 2002 по 2004 г., на XIII Всероссийской научно - технической конференции (г. Иркутск, 2003г.), на Международной научной конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации» (г. Воронеж, 2003 г.). По теме диссертации опубликовано 15 работ общим объемом 2 п. л.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Общий объем диссертации составляет 158 страниц, включая 47 рисунков и 45 таблиц. Список литературных источников включает 115 наименований.
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 «Полетная дальность видимости в сложных метеорологических условиях» проведен обзор исследований по изучению полетной дальности видимости в СМУ, рассмотрены факторы, влияющие на нее и требования к информации о наклонной полетной видимости при визуальных полетах под низкими облаками.
Видимость объектов в атмосфере является наиболее сложной и наименее изученной из всех метеорологических величин. Это объясняется тем, что она является психофизической величиной, зависящей от целого ряда факторов, в том числе и субъективных. Эти факторы взаимосвязаны и действуют в
совокупности, они с трудом поддаются количественной оценке и до настоящего времени не исследованы в полной мере.
Информация о наклонной полетной видимости при визуальных полетах под низкими облаками имеет решающее значение для обеспечения безопасности полетов.
Большой вклад по изучению наклонной полетной видимости внесены исследованиями А М. Баранова, C.J1. Белогородского, О.Г. Богаткина, A.A. Васильева, В.А. Гаврилова, Е.И. Гоголевой, В.А Ковалева, Г.И. Мазурова, М.Я. Рацимора.
Наклонная полетная видимость оценивается для посадки ВС по разработанным методикам вышеперечисленных авторов и используется в оперативной работе как консультативный параметр для оценки соответствия метеоусловий минимуму экипажа ВС.
Вопрос об обеспечении потребителя информацией о наклонной полетной видимости с высоты полета под низкими облаками остается нерешенным Это объясняется многофакторной зависимостью наклонной полетной видимости с высоты полета под низкими облаками
Основными факторами, влияющими на наклонную полетную видимость под низкими облаками, являются:
1. ВНГО, МДВ, их пространственно-временная изменчивость.
2. Тип распределения горизонтальной видимости в подоблачном слое (оптическая модель).
3. Геометрические характеристики, контраст объекта (ориентира) и фона, освещенность, время года, состояние зрения наблюдателя.
4. Скорость и высота полета ВС.
5. Рельеф местности.
6. Характер подстилающей поверхности.
7. Направление и скорость ветра на высоте полета.
Эти факторы обуславливают то, что при одних и тех же значениях ВНГО и МДВ наклонная полетная видимость существенно различается. Поэтому оценка соответствия метеоусловий выполнению визуальных полетов под низкими облаками должна производится не только по значениям ВНГО и МДВ, а, прежде всего, по наклонной полетной видимости с учетом влияния данных факторов.
Информация о наклонной полетной видимости при визуальных полетах под низкими облаками должна обеспечивать оценку:
- возможности облета препятствий, зон осадков, кучеводождевой облачности;
- возможности соблюдения дистанции при обгоне и избежание столкновения ВС при полетах на пересекающихся курсах;
- пространственного положения ВС при отсутствии радиотехнического контроля;
соответствия метеоусловий выполнению полетов по ПВП и
ОПВП;
- районов с ухудшенной видимостью;
- возможности внезапного ухудшения наклонной полетной видимости;
- степени закрытия препятствий облаками, туманом, осадками на маршруте полета;
- возможности выполнения поисково-спасательных работ и других АР;
- возможности выполнения посадки ВС в аэропортах и на посадочных площадках, где нет метеоподразделений.
Во второй главе «Диагноз высоты нижней границы облаков и метеорологической дальности видимости над равнинной местностью» разработаны уравнения регрессии для расчета ВНГО и МДВ в явлениях погоды с учетом рельефа местности, характера подстилающей поверхности в типовых синоптических ситуациях.
Наклонная полетная видимость зависит от ВНГО и МДВ, на которые в свою очередь влияют рельеф местности, характер подстилающей поверхности (растительный покров, водные объекты).
Существующие способы расчета и прогноза ВНГО и МДВ не учитывают влияние рельефа местности, характера подстилающей поверхности.
В качестве исходного материала для получения уравнений регрессии расчета ВНГО и МДВ использовались данные дневников погоды, микрокольцевых карт территории Московской, Липецкой и Воронежской областей с 1985 по 2002 год (всего 8500 случаев).
Для диагноза влияния рельефа местности, характера подстилающей поверхности на ВНГО и МДВ были получены уравнения регрессии:
Я= ао+а! к ум +а2 Т+ а3 Тй + ^ (1)
80 =Ь0+Ь, кум+Ъ2Н + Ъ3Т+Ъ4 Тс1 + Ъу({ (2)
где Я - ВНГО, м; Б0 - МДВ у земли, м; И уи - значение превышения местности над уровнем моря, м; Г - температура воздуха, °С; Тс1 - точка росы, °С; // -скорость ветра, м/с.
Перечень предикторов сформирован на основе физических процессов, влияющих на ВНГО и МДВ.
Значения коэффициентов ао..а4 и Ь0..Ь5, полученных регрессионных уравнений в качестве примера в различных синоптических ситуациях циклона в зимний период при наличии леса и водных объектов представлены в таблицах 1,2.
Таблица 1 - Коэффициенты (ао-.а*) для расчета высоты нижней границы облаков с учетом высоты рельефа местности над уровнем моря в типовых синоптических ситуациях циклона при наличии леса и водных объектов (переходный период года)
Син ситуация Коэффициенты для ВНГО
Зо а2 а3 гц
Тыл Ъа 118 -1,03 10,82 13,76 75,24
Перед, часть Ъа 321 -2,43 80,89 98,71 78,83
Тепл. сектор Ъа. 243 -1,69 35,82 34,87 47,57
Центр 7x1 218 -1,64 36,48 36,86 43,19
Таблица 2 - Коэффициенты (Ь0..Ь5) для расчета метеорологической дальности видимости с учетом высоты рельефа местности над уровнем моря в типовых синоптических ситуациях циклона при наличии леса и водных объектов (переходный период года)
Син ситуация Коэффициенты для МДВ
Ь0 ь, ь2 Ь3 ь4 ь5
Тыл Ъа. 519 -7,96 2,14 228,07 226,30 165,85
Перед, часть Ъп 827 -14,92 3,91 547,81 621,34 138,22
Тепл. сектор Ъп 697 -14,08 1,54 425,26 327,31 122,02
Центр Ъа. 987 -11,92 2,61 114,55 113,15 112,79
Уравнения регрессии 1, 2 позволяют рассчитывать значения ВНГО и МДВ в зависимости от высоты рельефа местности над уровнем моря.
Таблица 3 - Значения критериев успешности (/?, а; ц) расчета ВНГО с учетом высоты рельефа местности над уровнем моря в типовых синоптических ситуациях циклона при наличии леса и водных объектов (переходный период года)
Син ситуация По разработанной методике По методике Селезневой
Л а п Я а п
Тыл Ъл 0,80 53,2 42,3 0,76 65,6 54,8
Перед, часть Ъа. 0,73 67,2 52,8 0,68 100,3 77,8
Теплый сектор Ъл 0,85 27,5 20,4 0,72 67,8 54,6
Центр Ъп 0,84 32,1 25,9 0,73 91,3 72,4
Таблица 4 - Значения критериев успешности (Я, а, //) расчета МДВ с учетом высоты рельефа местности над уровнем моря в типовых синоптических ситуациях циклона при наличии леса и водных объектов (переходный период года)
Син ситуация По разработанной методике По методике Богаткина
Я а п К а Ч
Тыл Ъл 0,75 807,7 663,8 0,74 815,6 651,2
Перед, часть Ъп 0,65 1167,6 733,6 0,61 1396,2 1110,9
Теплый сектор Ъл 0,81 595,6 475,9 0,78 706,3 625,8
Центр Ъа. 0,79 523,6 417,6 0,72 702,2 564,1
Достоверность полученных уравнений расчета ВНГО и МДВ проведена по критериям успешности (Я - коэффициент корреляции между рассчитанными и фактическими значениями, а - средняя квадратическая ошибка расчета, ц - средняя абсолютная ошибка расчета) и в сравнении с другими уже существующими методиками (таблицы 3,4).
Оценка достоверности по критериям успешности позволяет сделать вывод о возможности использования полученных регрессионных уравнений для расчета ВНГО и МДВ.
