Метео / Карц

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «УЛЬЯНОВСКИЙ ИНСТИТУТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ИМЕНИ ГЛАВНОГО МАРШАЛА АВИАЦИИ Б.П. БУГАЕВА»

Кафедра УВД и Н

Лабораторная работа № 16

По дисциплине

Авиационная метеорология

На тему: «Погода в зоне теплого фронта»

Выполнил: курсант группы П-15-1

Гасанов Ш.А

Проверил: доцент Сафонова Т.В.

Ульяновск 2018

Исходные данные

Исходный пункт: Оренбург

Приземные карты погоды на срок: Kolco (00 UTC 01.06.17), Kolco (03 UTC 01.06.17).

Карты абсолютной и относительно барической топографии (ОТ500/1000; АТ-850; АТ-700; АТ-500) на срок 12ч ВСВ 12.09.16.

Ход работы:

1. Определение положение тёплого фронта на приземной карте погоды Kolco (00 01.06.17)

Расшифровка метеоэлементов в пункте Оренбург, через которые проходит линия ТФ:

1. ветер: штиль ;

2. горизонтальная видимость: определена визуально и равна 10 км;

3. явления погоды за последний час: осадков нет ;

4. общее количество облаков – 2 окт, количество самых низких облаков - 2 окт;

5. высота НГО: 600 м определено визуально;

6. форма облаков нижнего яруса – Cu – кучевые средние и мощные

7. форма облаков среднего яруса - нет;

8. форма облаков верхнего яруса – Cs(Ci) –перистые(перисто-слоистые) надвигающиеся (ниже45*);

9. температура воздуха 9,2⁰С;

10. точка росы 8,4⁰С;

11. давление QFF=1011,1 гПа;

12. барическая тенденция -0,4 гПа, давление понизилось за последние 3 часа ;

13. явление погоды между сроками наблюдения - нет.

Исходя из метеорологических данных в зоне ТФ наблюдается ряд опасных факторов, влияющих на полёт ВС. Низкая ВНГ (составляет всего 500 м), что затрудняет взлет и посадку. Наблюдаются кучевые средние и мощные облака нижнего яруса. В кучевых - полет осложняется плохой видимостью 34 – 45м и турбулентностью, вызывающей болтанку самолета. Обледенение возможно лишь в переходные сезоны года. В мощно-кучевых облаках большие осложнения создает интенсивная турбулентность и плохая видимость. Внутри облаков наблюдаются сильные нисходящие и восходящие потоки со скоростями 10 –15 м/с, а иногда больше. Возникающие при болтанке перегрузки самолетов могут оказаться выше допустимых, поэтому заходить в облака запрещается. При отрицательной температуре в облаках возникает умеренное и сильное обледенение

Перистые и перисто-слоистые облака могут быть опасны тем, что из-за трения кристаллов льда о самолет при длительном полете в облаках возникает электризация.

2. Определение вид фронта в зависимости от распространения по вертикали

На карте ОТ 500/1000 наблюдается ТФ, также прослеживается сгущение изогипс, значит данный ТФ является тропосферным (главным) фронтом, прослеживающийся от земной поверхности до тропопаузы.

3. Определение скорость в километрах в час и направление перемещения ТФ в румбах по карте АТ-700.

В соответствии с правилом ведущего потока, каждая точка линии фронта перемещается вдоль проходящей над ней изогипсы на карте АТ-700 со скоростью, прямо пропорциональной скорости ветра на поверхности 700 гПа. Коэффициент пропорциональности равен 0.7 для теплых фронтов, значит, скорость ТФ равна 20*0,7= 14 км/ч. А направление перемещения ТФ: северо-восточное.

4. Определение контраста температуры для выявления фронтолиза или фронтогенеза

По карте Kolco (00 01.06.17) контраст температуры равен 4,5⁰С (в первой точке 16,4⁰С, во второй 11,9 ⁰С).

По карте Kolco (03 01.06.17) контраст температуры равен 6,1⁰С (в первой точке 17,5⁰С, во второй 11,4⁰С).

Исходя из полученных данных контраст температур увеличивается , что приводит к обострению ТФ – фронтогенезу.

5. Определение облачности характерной для ТФ и уровня замерзания

В данном ТФ в г. Оренбург наблюдаются: облака нижнего яруса – Cu – кучевые средние и мощные; форма облаков верхнего яруса – Cs(Ci) –перистые(перисто-слоистые) надвигающиеся (ниже45*);

Определение уровня замерзания.

