Авиационная Метеорология.

Павлова Вера Валентиновна

8.11.2010Г. Лекция.1

Авиационная метеорология.

Метеорология – наука, изучающая атмосферу, её свойства, строение и протекающие в ней физические процессы. Одним из разделов общей метеорологии является авиационная метеорология.

Авиационная метеорология – наука, изучающая метеорологические элементы и явления с точки зрения влияния на деятельность авиации.

Состав и строение атмосферы.

Атмосфера – воздушная оболочка Земли.

Состав атмосферы.

Атмосфера состоит из смеси газов, водяного пара и аэрозолей(твердых и жидких примесей). В следствии интенсивного перемешивания, характерного для атмосферы состав воздуха(кроме углекислого газа, озона, его пара) его молекулярный вес постоянен до высоты 92км. Этот слой называется Гомосферой. Принят следующий состав сухого воздуха для Гомосферы. Азот-78%, кислород -21%, все остальные газы - 1%(из них аргон – 0.9%) углекислый газ в среднем содержится 0,03%, водяной пар – 0,2-2,6%, в зависимости от условий испарения.

Водяной пар и углекислый газ являются основным поглотителями тепла, излучаемого поверхностью Земли. Задержанное этими газами тепло идет на нагрев атмосферы и частично возвращают на Землю, предохраняя её от сильного охлаждения в ночное время.

Озон заключен в слое от Земли до 50км, а максимум озона приходится на высоту 20-25км. Он ограничивает проникновение к земной поверхности ультрафиолетовых лучей, губительно действует на органический мир.

Строение атмосферы.

Атмосфера имеет четко выраженную только нижнюю границу – поверхность Земли, а за верхнюю границу атмосферы условно принимают высоту, на которой плотность атмосферных газов приближается к плотности газа, заполняющей межпланетное пространство. Теоретически рассчитанная верхняя граница атмосферы составляет 28000км над полюсами и 42000км над экватором. Согласно схеме, в основу которой положено распределение температуры по вертикали. Атмосфера делится на пять слоев.

1. Тропосфера – 0-11км

2. Стратосфера – 11-55км

3. Мезосфера – 56-80км

4. Термосфера – 80-800км

5. Экзосфера – более 800км

Между этими слоями находятся переходные слои:

1. Тропопауза

2. Стратопауза

3. Мезопауза

4. Термопауза

Тропосфера – самый нижний слой атмосферы, простирающийся в среднем до высоты 11км(8-10км - над полюсами, 10-12км – в умеренных широтах, и 16-18км – над экватором). В тропосфере находится 3\4 всей массы атмосферы, потому воздух здесь наиболее плотный. Все важнейшие явления погоды развиваются главным образом в тропосфере( развитие облаков, туманов, образование гроз, выпадение осадков, обледенение ВС и другие опасные для авиации явления погоды). Основной особенностью тропосферы является понижение температуры с высотой в среднем на 0,65°С на 100м. В тропосфере находится почти весь водяной пар, при конденсации которой образуются облаки и осадки.

Тропосферу подразделяют еще на слоя:

1. Нижний(пограничный) слой – его называют слоем трения и он простирается до высоты 1-1,5км. В этом слое наиболее сильно сказывается тепловое и механическое влияние, подстилающей поверхности Земли.

2. Средний слой – располагается над слоем трения и простирается до высоты 5-6км. Местные особенности Земной поверхности в этом слое проявляется гораздо слабее, в теплые полугодия в умеренных широтах в этом слое располагается нулевая изотерма.

3. Верхний слой – располагается над средним и простирается до тропопаузы, температура этого слоя, температура этого слоя в течении всего года отрицательная, в этом слое располагаются облака верхнего яруса и вершины мощных кучевых облаков.

Тропопауза – переходный слой, тропосферой и стратосферой, толщина его колеблется от нескольких сотен метров до 1-2км, температура в нем резко замедляет падение, остается постоянной или слабо растет. Тропопауза представляет собой мощный задерживающий слой. Она задерживает распределение вверх водяного пара и аэрозолей, ограничивает рост облаков вертикального развития и только в теплые полугодия эти облака могут «продлевать» тропопаузу. В этом случае создается особенно сложные условия полета в зоне тропопаузы.