ау здш 1 - тыл циклона; 2 - передняя часть циклона; 3 - теплый сектор циклона; 4 - центр циклона
Рисунок 1 - Зависимость изменения (уменьшения) высоты нижней границы облаков (АВНГО) от относительного превышения рельефа местности (АН) в типовых синоптических ситуациях циклона для зимнего периода при наличии леса и водных объектов
1 - тыл циклона; 2 - передняя часть циклона;
3 - теплый сектор циклона; 4 - центр циклона
Рисунок 2 - Зависимость изменения (уменьшения) метеорологической дальности видимости (АМДВ) от относительного превышения рельефа местности (АН) в различных типовых синоптических ситуациях циклона для зимнего периода при наличии леса и водных объектов
В случае отсутствия данных наземных наблюдений расчет изменений (уменьшения или увеличения) ВНГО и МДВ производится в зависимости от относительного превышения (понижения) рельефа местности в различных типовых синоптических ситуациях циклона по данным аэродрома (пункта) вылета (рисунки 1,2):
Анализ влияния рельефа местности и характера подстилающей поверхности по зависимостям изменения (уменьшения или увеличения) высоты нижней границы облаков (АВНГО) и метеорологической дальности видимости (АМДВ) от относительного превышения рельефа местности (АН) в различных типовых синоптических ситуациях циклона для зимнего периода при наличии леса и водных объектов (рисунки 1, 2) показывает, что максимальные изменения ВНГО и МДВ наблюдаются в передней части циклона, что объясняется влиянием теплого фронта и сходимостью потоков перед линией теплого фронта. Наименьшая изменчивость наблюдается в тыловой части, что объясняется затоком холодного воздуха с запада, северо-запада.
Достоверность полученных уравнений расчета АВНГО и АМДВ проведена по критериям успешности (К - коэффициент корреляции между
рассчитанными и фактическими значениями, а - средняя квадратическая ошибка расчета, ц - средняя абсолютная ошибка расчета) в зависимости от расстояния (таблицы 5,6).
Таблица 5 - Значения критериев успешности (Я, а, ц) расчета изменения ВНГО с учетом относительного превышения рельефа местности в типовых синоптических ситуациях циклона при наличии леса и водных объектов (зимний период)
Син. ситуац В радиусе =50 км В радиусе =100 км В радиусе =150 км
АН АН АН
R а п R а п R а п
Тыл Zn 0,83 10,6 8,4 0,74 15,8 12,1 0,68 21,5 17,4
Перед, часть Zn 0,79 15,4 12,5 0,66 25,1 ГТ9,6 0,62 32,4 26,3
Тепл. сектор Zn 0,85 8,2 6,2 0,77 12,2 9,8 0,64 15,6 12,6
Центр Zn 0,85 8,3 6,3 0,77 12,1 9,7 0,63 15,2 12,4
Таблица 6 - Значения критериев успешности (Я, а, ц) расчета изменения МДВ с учетом относительного превышения рельефа местности в типовых синоптических ситуациях циклона при наличии леса и водных объектов (зимний период)
Син. сшуац В радиусе =50 км В радиусе =100 км В радиусе =150 км
A So A S0
R а Ч R а п R а
Тыл Zn 0,84 102,4 82,3 0,73 172,1 138,3 0,65 230,4 184,6
Перед, часть Zn 0,77 160,6 129,1 0,63 300,8 241,2 0,59 330,4 264,3
Тепл. сектор Zn 0,88 95,3 76,6 0,75 131,4 105,8 0,61 180,3 144,3
Центр Zn 0,88 95,1 76,2 0J5~ 131,1 105,2 0,60 180,3 144,3
Оценка достоверности по критериям успешности позволяет сделать вывод о возможности использования полученных регрессионных уравнений для расчета изменения ВНГО и МДВ в зависимости от относительного превышения рельефа местности в радиусе до 150 км от исходной станции (пункта вылета).
В третьей главе «Методика расчета наклонной полетной видимости» предложена методика расчета наклонной полетной видимости при визуальных полетах под облаками с учетом факторов, влияющих на нее для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой, и дан анализ влияния основных факторов.
Методика расчета наклонной полетной видимости с высоты полета реализована путем комплексного использования основных положений теории негоризонтальной видимости и опыта воздушной навигации визуальных полетов под низкими облаками для пяти основных типов распределения горизонтальной видимости с высотой в различных явлениях погоды.
Наклонная полетная видимость для заданной высоты полета рассчитывается в соответствии со следующей формулой:
"поя 1ц у
S0. Г —Lidh
J Я .
In
Б 'Б
(3)
где Нпол - высота полета ВС, м; К0 - первоначальный, не искаженный дымкой контраст между объектом и фоном {к0< i); Вф - истинная яркость фона, т. е. яркость, не искаженная атмосферной дымкой; Б - коэффициент, характеризующий состояние яркостного «насыщения» слоя помутнения; е -порог контрастной чувствительности глаза; в - угол визирования, зависящий от явлений погоды и путевой скорости ВС на высоте полета, dh - слои, характеризующие распределение горизонтальной видимости с высотой, м; Smh - горизонтальная видимость на высоте И, м.
Предложенная методика позволяет рассчитать наклонную полетную видимость для пяти типов оптических моделей.
При расчете по формуле 3 интегрирование для I и II оптических моделей производится от поверхности земли до НПОл, в III оптической модели - от поверхности земли до уровня конденсации (Нук) и от уровня конденсации до Нпол. (если НПол меньше Нук - от поверхности земли до НПол.)• В IV оптической модели видимость одинакова на всех высотах и равна горизонтальной видимости у земли. В V оптической модели интегрирование производится от поверхности земли до верхней границы тумана или дымки, поскольку над верхней границей наблюдается значительное, часто скачкообразное увеличение горизонтальной видимости до 10 км.
Выбор оптических моделей производится по характеру физического процесса, происходящего в атмосфере, типа синоптической ситуации, данных вертикального зондирования атмосферы и измеренных метеовеличин.
Результаты расчета наклонной полетной видимости с высоты полета в качестве примера представлены на рисунках 3-5.
Анализ влияния основных факторов (рисунки 3 - 5) по рассчитанным значениям наклонной полетной видимости показывает, что они существенно зависят от оптической модели, явления погоды, высоты и скорости полета ВС под облаками.
Рисунок 3 - Зависимость наклонной полетной видимости от МДВ в I и II
оптической модели (ВНГО = 150 м, К = 0,6, -^-=1,5, Нпол = 100 м) для
Б
различных явлений погоды при путевой скорости 300 км/ч
АЖ
Рисунок 4 - Зависимость наклонной полетной видимости от МДВ в I и II
оптической модели (ВНГО = 150 м, К= 0,6, %=1,5Дпол = 100 м) для
Б
различных явлений погоды при путевой скорости 600 км/ч
-;---_--
Й &Й lias i«t£t ЭЯ*> ЭД»
j МДВ, м f
Рисунок 5 - Зависимость наклонной полетной видимости от МДВ в I и II
оптической модели (ВНГО = 150 м,К= 0,6, ^=1,5,W=300 км/ч) для
Б
различных явлений погоды при высоте полета 50 м
Рисунок 6 - Зависимость посадочной видимости от МДВ в I, II оптической
ТЗ
модели (ВНГО =150 м,К = 0,6, —£=1,5) для различных явлений погоды при
Б
скорости захода на посадку 150 км/ч
• »ме ш 2ш шее as» «ad
Рисунок 7 - Зависимость посадочной видимости от МДВ в I, II оптической
модели (ВНГО = 150 и,К= 0,6, -^=1,5) для различных явлений погоды при
Б
скорости захода на посадку 200 км/ч
Наклонная полетная видимость меньше МДВ, при этом наименьшее ее значение наблюдается в снеге при I оптической модели, а наибольшее - в дымке при II оптической модели. С увеличением скорости полета при I и II оптической модели наклонная полетная видимость уменьшается. С увеличением высоты полета при I и II оптической модели наклонная полетная видимость уменьшается.
Предложенная методика позволяет рассчитывать и посадочную видимость (в том числе и в тумане), как частный случай наклонной полетной видимости. Для этого в формуле 3 необходимо Н пол заменить на высоту визуального обнаружения ВПП (Нвво), которая рассчитывается по формуле:
-LTA.i. (4)
sin* Jo S*
Расчет посадочной видимости представлен в качестве примера на рисунках 6, 7.
Анализ влияния основных факторов на посадочную видимость аналогичен их влиянию на наклонную полетную видимость.
Достоверность методики расчета наклонной полетной видимости с высоты полета проведена по критериям успешности. Расчетные значения сравнивались с данными, полученными от экипажей ВС.
Таблица 7 - Значения критериев успешности (/?, а, г}) расчета наклонной полетной видимости
Методика расчета наклонной полетной видимости Критерии успешности
I оптическая модель II оптическая модель III оптическая модель IV оптическая модель V оптическая модель
Я а г! Я а ч Я а Ч Я а 1 г) Я 1 а ч
0,79 182,4|145,7| 0,77 191,1 152Д 0,71 372,3| 298,5 0,61736,4(590,3 0,72(153,2 123,1
Значения критериев успешности показывают возможность использования методики для расчета наклонной полетной видимости.
В таблице 8 приведены критерии успешности методики расчета для частного случая наклонной полетной видимости - посадочной видимости.
