Теоретические сведения

1. Атмосферное давление является одной из основных физических характеристик атмосферы, оказывающих существенное влияние на эксплуатацию и полеты ВС, на безопасность полетов.

При метеорологическом обеспечении полетов используется следующая информация об атмосферном давлении:

• давление на уровне порога ВПП в мм рт. ст. или гПа для обеспечения взлета и посадки ВС (QFE);

• давление на уровне моря в гПа (наносится на синоптические карты, передается кодом КН-01, используется для расчета абсолютных высот изобарических поверхностей);

• давление минимальное на маршруте, приведенное к уровню моря (используется при полетах ниже нижнего эшелона на местных воздушных линиях);

• давление на маршруте, приведенное к уровню моря по условиям стандартной атмосферы (QNH), в гПа.

Единицей измерения давления в метеорологии является гектопаскаль (гПа) и миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.).

1 мм рт. ст. = 1,33 гПа; 1 гПа = 0,75 мм рт. ст.

На станциях, расположенных на 500 м и ниже над уровнем моря, измеренное давление приводится к уровню моря, а на станциях выше 500 м к высоте ближайшей главной изобарической поверхности.

2. Приведение давления к уровню моря может производиться по барометрической формуле Лапласа:

(1)

где Δ Н – превышение станции над уровнем моря, м;

Р_н – измеренное давление на уровне станции;

Р₀ – давление на уровне моря;

t_ср – средняя температура слоя между Р_н и Р₀, практически принимают tср ≈ t_н;

α – коэффициент объемного расширения воздуха (α = 0,004).

Практически на станциях для расчетов Р₀ составляют специальные таблицы. Поскольку для данной станции Δ Н = const, то Р₀ = F (Р_н, t_н).

Для небольших разностей высот (менее 1000 м) приведение давления к уровню моря можно производить по формуле Бабине:

Δ Н = 16000 (1 + α t_ср) ( ) , (2)

где Р_н1, Р_н2 – давление на ниже и вышележащих уровнях соответственно.

3. Для расчета высот изобарических поверхностей Н в геопотенциальных метрах (гпм) используется формула:

Н = 67,44 Т_ср lg , (3)

где Т_ср – средняя температура слоя (Р₀ – Р_н) , ^оК;

Р_н – давление изобарической поверхности.

4. Изменение давления с высотой можно приближенно оценивать, используя понятие барической ступени – высоты, на которую нужно подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на единицу 1 гПа или 1 мм рт. ст.

Для расчета барической ступени h используется формула:

h = (1 + α t_н), м/гПа или м/мм рт. ст., (4)

где Р_н и t_н – давление и температура воздуха на данном уровне.

5. Давление QNH (Question normal height) – давление аэродрома, приведенное к среднему уровню моря по условиям стандартной атмосферы. Расчет QNH производится по значениям давления на аэродроме (Р_н) и высоты аэродрома над уровнем моря (Н).

Порядок расчета значения QNH следующий:

– по Таблице СА соответственно значению Р_н интерполяцией находится стандартная барометрическая высота Н_р;

– определяется разность высоты Н_р и высоты аэродрома Н:

Δ Н = Н_р – Н ; (5)

– по Таблице СА соответственно значению Δ Н интерполяцией находится величина давления QNH.

Давление QNH указывается в регулярных сводках фактической погоды на аэродроме METAR, распространяемых за его пределы.

В данных сводках значение QNH округляется до меньшей величины ближайшего гПа.

Пример вычисления QNH

Высота аэродрома над уровнем моря Н = 208 м, давление на уровне аэродрома Р_н = 986,3 гПа.

• по Таблице СА (табл. 4) значению Р_н = 986,3 гПа, соответствует стандартная барометрическая высота Нр = 228 м;

• Δ Н = Н_р – Н = 228 – 208 = 20 м;

• по Таблице СА значению Δ Н = 20 м соответствует давление QNH, равное 1010,8 гПа.

Таблица 4

Таблица стандартной атмосферы (по уровням высот от -180 до 600 м)

Н, м	Р, гПа	Н, м	Р, гПа	Н, м	Р, гПа	Н, м	Р, гПа	Н, м	Р, гПа	Н, м	Р, гПа
*-34С	1054,6	*-180	1035,0	*-20	1015,6	*140	996,6	*300	977,8	*460	959,3
-335	1054,0	-175	1034,4	-15	1015,0	145	996,0	305	977,2	465	958,7
-330	1053,4	-170	1033,8	-10	1014,4	150	995,1	310	976,6	470	958,0
-325	1052,8	-165	1033,2	-5	1013,8	155	994,8	315	976,0	475	957,4
*-320	1052,2	*-160	1032,6	*0	1013,2	*160	994,2	*320	975,5	*480	956,8
-315	1051,6	-155	1032,0	5	1012,6	165	993,6	325	974,9	485	956,2
-310	1051,0	-150	1031,4	10	1012,0	170	993,0	330	974,3	490	955,7
-305	1050,4	-145	1030,8	15	1011,4	175	992,4	335	973,7	495	955,1
*-300	1049,8	*-140	1030,2	*20	1010,8	*180	991,8	*340	973,1	*500	954,5
-295	1049,2	-135	1029,5	25	1010,4	185	991,3	345	972,6	505	954,0
-290	1048,6	-130	1028,9	30	1009,7	190	990,7	350	972,0	510	953,4
-285	1048,0	-125	1028,3	35	1009,1	195	990,1	355	971,4	515	952,8
*-280	1047,3	*-120	1027,7	*40	1008,5	*200	989,5	*360	970,8	*520	952,2
-275	1046,6	-115	1027,1	45	1007,9	205	988,9	365	970,2	525	951,7
-270	1046,0	-110	1026,5	50	1007,3	210	988,3	370	969,6	530	951,1
-265	1045,4	-105	1025,9	55	1006,7	215	987,7	375	969,1	535	950,5
*-260	1044,8	*-100	1025,3	*60	1006,1	*220	987,1	*380	968,5	*540	950,0
-255	1044,2	-95	1024,7	65	1005,5	225	986,6	385	967,9	545	949,4
-250	1043,6	-90	1024,1	70	1004,9	230	986,0	390	967,3	550	948,8
-245	1043,0	-85	1023,5	75	1004,3	235	985,1	395	966,8	555	948,3
*-240	1042,4	*-80	1022,9	*80	1003,7	*240	984,8	*400	966,2	*560	947,7
-235	1041,8	-75	1022,3	85	1003,1	245	984,2	405	965,6	565	947,1
-230	1041,1	-70	1021,7	90	1002,5	250	983,6	410	965,0	570	946,6
-225	1040,5	-65	1021,1	95	100f,9	255	983,0	415	964,4	575	946,0
*-220	1039,9	*-60	1020,5	*100	1001,3	*260	982,4	*420	963,9	*580	945,4
-215	1039,3	-55	1019,9	105	1000,7	265	981,9	425	963,3	585	944,8
-210	1038,7	-50	1019,3	110	1000,1	270	981,3	430	962,7	590	944,3
-205	1038,1	-45	1018,7	115	999,5	275	980,7	435	962,2	595	943,7
*-200	1037,5	*-40	1018,1	*120	998,9	*280	980,2	*440	961,6	*600	943,2
-195	1036,8	-35	1017,5	125	998,3	285	979,6	445	961,0
-190	1036,2	-30	1016,8	130	997,8	290	979,0	450	960,4
-185	1035,6	-25	1016,2	135	997,2	295	978,4	455	959,9

Примечание. Звездочкой (*) обозначено давление стандартной атмосферы по таблице ICAO, без звездочки – давление проинтерполированное.