а) В тёплом воздухе.

Абсолютная высота изобарической поверхности 700 гПа составляет 3060 м, температура воздуха на этой высоте равна 3 ⁰С. Абсолютная высота изобарической поверхности 500 гПа равна 5690 м, температура воздуха равна -14 ⁰С. Уровень нулевой изотермы определим методом пропорций:

1. 5690-3060=2630 м;

2. 2630/|(-14-3)|=155м изменение высоты на при изменении температуры на 1⁰С ;

3. 3060+465=3525 м абсолютная высота уровня замерзания.

б) В холодном воздухе.

Абсолютная высота изобарической поверхности 700 гПа составляет 3010 м, температура воздуха на этой высоте равна -3 ⁰С. Абсолютная высота изобарической поверхности 500 гПа равна 5600 м, температура воздуха равна -19 ⁰С. Уровень нулевой изотермы определим методом пропорций:

1) 5600-3010=2590 м;

2) 2600/|(-19-(-3))|=162,5 м изменение высоты при изменении на 1⁰С

3) 3010-162,5*3=2522 м - абсолютная высота уровня замерзания.

6. Вертикальный разрез ТФ в масштабе для пункта г. Самара

Ответы на контрольные вопросы

1. Тёплый фронт – переходная зона между тёплой и холодной воздушными массами, перемещающаяся в сторону холодного воздуха. На картах погоды теплый фронт обозначается красной сплошной линией следующего вида: . Полукруги направлены в сторону движения фронта.

2. Угол наклона ТФ меньше, чем у ХФ. Угол наклона ТФ зависит от следующих факторов:

- контраст температуры в зоне фронта. Больше контраст – больше угол наклона. Без контраста температуры фронт не существует;

- разница скоростей ветра вблизи воздушных масс: чем больше эта разница, тем больше угол наклона фронта. При отсутствии разницы фронт не существует;

- скорость смещения фронта: чем больше скорость – тем больше угол его наклона;

- географическая широта: чем больше широта, тем больше угол наклона фронта. На экваторе, в связи с отсутствием силы Кориолиса, фронт располагается в вертикальном положении.

Средняя скорость движения ТФ составляет примерно 20-30 км/ч.

Перед наступлением ТФ давление воздуха, как правило, значительно падает со временем. При его приближении появляются сначала перистые когтевидные облака Ci unc, затем Cs, охватывающие весь небосвод в виде легкой белой вуали. Так же возможно наблюдать гало сквозь Cs. Затем появляются облака As, из которых зимой выпадают осадки, а летом они испаряются, не долетая до земли. Постепенно НГО опускается, плотность облаков растет, со временем появляются Ns. Так же возможно появление фронтального тумана, если влажность в приземном слое воздуха велика.

В теплый период года на ТФ могут образоваться облака куч-дождевые Cb, которые обычно сложно обнаружить, т.к. они замаскированы в системе слоистообразных облаков.

3. Согласно правилу ведущего потока, каждая точка линии фронта перемещается вдоль проходящей над ней изогипсы на карте АТ-700 со скоростью, прямо пропорциональной скорости ветра на поверхности 700 гПа. Коэффициент пропорциональности считается равным 0,7 для тёплых фронтов и 0,8 для холодных фронтов.

4. Контраст температуры в зоне фронта – разница средней температуры теплой и холодной воздушных масс, разделяемых фронтом.

Зона фронта и есть атмосферный фронт, т.е. переходная зона между соседними воздушными массами в атмосфере. Фронт называют фронтальной зоной, фронтальным слоем, фронтальным разделом, фронтальной поверхностью.

5. Обострение атмосферного фронта (фронтогенез) – это сужение переходной зоны между воздушными массами и увеличение горизонтальных градиентов температуры воздуха в этой зоне.

Размывание атмосферного фронта (фронтолиз) – расширение переходной зоны между воздушными массами и уменьшение горизонтальных градиентов температуры воздуха в ней.

Обострение фронта приводит к увеличению следующих его характеристик: контраста температуры воздуха в зоне фронта, угла наклона фронта, скорости вертикальных движений воздуха, мощности облачной системы и интенсивности осадков. При размывании фронта все эти характеристики уменьшаются. Фронтогенез приводит к ухудшению погодных условий, а фронтолиз – к их улучшению.

6. Предвестниками приближения ТФ являются перистые когтевидные облака Ci unc (Cirrus uncinus).