Таблица 8 - Значения критериев успешности (Я, а, ф расчета посадочной видимости
Методика расчета наклонной полетной видимости К] эитерии успешности
I оптическая модель II оптическая модель III оптическая модель IV оптическая модель V оптическая модель
Я а ч Я а ч Я а ч Я а Ч Я а Ч
По предложенной методике 0,7* 178,С 143,1 0,7? 185,: 147,? 0,69 324,: 260,: 0,55 653,2 522,4 0,70 162,4 130,1
По методике Рацимора 0,76 189,« 150,? 0,75 196,5 156,8
по методике Гоголевой 0,7^ 193,( 153,:
По номограммам (Рук. по пракг. работам) 0,76 190,: 152/ 0,73 гоз,: 163,: 0,69 397,3 320,2 ),56 [436,4 1061, - - -
Сравнение расчетных значений посадочной видимости с результатами расчетов по существующим методикам (Рацимора, Гоголевой, номограммам «Руководства по практическим работам в метеоподразделениях ВС РФ») показала, что предложенная методика согласуется с существующими и имеет более значимые критерии успешности.
Методика позволяет рассчитать наклонную полетную видимость с высоты полета в зависимости от ВНГО, МДВ, распределения горизонтальной видимости с высотой, углов визирования, контраста объекта (ориентира) и фона, освещенности, состояния зрения наблюдателя, скорости и высоты полета ВС, скорости ветра на высоте полета, характера подстилающей поверхности.
В четвертой главе «Прогноз наклонной полетной видимости» рассмотрены особенности метеорологического обеспечения полетов на МВЛ и при выполнении АР, приведены статистические характеристики временной изменчивости ВНГО и МДВ в различных типовых синоптических ситуациях, разработан алгоритм сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости и предложены рекомендации метеоспециалистам, руководящему и летному составу по использованию результатов полученной методики при обеспечении визуальных полетах под низкими облаками.
К особенностям метеорологического обеспечения полетов на МВЛ и при выполнении АР относится то, что многие МВЛ проходят над малоориентирной местностью со сложным характером рельефа и подстилающей поверхности в условиях редкой метеорологической сети при ограниченных возможностях сбора и распространения метеоинформации. При анализе аэросиноптической обстановки и разработке авиационных прогнозов нужно хорошо знать и всесторонне учитывать местные физико-географические и климатические особенности. При метеорологическом обеспечении полетов на МВЛ и АР для оценки визуальной ориентировки командирам ВС необходима большая консультативная помощь.
Сверхкраткосрочный прогноз наклонной полетной видимости, в соответствии с требованиями стандартов Международной организации гражданской авиации (ИКАО), разрабатывается с заблаговременностью до Зч.
Сверхкраткосрочный прогноз наклонной полетной видимости является комплексной задачей, основанной на учете опыта воздушной навигации и факторов, влияющих на нее. Наклонная полетная видимость зависит от ВНГО, МДВ, распределения горизонтальной видимости с высотой, углов визирования, контраста объекта (ориентира) и фона, освещенности, состояния зрения наблюдателя, скорости и высоты полета ВС, направления и скорости ветра на высоте полета, характера подстилающей поверхности.
Командир ВС при визуальных полетах под облаками должен представлять себе детальную картину визуальной ориентировки и предвидеть внезапное ухудшение метеоусловий. Для учета возможных внезапных ухудшений наклонной полетной видимости ВНГО и МДВ используются статистические характеристики временной изменчивости ВНГО и МДВ в типовых синоптических ситуациях (таблицы 9,10)
Таблица 9 - Значения характеристик временной
изменчивости (7г,а,су) высоты нижней границы облаков в типовых синоптических ситуациях циклона для светлого времени суток (зимний период, снег) по данным 30 - и минутных измерений
Тип син. ситуации Характеристики изменчивости Время, мин
0 30 60 90 120 150 180
а ы и я н ВНГО Я, м 341 345 348 344 342 345 347
а,м 75 83 87 79 72 69 62
Су 0,22 0,24 0,25 0,23 0,21 0,20 0,18
Передняя часть Zn 1 ВНГО Я, м 410 395 381 372 360 354 346
а,м 160 209 229 219 208 181 149
Су 0,39 0,53 0,60 0,59 0,58 0,51 0,43
Теплый сектор Ъп ВНГО Я, м 253 278 311 292 283 256 240
о,м 83 97 115 105 104 82 74
Су 0,33 0,35 0,37 0,36 0,34 0,32 0,31
Центр Ъп ВНГО Им 247 263 298 283 274 251 235
а,м 86 97 122 105 96 85 75
Су 0,35 0,37 0,41 0,37 0,35 0,34 0,32
Таблица 10 - Значения характеристик временной изменчивости (Т0,а,су) метеорологической дальности видимости в типовых синоптических ситуациях циклона для светлого времени суток (зимний период, снег) по данным 30 - и минутных измерений
Тип син. Характеристики Время, мин
ситуации изменчивости 0 30 60 90 120 150 180
й N 50,м 3531 3624 3825 3731 3621 3537 3632
МДВ 918 1087 1224 1082 978 884 835
Н Су 0,26 0,30 0,32 0,29 0,27 0,25 0,23
Передняя | часть Zn 5104 4687 4214 3956 3785 3512 3210
МДВ а,м 2144 2015 Г1896 1622 1363 1264 1124
Су 0,42 0,43 0,45 0,41 0,36 0,36 0,35
« N 5 Л 2563 2838 3257 3078 2894 2685 2356
МДВ а,м 846 993 1205 1108 1013 886 754
н к Су 0,33 0,35 0,37 0,36 0,35 0,33 0,32
Д 2435 2645 3126 2969 2768 2496 2123
МДВ о,м 755 873 1125 1039 913 774 616
5 Су 0,31 0,33 0,36 0,35 0,33 0,31 0,29
Сверхкраткосрочный прогноз наклонной полетной видимости является прогнозом II рода и производится по следующему алгоритму:
На I этапе по топографическим картам крупного масштаба производится анализ района и маршрутов полета, ориентиров на местности, контраста, характеристик фона. Для этого выделяются участки местности с однородным растительным покровом, наличием или отсутствием водных объектов, и определяются значения превышения рельефа местности над уровнем моря.
На II этапе осуществляется прогноз синоптического положения, определяются типовые синоптические ситуации по району и маршрутам полетов.
На III этапе прогнозируются температура, точка росы с учетом их суточного хода, адвективных и трансформационных изменений и скорость ветра на период выполнения полетов по району и маршруту полета по методикам, учитывающим местные климатические особенности.
На IV этапе в типовых синоптических ситуациях по полученным значениям температуры, точки росы и скорости ветра рассчитываются прогностические значения ВНГО и МДВ с учетом превышения рельефа местности над уровнем моря, характера подстилающей поверхности.
На V этапе производится выбор оптических моделей в типовых синоптических ситуациях с учетом ВНГО, МДВ, явлений погоды, влажности и скорости ветра по району и маршруту полета.
На VI этапе по прогностическим значениям ВНГО и минимальных условий для полетов по ПВП и ОПВП рассчитывается истинная высота полета над рельефом местности и наивысшей точкой препятствия.
На VII этапе по скорости и направлению ветра на высоте полета, скорости ВС рассчитывается путевая скорость полета ВС.
На VIII этапе по прогностическим значениям ВНГО и МДВ, явлений погоды, распределения горизонтальной видимости с высотой, скорости ветра, и входных параметров: углов визирования, контраста объекта (ориентира) и фона, освещенности, состояния зрения наблюдателя, условий обзора, скорости и высоты полета ВС рассчитываются прогностические значения полетной видимости по району и маршруту полета.
На IX этапе для оценки возможных ухудшений наклонной полетной видимости по данным временной изменчивости ВНГО и МДВ в типовых синоптических ситуациях рассчитываются минимальные прогностические значения наклонной полетной видимости по району и маршруту полета.
Блок - схема алгоритма сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости представлена на рисунке 8.
Оценка достоверности алгоритма сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости проведена по критериям успешности (таблица 11).
Рисунок 8 - Блок - схема алгоритма сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости
Значения критериев успешности показывают возможность использования полученного алгоритма для прогноза наклонной полетной видимости.
Рекомендации по использованию результатов исследования для оценки соответствия метеорологических условий выполнению визуальных полетов под низкими облаками разработаны для метеоспециалистов, диспетчерского и летного состава.
Таблица 11 - Значения критериев успешности (Л, а, ф сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости
Алгоритм сверхкратко срочного прогноза Время прогноза,' Критерии успешности
I оптическая 1 модель II оптическая III оптическая модель | модель IV оптическая! V оптическая модель | модель
Я а п Я а 1 /} 1 Я а I щ Я а п \ я а 1
1 0,78 178,6 143,1 0,75 185,3147,80,69 324,7(260,7 0,59 742,4 594,30,68 153,2 123,1
2 0,74 183,4 149,2 0,72 196,3156,80,65 371,1297,3 0,56 815,2 651,80,64 216,7 174,1
3 0,70 189,3 150,2 0,68 216,2(172,8|0,61 436,5р50,2 0,54 911,3 728,^0,60 312,2 250,1
В заключении сформулированы основные выводы проведенных исследований.
1. Наклонная полетная видимость при полете под низкими облаками является психофизической величиной, имеющая многофакторную зависимость. Основными влияющими на нее факторами являются: ВНГО, МДВ, распределение горизонтальной видимости с высотой, углы визирования, геометрические характеристики, контраст объекта (ориентира) и фона, освещенность, состояние зрения наблюдателя, скорости и высоты полета ВС, направления и скорости ветра на высоте полета, характера подстилающей поверхности. Эти факторы взаимосвязаны и действуют в совокупности.
2. Полученные регрессионные уравнения позволяют рассчитать ВНГО и МДВ в типовых синоптических ситуациях по данным наземных наблюдений, и при отсутствии данных наземных наблюдений в зависимости от относительного превышения рельефа местности, характера подстилающей поверхности через 50 км в радиусе до 150 км. Расчетные значения удовлетворяют требованиям достоверности по критериям успешности. Поэтому можно использовать для расчета наклонной полетной видимости и оценки соответствия метеоусловий минимальным значениям ВНГО для визуальных полетов под низкими облаками.
3 Анализ зависимостей изменения ВНГО и МДВ в зависимости от относительного превышения рельефа местности и характера подстилающей поверхности в типовых синоптических ситуациях показывает, что в циклонах наибольшее изменение на уменьшение (увеличение) ВНГО и МДВ наблюдается в передней части (2,4 АИ для ВНГО и 24,3 АИ для МДВ). Это объясняется влиянием теплого фронта и сходимостью потоков перед линией теплого фронта. Наименьшее изменение наблюдается в тыловой части, что объясняется затоком холодного воздуха с запада, северо-запада (0,5 ЛИ для ВНГО и 4,8 АН для МДВ). При этом изменение максимально в переходный период года для лесистой местности с водными объектами и минимально для зимнего периода при отсутствии леса и водных объектов (это объясняется повышенной влажностью в лесу и дополнительным притоком влаги при наличии водоема).
В антициклонах наибольшее изменение ВНГО и МДВ в зависимости от относительного превышения местности наблюдается в западной периферии (1,2 АН для ВНГО и 12,2 АИ для МДВ), что объясняется затоком теплого, влажного воздуха с юга. Наименьшее изменение наблюдается в восточной периферии антициклона (0,7 АИ для ВНГО и 7,8 АН для МДВ), что объясняется затоком холодного воздуха с севера, северо-запада. При этом, так же, как и в случае циклона, изменение максимально в переходный период года для лесистой местности с водными объектами и минимально для зимнего периода при отсутствии леса и водных объектов.
4. Анализ влияния основных факторов на наклонную полетную видимость в оптических моделях показывает:
- в I, П и III, IV оптических моделях в различных явлениях погоды при одних и тех же значениях ВНГО, МДВ наклонная полетная видимость различна;
- наименьшее значение наклонной полетной видимости наблюдается в I оптической модели, а наибольшее - в IV оптической модели в зависимости от распределения горизонтальной видимости с высотой;
- в I - IV оптической модели наклонная полетная видимость с увеличением высоты полета убывает;
- в V оптической модели наклонная полетная видимость с увеличением высоты полета возрастает;
- с увеличением скорости полета наклонная полетная видимость уменьшается во всех оптических моделях: например при путевой скорости полета 300 км/ч во II оптической модели при МДВ = 3000 м наклонная полетная видимость равна 2100 м, а при скорости 600 км/ч - 1900 м;
- для I и II оптической модели наименьшее ее значение наблюдается в снеге при I оптической модели и при МДВ = 3000 м составляет 1100 м, а наибольшее - в дымке при II оптической модели и при МДВ = 3000 м составляет 2100 м для скорости полета 300 км/ч;
- для III и IV - наименьшее значение наклонной полетной видимости наблюдается в снеге при III оптической модели и при МДВ = 3000 м составляет 2300 м, а наибольшее - в дымке при IV оптической модели и при МДВ = 3000 м составляет 2700 м для скорости полета 300 км/ч.
5. Оценка успешности расчетных уравнений ВНГО, МДВ и сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости показывает на возможность их использования при выполнении визуальных полетов под низкими облаками над неосвещенной территорией по данным ВНГО и МДВ пункта вылета в типовых синоптических ситуациях.
6. Результаты исследований по оценке достоверности наклонной полетной видимости (по данным экипажей ВС) показывает, что отожествлять наклонную полетную видимость с горизонтальной при ВНГО более 200 м и МДВ более 2 км не допустимо. Так при ВНГО = 400 м, МДВ = 4000 м, скорости полета 300 км/ч и высоте полета 100 м в III оптической модели наклонная полетная видимость составляет 3000 м, а в IV оптической модели -3500 м (в снеге).
7. Предложенная методика расчета наклонной полетной видимости может быть использована для определения ее минимальных значений при выполнении полетов под низкими облаками по ПВП и ОПВП. Минимальные значения должны обеспечивать безопасность визуального самолетовождения под облаками, т.е. времени, необходимого на исправление ошибок (восстановление) визуальной ориентировки, обхода препятствий,
выдерживания безопасной высоты полета, обнаружения и опознавания ориентиров, объектов, зданий, сооружений и т.д при полетах на MBJI, АР, выполнении поисково-спасательных операций при чрезвычайных ситуациях.
8. Результаты исследований позволяют адекватно оценивать условия визуальной ориентировки летному и диспетчерскому составу, поэтому целесообразно их использовать в штурманских расчетах (в АСШР -автоматизированных системах штурманских расчетов) для оценки соответствия метеоусловий выполнению визуальных полетов под низкими облаками по ПВП и ОПВП различных видов авиации над равнинной местностью в светлое время суток.
Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 15 научных работах:
1. Степанов A.B. Исследование изменчивости градаций горизонтальной видимости в адвективном тумане /Дорофеев В.В, Маляр А. А., Шульгин П.Н.// Сборник научных статей Воронежского ВАИИ № 22 Воронеж. 1999.-е. 22-25.
2. Степанов A.B. Сверхкраткосрочный прогноз горизонтальной и вертикальной видимости в радиационном тумане /Дорофеев В.В, Козин H.A., Маляр A.A.// Сборник научных статей Воронежского ВАИИ № 23, - Воронеж, 2000.-е. 4042.
3. Степанов A.B. Диагноз временной изменчивости горизонтальной и вертикальной дальности видимости в радиационном тумане / Дорофеев В.В., Козин H.A., Маляр А А.// Сборник научных статей Воронежского ВАИИ № 23, - Воронеж, 2000. - с. 42 - 44.
4. Степанов А В. Динамика изменчивости видимости в туманах различной продолжительности /Дорофеев В.В., Маляр A.A.// Международный сборник научных трудов «Человек и общество: на рубеже тысячелетий». Вып. № 12. - Воронеж, 2002. - с. 53 - 55.
5 Степанов А В Автоматизация захода на посадку и фактор безопасности при выполнении посадок /Дорофеев В.В., Маляр А. А. // Сборник научных статей Воронежского ВАИИ № 25, - Воронеж, 2003. - с. 12-14.
6. Степанов A.B. Расчет высоты визуального контакта и высоты обнаружения взлетно - посадочной полосы в сложных метеорологических условиях /Дорофеев ВВ., Жильчук И. А // Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции,- Иркутск, 2003 - с. 51 -53.
7. Степанов A.B. Посадочные характеристики видимости в сложных метеорологических условиях /Дорофеев В.В., Жильчук И. А.// Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции, -Иркутск, 2003.-с. 54-56.
8. Степанов A.B. Концептуальный подход к прогнозу продолжительности туманов /Степанов A.B.// Сборник материалов XIII
Всероссийской научно - технической конференции, - Иркутск, 2003. - с. 57-58.
9. Степанов A.B. Требования, предъявляемые к метеоинформации при минимумах I, II категории ИКАО /Дорофеев ВВ., Маляр А А// Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции, -Иркутск, 2003.-с. 59-61.
10. Степанов A.B. Оценка полетной видимости при выполнении полетов на предельно малых высотах /Дорофеев В В., Маляр А. А.// Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции, -Иркутск, 2003. - с. 62-64.
11. Степанов A.B. К вопросу оценки соответствия метеоусловий минимумам ИКАО /Дорофеев В.В., Маляр А.А// Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции,- Иркутск, 2003 - с 65-67
12. Степанов A.B. Методика расчета полетной видимости /Дорофеев В В.// Международный сборник научно-методических трудов «Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем и средств наземного обеспечения авиации», ч. I. - Воронеж, 2003. - с. 71-74.
13. Степанов A.B. К вопросу обеспечения летного состава объективной информацией об условиях видимости с глиссады снижения /Дорофеев В В., Маляр А. А., Жильчук И А.// Международный сборник научно-методических трудов «Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем и средств наземного обеспечения авиации», ч. I. - Воронеж, 2003. - с. 75-76.
14. Степанов A.B. Требования, предъявляемые к метеоинформации при минимумах I, II категории ИКАО /Дорофеев В В., Маляр А А., Жильчук И.А.// - Международный сборник научно-методических трудов, ч. I «Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем и средств наземного обеспечения авиации». - Воронеж, 2003. - с. 77-79.
15. Степанов AB. Влияние рельефа местности на высоту нижней границы облаков и метеорололгическуго дальность видимости /Степанов AB// Сборник научных статей Воронежского ВАИИ № 27, - Воронеж, 2005. -с. 32-37.
А. Степанов.
)
Ы
Подписано к печати 23.03.2005 г. Заказ № 245 Тираж 100 экз.
Издательство Воронежского ВВАИУ 394064, г. Воронеж, ул. Ст. Большевиков, 54 «а»
11-4628
РНБ Русский фонд
2006-4 14366
Содержание диссертации, кандидата географических наук, Степанов, Алексей Владимирович
Введение.
1. Полетная дальность видимости в сложных метеорологических условиях.
1.1 Обзор исследований характеристик полетной видимости в сложных метеорологических условиях.
1.2 Факторы, влияющие на наклонную полетную видимость при полете под низкими облаками.
1.2.1 Влияние низкой облачности и ограниченной видимости на наклонную полетную видимость. 1.2.2 Влияние распределения горизонтальной видимости в подоблачном слое оптической модели) на наклонную полетную видимость.
1.2.3 Влияние геометрических характеристик, контраста объекта (ориентира) и фона, освещенности, времени года, состояния зрения наблюдателя и условий обзора на наклонную полетную видимость.
1.2.4 Влияние скорости и высоты полета воздушного судна на наклонную полетную видимость.:.
1.2.5 Влияние скорости и направления ветра на высоте полета на наклонную полетную видимость.
1.2.6 Влияние рельефа местности и характера подстилающей поверхности на наклонную полетную видимость.
1.3 Требования к информации о наклонной полетной видимости при обеспечении визуальных полетов под низкими облаками.
1.4 Постановка задачи на исследование.
2. Диагноз высоты нижней границы облаков и метеорологической дальности видимости.
2.1 Анализ статистических характеристик исходных данных.
2.2 Методика построения расчетных уравнений высоты нижней границы облаков и метеорологической дальности видимости.
2.3 Оценка достоверности полученных уравнений расчета высоты нижней границы облаков и метеорологической дальности видимости.
2.4 Диагноз влияния относительного превышения рельефа , местности, растительного покрова и водных объектов на высоту нижней границы облаков и метеорологическую дальность видимости в различных типовых синоптических ситуациях.
2.5 Оценка достоверности полученных уравнений расчета изменения высоты нижней границы облаков и метеорологической дальности видимости. 3. Методика расчета наклонной полетной видимости.
3.1 Методика расчета наклонной полетной видимости
3.2 Анализ наклонной полетной видимости в различных типовых оптических моделях.
3.3 Оценка успешности методики расчета наклонной полетной видимости.
4. Прогноз наклонной полетной видимости.
4.1 Особенности метеорологического обеспечения полетов на местных воздушных линиях и при выполнении авиационных работ.
4.2 Сверхкраткосрочный прогноз наклонной полетной видимости.
4.3 Оценка достоверности сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости.
4.4 Рекомендации метеоспециалистам по использованию результатов исследования для оценки соответствия метеорологических условий выполнению визуальных полетов под низкими облаками.
4.5 Рекомендации руководящему диспетчерскому и летному составу по использованию результатов исследования для оценки соответствия метеорологических условий выполнению визуальных полетов под низкими облаками.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Прогноз наклонной полетной видимости в сложных метеорологических условиях"
Анализ метеорологических условий, оказывающих влияние на безопасность полетов, показывает, что ограниченная видимость является причиной авиационных происшествий и инцидентов при взлете - в 57%, на посадке - в 71%, на маршруте - в 30% случаев [6-10].
Визуальные полеты под низкими облаками (ниже 600 м) [61] выполняются при полетах по местным воздушным линиям (МВЛ) и на авиационные работы (АР) по правилам визуальных полетов (ПВП) и особым правилам визуальных полетов (ОПВП) и относятся к полетам в сложных метеорологических условиях (СМУ) [1-4,7,44].
Эти полеты часто осуществляются в условиях редкой сети метеорологических станций при отсутствии радиотехнического контроля полета, маршруты полетов могут пролегать по газо- и нефтепроводам, линиям электропередач с транспортировкой грузов на внешней подвеске. В некоторых аэропортах и на посадочных площадках вообще нет метеоподразделений [6-10].
Условия видимости ориентиров при. визуальных полетах под низкими облаками существенно осложняются не только ограниченной видимостью, высокими психофизиологическими и физическими нагрузками, вызываемыми близостью земли, малой дальностью обнаружения и малым временем наблюдения ориентиров, а прежде всего тем, что при одних и тех же значениях нижней границы облачности и горизонтальной видимости у земли наклонная полетная видимость может существенно различаться [69-76].
Поэтому для оценки соответствия метеорологических условий визуальным полетам под низкими облаками анализу и оценке должны подлежать не только высота нижней границы облаков (ВНГО) и метеорологическая дальность видимости (МДВ), а, прежде всего, наклонная полетная видимость - видимость из кабины воздушного судна (ВС) наземных объектов (ориентиров) в полете [69-76].
Вопрос об обеспечении потребителя фактической и прогностической информацией о наклонной полетной видимости с высоты полета, выполняемого под. низкими облаками до настоящего времени остается нерешенным. Это объясняется многофакторной зависимостью наклонной полетной видимости. Основными факторами являются: ВНГО, МДВ, распределение горизонтальной видимости с высотой, углы визирования, геометрические характеристики, контраст объекта (ориентира) и фона, освещенность, состояние зрения наблюдателя, скорость и высота полета ВС, направление и скорость ветра на высоте полета, характер подстилающей поверхности [69-73].
Актуальность исследования обусловлена тем, что в настоящее время метеоспециалисты измеряют, прогнозируют и отвечают только за горизонтальную видимость, которая не соответствует наклонной полетной видимости при низкой облачности и не обеспечивает объективную оценку условий видимости наземных объектов (ориентиров) по маршруту с высоты полета [6-10].
Целью работы является разработка методики расчета и алгоритма сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости под низкими облаками в типовых синоптических ситуациях с учетом факторов, влияющих на нее для равнинной местности светлого времени суток.
Данная цель достигается решением следующих задач:
1. Выявлением факторов, влияющих на наклонную полетную видимость при визуальных полетах под низкими облаками.
2. Разработкой уравнений регрессии для расчета ВНГО и МДВ на маршруте полета с учетом рельефа местности, характера подстилающей поверхности в типовых синоптических ситуациях.
3. Анализом влияния рельефа местности и характера подстилающей поверхности на ВНГО и МДВ.
4. Разработкой методики расчета наклонной полетной видимости с учетом факторов, влияющих на нее для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой.
5. Анализом наклонной полетной видимости в оптических моделях с учетом факторов, влияющих на нее.
6. Разработкой алгоритма сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости.
7. Разработкой рекомендаций по использованию результатов исследования метеоспециалистами, руководящим диспетчерским и летным составом.
Объектом исследования являются ВНГО и МДВ в различных явлениях погоды, рельеф местности, характер подстилающей поверхности.
Предметом исследования являются наклонная полетная видимость при выполнении визуальных полетов под низкими облаками.
В качестве исходных данных использовались топографические карты крупного масштаба (1:200000), аэросиноптические материалы, инструментальные измерения ВНГО, МДВ, доклады экипажей ВС, выполняющих визуальные полеты под облаками ниже нижнего эшелона (< 900 м) на аэродромах Центра подготовки летчиков в г. Борисоглебске филиала Краснодарского ВВАУЛ и 4 Центра боевой подготовки и переподготовки летного состава в г. Липецке над равнинной территорией Московской, Липецкой и Воронежской областей с 1985 по 2002 год.
Метод исследования физико-статистический.
Научная новизна состоит в следующем:
1. Выявлены основные факторы, влияющие на наклонную полетную видимость под низкими облаками в пограничном слое атмосферы.
2. Получены уравнения регрессии для расчета ВНГО и МДВ по данным температуры, точки росы, скорости ветра на маршруте полета с учетом рельефа местности, характера подстилающей поверхности в типовых синоптических ситуациях.
3. Получены зависимости изменений ВНГО и МДВ по данным пункта вылета (в радиусе до 150 км) от относительного превышения рельефа местности, характера подстилающей поверхности в типовых синоптических ситуациях.
4. Проведен анализ влияния рельефа местности, характера подстилающей поверхности на ВНГО и МДВ в типовых синоптических ситуациях.
5. Разработана методика расчета наклонной полетной видимости с учетом факторов, влияющих на нее для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой.
6. Разработан алгоритм сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости.
7. Предложены рекомендации метеоспециалистам, руководящему диспетчерскому и летному составу по использованию результатов исследования на этапах подготовки и выполнения визуальных полетов под низкими облаками.
Теоретическая значимость. Разработанная методика диагноза и алгоритма сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости под низкими облаками может служить основой для решения научных и прикладных задач по гидрометеорологическому обеспечению авиации в пограничном слое атмосферы.
Практическая значимость. Разработанная методика диагноза и алгоритм сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости может быть использована для оценки соответствия метеорологических условий выполнению визуальных полетов под низкими облаками.
Достоверность результатов исследования обеспечивается использованием надежной исходной информации, а также удовлетворительным согласованием полученных результатов с экспериментальными и ранее проведенными исследованиями.
Материалы диссертации полностью отражены в 15 опубликованных работах.
Личный вклад автора. Заключается в сборе, статистической обработке исходных данных, проведении исследований по теме диссертации, анализе результатов, формулировании выводов, разработке методики диагноза, алгоритма прогноза наклонной полетной видимости и рекомендаций по использованию результатов исследования.
Реализация результатов исследования. Основные теоретические и практические результаты, полученные в работе, используются:
• при метеорологическом обеспечении полетов в частях Военно-воздушных
Сил;
• в учебном процессе на метеорологическом факультете Воронежского
ВВАИУ;
• при выполнении научно — исследовательских работ.
На защиту выносятся:
1. Диагноз влияния на ВНГО и МДВ характера рельефа местности и типа подстилающей поверхности в различных синоптических ситуациях.
2. Методика расчета наклонной полетной видимости под низкими облаками, с учетом основных факторов для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой.
3. Анализ влияния основных факторов на наклонную полетную видимость в различных типах распределения горизонтальной видимости с высотой.
4. Алгоритм сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости под низкими облаками.
5. Рекомендации по использованию результатов исследования для оценки соответствия метеорологических условий выполнению визуальных полетов под низкими облаками.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на семинарах кафедры гидрометеорологического обеспечения и научно технических конференциях Воронежского ВАИИ в период с 2002 по 2004 г., на XIII Всероссийской научно - технической конференции (г. Иркутск, 2003г.), на Международной научной конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации» (г. Воронеж, 2003 г.). По теме диссертации опубликовано 15 работ общим объемом 2 п.л.
Работа состоит из введения, четырех глав и заключения.
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 проведен обзор исследований по изучению полетной дальности видимости в СМУ, рассмотрены факторы, влияющие на нее и требования к информации о наклонной полетной видимости при визуальных полетах под низкими облаками.
Во второй главе разработаны уравнения регрессии для расчета ВНГО и МДВ в явлениях погоды с учетом рельефа местности, характера подстилающей поверхности в типовых синоптических ситуациях.
В третьей главе предложена методика расчета наклонной полетной видимости при визуальных полетах под облаками с учетом факторов, влияющих на нее для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой, и дан анализ влияния основных факторов.
В четвертой главе рассмотрены особенности метеорологического обеспечения полетов на МВЛ и при выполнении АР, приведены статистические характеристики временной изменчивости ВНГО и МДВ в различных типовых синоптических ситуациях, разработан алгоритм сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости и предложены рекомендации метеоспециалистам, руководящему и летному составу по использованию результатов полученной методики при обеспечении визуальных полетах под низкими облаками.
В заключении сформулированы основные выводы проведенных исследований.
Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Степанов, Алексей Владимирович
Выводы по четвертой главе: критерии успешности сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости позволяют использовать предложенный алгоритм в оперативной практике при обеспечении визуальных полетов под низкими облаками.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы.
1. Наклонная полетная видимость при полете под низкими облаками является психофизической величиной, имеющая многофакторную зависимость. Основными факторами являются: ВНГО, МДВ, распределение горизонтальной видимости с высотой, углы визирования, геометрические характеристики, контраст объекта (ориентира) и фона, освещенность, состояние зрения наблюдателя, скорости и высоты полета ВС, направления и скорости ветра на высоте полета, характера подстилающей поверхности. Эти факторы взаимосвязаны и действуют в совокупности.
2. Полученные регрессионные уравнения позволяют рассчитать ВНГО и МДВ в типовых синоптических ситуациях по данным наземных наблюдений, и при отсутствии данных наземных наблюдений в зависимости от относительного превышения рельефа местности, характера подстилающей поверхности через 50 км в радиусе до 150 км. Расчетные значения удовлетворяют требованиям достоверности по критериям успешности. Поэтому их можно использовать для расчета наклонной полетной видимости и оценки соответствия метеоусловий минимальным значениям ВНГО для визуальных полетов под низкими облаками.
3. Анализ влияния относительного превышения рельефа местности, характера подстилающей поверхности в типовых синоптических ситуациях на ВНГО и МДВ показывает, что в циклонах наибольшее изменение на уменьшение (увеличение) ВНГО и МДВ в зависимости от относительного превышения местности наблюдается в передней части (2,4 АИ для ВНГО и 24,3 АИ для МДВ), что объясняется влиянием теплого фронта и сходимости потоков перед линией теплого фронта. Наименьшее изменение наблюдается в тыловой части, что объясняется затоком холодного воздуха с запада, северо-запада (0,5
Ah для ВНГО и 4,8 Ah для МДВ). При этом изменение максимально в переходный период года для лесистой местности с водными объектами и минимально для зимнего периода при отсутствии леса и водных объектов (это объясняется повышенной влажностью в лесу и дополнительным притоком влаги при наличии водоема).
В антициклонах наибольшее изменение ВНГО и МДВ в зависимости от относительного превышения местности наблюдается в западной периферии (1,2 Ah для ВНГО и 12,2 Ah для МДВ), что объясняется затоком теплого, влажного воздуха с юга. Наименьшее изменение наблюдается в восточной периферии антициклона (0,7 Ah для ВНГО и 7,8 Ah для МДВ), что объясняется затоком холодного воздуха с севера, северо-запада. При этом, так же, как и в случае циклона, изменение максимально в переходный период года для лесистой местности с водными объектами и минимально для зимнего периода при отсутствии леса и водных объектов.
4. Анализ влияния основных факторов на наклонную полетную видимость в оптических моделях показывает:
- в I, II и III, IV оптических моделях в различных явлениях погоды при одних и тех же значениях ВНГО, МДВ наклонная полетная видимость различна;
- наименьшее значение наклонной полетной видимости наблюдается в I оптической модели, а наибольшее - в IV оптической модели в зависимости от распределения горизонтальной видимости с высотой;
- в I - IV оптической модели наклонная полетная видимость с увеличением высоты полета убывает;
- в V оптической модели наклонная полетная видимость с увеличением высоты полета возрастает;
- с увеличением скорости полета наклонная полетная видимость уменьшается во всех оптических моделях: например при путевой скорости полета 300 км/ч во II оптической модели при МДВ = 3000 м наклонная полетная видимость равна 2100 м, а при скорости 600 км/ч - 1900 м;
- для I и II оптической модели наименьшее ее значение наблюдается в снеге при I оптической модели и при МДВ = 3000 м составляет 1100 м, а наибольшее - в дымке при II оптической модели и при МДВ = 3000 м составляет 2100 м для скорости полета 300 км/ч;
- для III и IV - наименьшее значение наклонной полетной видимости наблюдается в снеге при III оптической модели и при МДВ = 3000 м составляет 2300 м, а наибольшее - в дымке при IV оптической модели и при МДВ = 3000 м составляет 2700 м для скорости полета 300 км/ч.
5. Оценка успешности расчетных уравнений ВНГО, МДВ и сверхкраткосрочного прогноза наклонной полетной видимости показывает на возможность их использования при выполнении визуальных полетов под низкими облаками над неосвещенной территорией по данным ВНГО и МДВ пункта вылета в типовых синоптических ситуациях.
6. Результаты исследований по оценке достоверности наклонной полетной видимости (по данным экипажей ВС) показывает, что отожествлять наклонную полетную видимость с горизонтальной при ВНГО более 200 м и МДВ более 2 км не допустимо. Так при ВНГО = 400 м, МДВ = 4000 м, скорости полета 300 км/ч и высоте полета 100 м в III оптической модели наклонная полетная видимость составляет 3000 м, а в IV оптической модели - 3500 м (в снеге).
7. Предложенная методика расчета наклонной полетной видимости может быть использована для определения ее минимальных значейий при выполнении полетов под низкими облаками по ПВП и ОПВП. Минимальные значения должны обеспечивать безопасность визуального самолетовождения под облаками, т.е. времени, необходимого на исправление ошибок (восстановление) визуальной ориентировки, обхода препятствий, выдерживания безопасной высоты полета, обнаружения и опознавания ориентиров, объектов, зданий, сооружений и т.д. при полетах на МВЛ, АР, выполнении поисково-спасательных операций при чрезвычайных ситуациях.
8. Результаты исследований позволяют адекватно оценивать условия визуальной ориентировки летному и диспетчерскому составу, поэтому целесообразно их использовать в штурманских расчетах (в АСШР -автоматизированных системах штурманских расчетов) для оценки соответствия метеоусловий выполнению визуальных полетов под низкими облаками по ПВП и ОПВП различных видов авиации над равнинной местностью в светлое время суток.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Степанов, Алексей Владимирович, Воронеж
1. Авдеев Р.В., Дорофеев В.В., Маляр A.A. Исследование временной изменчивости распределения горизонтальной видимости с высотой в зоне теплого фронта. - Сборник научных статей Воронежского ВАИИ, 1998, № 22.
2. Акимов В.И. Распределение относительной повторяемости в осадках на территории СССР. // Тр. ВНИГМИ-МЦД, 1983, вып. 107, с. 37-45.
3. Афанасьев A.A. К вопросу определения посадочной дальности видимости. // Тр. ГГО, 1982, вып. 461, с. 94-102
4. Балакин А.Н. Метеорологическое обеспечение. М.: Воениздат, 1991, с. 127 - 135.
5. Батмуркин А.П., Кудрявцев И.Е., Олиференко Г.И. Радиосветотехнические средства обеспечения полетов и организация связи в гражданской авиации. М.: Транспорт, 1979. - 344 с.
6. Баранов A.M. Облака и безопасность полетов. JL: Гидрометиздат, 1983. - 231 с.
7. Баранов A.M. Видимость в атмосфере и безопасность полетов. JI.: Гидрометеоиздат, 1991. - 205 с.
8. Баранов A.M., Солонин C.B. Авиационная метеорология. -JL: Гидрометиздат, 1981. 383 с.
9. Баранов A.M., Хлынов C.B. Изменчивость видимости за короткие промежутки времени. В кн.: осн. вопр. обеспеч. Безопасности полетов. - JI.: ОЛАГА 1982, с. 85-94 '
10. Баранов A.M. и др. Исследование ограниченной видимости для обеспечения безопасности полетов воздушных судов гражданской авиации. // Тр. ОЛАГА, 1975, вып. 61, с. 7-10.
11. Бартнива О.Д., Давгялло E.H., Полякова Е.А. Экспериментальные исследования оптических свойств приземного слоя атмосферы. Труды ГГО, 1967, вып. 220. - 244 с.
12. Белогородский C.JI. Дальность видимости. Гражданская авиация, 1988, № 1, с. 36 - 39.
13. Белогородский C.JI., Гусева H.H., Прокуронова Т.Н., Рубинштейн М.В., Светкин A.B. Оправдываемость авиационных прогнозов высоты облачности и видимости. Метеорология и гидрология, 1993, №3.
14. Белогородский C.JI., Гусева H.H., Прокуронова Т.Н., Рубинштейн М.В., Светкин A.B. Сравнительная оценка успешности авиационных прогнозов высоты облачности и видимости на отечественных и зарубежных аэродромах. Метеорология и гидрология, 1993, №11.
15. Васильев A.A. Прогноз погоды: состояние и перспективы. Человек и стихия. 1988, с. 2-5.
16. Гаврилов В.А. Видимость в атмосфере. JL: Гидрометеоиздат, 1966.-323 с.
17. Гаврилов В.А. Прозрачность атмосферы и видимость. JL:
18. Гидрометеоиздат, 1958, с. 145.
19. Гетман А.П. Изменение ограниченной метеорологической дальности видимости при различных синоптических условиях. // Тр. ЛГМИ, 1986, вып. 92, с. 105-108.
20. Горышин В.И., Аствацатуров С.Л. Некоторые статистические характеристики изменчивости горизонтальной прозрачности атмосферы. // Тр. ГГО, 1977, вып. 384, с. 3-27.
21. Горышин В.И. Результаты экспериментальной проверки выводов усовершенствования теории горизонтальной дальности видимостию // Тр.ГГО, 1977, вып. 384, с. 136-142.
22. Горышин В.И. Теория горизонтальной дальности видимости при учете вклада многократного рассеяния. // Тр. ГГО. 1977, вып. 384, с. 113-135.
23. Гусева H.H., Дорофеев В.В., Маляр A.M. Анализ условий погоды при минимумах ИКАО. Сборник -научных статей Воронежского ВВАИУ, 1993, вып. № 15.
24. Гусева H.H. Некоторые результаты экспериментальной оценки высоты визуального контакта с глиссады снижения при низкой облачности и туманах. Труды ГМЦ РФ, 1992,' вып. 321, с. 61-63.
25. Дорофеев В.В., .Маляр А. А., Степанов A.B., Шульгин П.Н. Исследование изменчивости градаций горизонтальной видимости в адвективном тумане. Сборник научных статей Воронежского ВАИИ, 1999, № 22.
26. Дорофеев В.В., Козин H.A., Маляр А А, Степанов A.B. Сверхкраткосрочный прогноз горизонтальной и вертикальной видимости в радиационном тумане. Сборник научных статей Воронежского ВАИИ, 2000, №23.
27. Дорофеев В.В., Козин H.A., Маляр АА, Степанов A.B. Диагноз временной изменчивости горизонтальной и вертикальной дальности видимости в радиационном тумане. Сборник научных статей Воронежского ВАИИ, 2000, № 23.
28. Дорофеев(б.б1., Маляр А Д Степанов A.B. Динамика изменчивости видимости в туманах различной продолжительности. Международный сборник научных трудов «Человек и общество: на рубеже тысячелетий». Вып. № 12.-Воронеж, 2002.
29. Дорофеев В.В., Маляр А А, Степанов AB. Автоматизация захода на посадку и фактор безопасности при выполнении посадок. Сборник научных статей Воронежского ВАИИ, 2003, № 25.
30. Дорофеев В.В., Жильчук И. А., Степанов А.В. Посадочные характеристики видимости в сложных метеорологических условиях. Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции. - Иркутск 2003.
31. Дорофеев В.В., Маляр А. А., Степанов АВ. Требования, предъявляемые к метеоинформации при минимумах I, II категории ИКАО. Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции. - Иркутск 2003.
32. Дорофеев В.В., Маляр А. А, Степанов АВ. Оценка полетной видимости при выполнении полетов на предельно малых высотах. Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции. - Иркутск 2003.
33. Дорофеев В.В., Маляр А. А., Степанов АВ. К вопросу оценки соответствия метеоусловий минимумам ИКАО. Сборник материалов XIII Всероссийской научно - технической конференции. - Иркутск 2003.
34. Дорофеев В.В., Степанов А.В. Методика расчета полетной видимости. Международный сборник научно-методических трудов, ч. I «Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем и средств наземного обеспечения авиации». - Воронеж, 2003.
35. Дорофеев В.В., Маляр A.A. Оценка видимости с глиссады снижения. Всероссийская научная конференция «Совершенствование наземного обеспечения авиации», тезисы доклада, Воронеж, 1999.
36. Дорофеев В.В., Маляр A.A. Методика прогноза видимости под низкими слоистыми облаками. Всероссийская научная конференция « Совершенствование наземного обеспечения авиации», тезисы доклада, Воронеж, 1999.
37. Дорофеев В.В., Маляр A.A. Сверхкраткосрочный прогноз характеристик видимости в сложных метеорологических условиях. -Научно-техническая конференция «Проблемы и перспективы гидрометеорологических прогнозов». М.: Гидрометцентр России, 2000.
38. Егоров Е., Попов В., Фицнер JI., Бурянов. Внимание -грубая посадка. Гражданская авиация, 1989, № 5, с. 44 - 47.
39. Жунов В.В., Воевоздинский В.А. Электрическое и световое оборудование аэродромов. —М.: Транспорт, 1991. 272 с.
40. Зенкевич Д.И. Анализ условий ухудшения видимости в снегопадах и прогноз видимости в аэропорту Колпашево. Труды ЗапСибНИИ Госкомгидромета, 1984, вып. 64, с. 77 - 84.
41. Жаренков JI.A., Матвеев Ю.А., Ремянников Е.П. Воздушная навигация в различных условиях полетов. М.: Воениздат, 1985. - 175 с.
42. Зенкевич Д.И. Анализ условий ухудшения видимости вснегопадах и прогноз видимости в аэропорту Колпашево. Труды ЗапСибНИИ Госкомгидромета, 1984, вып. 64, с. 77 - 84.
43. Износкова Е.С., Маховер З.М. Особенности распределения ограниченной дальности видимости на территории СССР. JI.: Гидрометеоиздат, 1985, 38 с.
44. Исаев А.А. Статистика в метеорологии и климатологии. -М.: Московский университет, 1988, 245 с.
45. Ковалев В.А. Определение условий видимости наконечном участке глиссады снижения. Метеорология и гидрология,1984, № 5, с. 40 -47.
46. Ковалев В.А. Видимость в атмосфере и ее определение. JI.: Гидрометеоиздат, 1988. -215 с.
47. Ковалев В.А. Методические вопросы определения видимости огней ВПП с глиссады снижения. Труды ГГО, 1988, вып. 519, с. 118- 123.
48. Ковалев В.А. Некоторые вопросы перехода от прозрачности к наклонной дальности видимости. // Тр. ГГО, 1974, вып. 324, с. 117-124.
49. Кошеленко И.В. Вертикальные распределение метеорологических элементов в тумане и некоторые физические закономерности. Труды УкрНИГМИ, 1961, вып. 221, с. 56 - 74.
50. Кошеленко И.В. Некоторые вопросы прогноза видимости. Труды УкрНИГМИ, 1989, с. 45 - 62.
51. Круглов P.A. Оценка условий видимости на конечном отрезке глиссады снижения по градиентным измерениям прозрачности. Труды ГГО, 1982, вып. 461, с. 108 - 110.
52. Лайхтман В.И., Персии С.М. Исследования характеристик дальности видимости с точки зрения теории выбросов. Труды ГГО, вып. 522, с. 109 - 123.
53. Лигун. Аэродинамика самолета Ту-134 «Б». М.: Транспорт, 1987, с. 219 - 230.
54. Мазуров Г.Н., Нестерук В.Н. Метеорологические условия и полеты вертолетов. С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 1992, с. 61 - 69.
55. Матвеев Л.Т. Физика атмосферы. С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 2000, 779 с.
56. Маховер З.М. Особенности многолетнего режима сложных метеорологических условий на аэродромах Москвы. Метеорология и гидрология, 1991,№ 12, с. 57 - 65.
57. Методические рекомендации метеоподразделениям авиации Вооруженных Сил СССР. М.: Воениздат, 1989, с. 72 - 75.
58. Минервин В.Е., Сергеев Б.Н. Пространственно-временная изменчивость метеорологической дальности видим,ости. // Тез. док. Всес. конф. по авиац. метеорологии. М.: Госкомгидромет, 1986, с. 57.
59. Назаренко A.B. Инверсии в атмосфере. Воронеж: Изд. ВВВАИУ. 1993. 98 с.
60. Назаренко A.B., Расторгуев И.П., Чуприн Н.И. и др. Разработка алгоритмов прогноза комплекса сложности летнометеорологических условий. Отчет о НИР. Воронеж: ВВВАИУ, 1995, 143 с.
61. Наставление гидрометстанциям и постам, вып. 3, т. 1. Метеорологические наблюдения на станциях. Д.: Гидрометеоиздат, 1985,300 с.
62. Наставление по производству полетов гражданской авиации (НМО ГА 95). - Л.: Гидрометеоиздат, 1995. - 156 с.
63. Никишков П.Я. Требования к метеооборудованию, предназначенному для получения метеоинформации, необходимой при обеспечении взлета и посадки воздушных судов на аэродромах ГА. Труды ГГО, 1989, вып. 523, с. 3 - 25.
64. Принципы построения автоматизированных систем метеорологического обеспечения авиации. Д.: Гидрометеоиздат, 1991, - 371 с.
65. Рацимор М.Я. Характеристика изменчивости наклонной и горизонтальной видимости по экспериментальным данным. В кн.: Труды Всесоюзной конференции по вопросам метеорологического обеспечения сверхзвуковой авиации. - Д.: Гидрометеоиздат, 1971, с. 284 - 298.
66. Рацимор М.Я. Наклонная видимость. Метод. Пособие для специалистов ГАМЦ, ЗАМЦ, АМЦ и АМСГ. - Д.: Гидрометеоиздат, 1987. - 136 с.
67. Рацимор М.Я. Наклонная дальность видимости. В кн.: Метеорологические условия полетов воздушных судов на малых высотах. - Д.: Гидрометеоиздат, 1983, с. 76 - 79.
68. Рацимор М.Я. Измерение и расчет дальности видимости на взлетно-посадочной полосе. Д.: Гидрометеоиздат, 1984, - 24 с.
69. Рубинштейн М.В. Некоторые характеристики изменчивости высоты нижней границы облаков. Труды Гидрометцентра СССР, 1967, вып. 13.
70. Руководство по практике наблюдений, за дальностью видимости на ВПП и передаче сообщений о ней. Изд. ИКАО, 1981,1. Док. 9328-А №/908 73 с.
71. Руководство по практическим работам метеорологических подразделений авиации Вооруженных Сил. М.: Воениздат, 1992.-487 с.
72. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Часть 1. Л.: Гидрометеоиздат, 1986, - 519 с.
73. Русин И.Н., Тараканов Г.Г. Сверхкраткосрочные прогнозы погоды. С.П.: 1996, с. 282.
74. Сборник авиационных метеорологических кодов. М.: Гидрометеоиздат, 1983, с.40.
75. 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.
76. Справочник пилота и штурмана гражданской авиации. -М.: Транспорт, 1988, с. 173 203.
77. Специальная тема. Отчет о НИР № 158 в/ч 64190, 1988, с. 117.
78. Специальная тема. Отчет о НИР I Г-48901. Воронежское ВВАИУ, 1990, с. 120.
79. Специальная тема. Отчет о НИР № 49114. Воронежское ВВАИУ, 1992, с. 78.
80. Специальная тема. Отчет о НИР № 09102. Воронежское ВВАИУ, 1992, с. 118.
81. Специальная тема. Отчет о НИР № 49202. Воронежское ВВАИУ, 1992, с. 68.
82. Специальная тема. Отчет о НИР № 49401. Воронежское ВВАИУ, 1996, с. 70.
83. Специальная тема. Отчет о НИР № 49703. Воронежский ВАИИ,1998, с. 69.
84. Специальная тема. Отчет о НИР № 49704. Воронежский ВАИИ,1999, с. 120.
85. Федеральные авиационные правила полетов в воздушном пространстве Российской Федерации (ФАПП 2002). - М.: Воениздат, 2002. -45 с.
86. Шаронов В.В. Измерение и расчет видимости далеких предметов. -М.: Гостехиздат, 1947,42 с.
87. Шакина Н.П. Динамика атмосферных фронтов и циклонов. Л.: Гидрометеоиздат, 1985, с. 262.
88. Шибанов Г.П. Распределение аварий по этапам полета и обеспечение безопасности при посадке. Проблемы безопасности полетов. 1986, №8,-с. 25-32
89. Шталь В. А. Проблемы авиационной метеорологии. Л.: Гидрометиздат, 1962,102 с.
90. Щукин Г.Г. Принципы построения автоматизированных систем метеорологического обеспечения авиации. Л.: Гидрометеоиздат, 1991, с. 371.
91. Airline Jet Safety. Flight Int., 1971, 100, No. 3263, p. 475 - 476.
92. Airline Traffic. Vol. 1. Digest of Statistics. No. 189 A, Series T, No. 33, ICAO.
93. Bond F.S., Foot J.S., Pettifer R.E.W. A comparative study of some single pole visibility sensors, the meteorological office MK 4 transmissiometer and estimates of visibility made by Observers. - Sci. Pap. Meteor. Office, S.O., 1982, No. 39. - 60 p.
94. Browning, K. A. (Ed.), 1982: Nowcasting. New York: Academic Press, 256 pp.
95. 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 // Meteorol. Annaler, Oslo. 1959. - Bd 4, N 15. - P. 401 - 430.
96. Gordon, N. D., 1993: Vertification of terminal forecasts. Proceedings Fifth International Conference on the Aviation Weather System, 2-6 August 1993, Virginia.
97. Hodkinson J. Some observations of slant visibility'in fog. Met. Mag., 1963, vol. 92, N 1086, p. 15-26.
98. Horvath H. Atmospheric Visibility. Atmosph. Environ., 1981, v. 15, No. 11-15.
99. ICAO Bulletin. Vol. 37, 1982, No. 7,8 p. 54.
100. ICAO Bulletin. Vol. 38, 1983, No. 7, p. 27.
101. Mao J., Li J. Visibility and telephotometer. Adv. Atmosph. Sci., 1985, v. 2, No. l,p. 124-128.
102. McGinley, J.,1986: Nowcasting Mesoscale Phenomena. Ed.: P. Long, Amer. Met. Soc., Boston, 657-687.
103. Renaud A. Txends in civil helicopter design// ICAO Bull. 1976. - Vol. 31, N 2. -P. 18-22.
104. Safety. Flight Int., 1962-1982, v. 81 - 123, No. 2746 - 3821.
105. Stalenhoef A.V. Visibility variations at Shipholairport, Amsterdam. -Pure and Appl. Geophys., 1972, 98, No. 6, p. 213 226.
106. Stewart K. H. An approximate relation between slant visibility and horizontal visibility at ground level. Met. Res. Pap., London, 1957, № 1046, p. 1731.
- Степанов, Алексей Владимирович
- кандидата географических наук
- Воронеж, 2005
- ВАК 25.00.30
- Наклонная дальность видимости в сложных метеорологических условиях
- Методика прогноза наклонной полетной дальности видимости в темное время суток
- Диагноз и прогноз посадочных характеристик видимости с глиссады снижения в туманах горной местности
- Диагноз и прогноз посадочных характеристик видимости в сложных метеорологических условиях
- Диагноз и сверхкраткосрочный прогноз высоты визуального контакта с глиссады снижения