1.3 Температурный режим на высотах и эшелоне полета

В этом разделе по многолетним данным полученным путем радиозондирования атмосферы, рассмотрим температурный режим пунктов вылета и помадки за холодный и теплый месяцы года.

Таблица 2

Данные температурного зондирования атмосферы

Изобарическая поверхность	Тбилиси
	январь			июль
	Тср	Тmax	Tmin	Тср	Тmax	Tmin
1000	0,2	13,1	-6,4	23,8	34,7	10,1
850	-2,3	10,6	-17,6	17,2	28,2	7,8
700	-9,4	4,6	-26,1	7,4	15,9	-1,6
500	-25,1	-11,6	-41,8	-8,8	1,9	-21,9
400	-36,6	-24,0	-49,9	-19,0	-10,6	-33,9
300	-51,3	-38,5	-63,4	-30,6	-20,5	-46,3
200	-59,2	-45,3	-73,7	-45,1	-30,0	-63,9
100	-57,8	-42,8	-73,3	-63,5	-42,9	-76,2

Таблица 3

Изобарическая поверхность	Харьков
	январь			июль
	Тср	Тmax	Tmin	Тср	Тmax	Tmin
1000	-9,6	9,8	-25,1	20,7	30,5	13,2
850	-7,1	15,6	-24,4	10,8	20,2	3,1
700	-13,4	16,5	-37,7	1,2	7,4	-7,6
500	-28,8	-16,0	-47,9	-14,0	-8,0	-25,9
400	-40,0	-30,1	-53,3	-25,7	-19,3	-39,6
300	-53,2	-41,7	-65,7	-40,9	-32,1	-52,6
200	-59,3	-43,4	-75,2	-50,6	-40,3	-63,8
100	-58,2	-47,9	-75,3	-52,5	-44,0	-64,6

По приложенным к заданию данным (табл. 2,3) на бланке аэрологической диаграммы (АД) строим графики, характеризующие распределение среднемесячной температуры воздуха, а также ее минимальных и максимальных значений в январе и июле от 1000гПа до 100гПа. Кривая распределения температуры воздуха по высотам называется кривой стратификации. Всего на бланке АД построено 12 кривых стратификации. С построенных кривых снимаем значения средней, минимальной и максимальной температур для высот 1, 5, 10, 15км и для предельно допустимых высот каждого полетного веса самолета ТУ-134 (табл. 4)

Таблица 4

Зависимость предельно-допустимой высоты

самолета ТУ-134 от полетного веса

Gпол, Т	45	42	39	38
Hпред.доп, М	11000	11400	11800	12000

Снятые с бланка АД значения температур

представлены в таблицах 5,6

Таблица 5

0. Данные для ввода в ЭВМ

		Тбилиси
Высота	Тca		январь			июль
		Tcp	Tmax	Тmin	Tcp	Tmax	Tmin
1000	8,5	-1,4	11,6	-14,0	19,7	30,5	8,5
5000	-17,5	-21,2	-8,0	-38,0	-5,0	5,0	-17,0
10000	-50,0	-53,7	-40,5	-66,2	-35,0	-23,3	-51,4
11000	-56,5	-57,0	-44,0	-70,3	-41,0	-27,6	-59,0
11400	-56,5	-58,0	-44,1	-72,0	-42,5	-28,1	-60,5
11800	-56,5	-59,3	-45,4	-73,7	-45,1	-30,0	-63,9
12000	-56,5	-59,0	-45,1	-73,5	-45,8	-30,2	-64,0
15000	-56,5	-57,8	-43,5	-73,2	-59,0	-39,5	-73,0
G=39т	-56,5	-59,2	-44,7	-72,6	-43,4	-29,4	-57,8

Таблица 6

		Киев
Высота	Тca		январь			июль
		Tcp	Tmax	Тmin	Tcp	Tmax	Tmin
1000	8,5	-8,0	13,4	-24,8	14,0	23,1	6,0
5000	-17,5	-24,7	-8,5	-45,5	-14,2	-4,5	-22,0
10000	-50,0	-55,0	-42,0	-69,0	-44,5	-35,0	-56,0
11000	-56,5	-56,7	-43,0	-72,6	-48,0	-38,0	-60,1
11400	-56,5	-58,4	-43,0	-74,0	-49,0	-39,0	-62,0
11800	-56,5	-59,3	-43,4	-75,2	-50,6	-40,3	-63,9
12000	-56,5	-59,0	-43,8	-75,3	-50,6	-40,7	-63,7
15000	-56,5	-58,4	-46,5	-75,5	-52,2	-43,4	-64,3
G=39т	-56,5	-61,3	-41,5	-78,4	-47,6	-36,6	-65,4

Затем в ЭВМ рассчитаем отклонение средней (_∆t ср), минимальной

(_∆t min), и максимальной (_∆t max) температуры от температуры в стандартной атмосфере (СА) на соответствующих высотах.

При этом ∆t = t_факт - t_CA

Результаты расчетов представлены в виде таблиц для каждого пункта и месяца отдельно (таблицы 7,8,9,10)

Проанализируем построенные кривые стратификаций и результаты расчетов, и определим особенности температурного режима для аэропортов Киев(Борисполь) и Тбилиси за холодный и теплый периоды года.

Тбилиси, январь (табл. 7)

Минимальные и средние температуры на всех высотах ниже стандартных значений (кривые стратификации минимальной и средней температуры расположены на бланке АД слева от кривой, характеризующей изменение температуры воздуха с высотой а стандартной атмосфере – СА-81). Максимальное отклонение от температуры в СА отмечаются на высоте 1000м и равны

_∆t min = -22,5°, _∆t ср = -9,9°. Минимальное отклонение на – на высоте 11000м и составляют _∆t min = -13,8°, _∆t ср = -0,5°. и в слое от 11800м до 16200м средняя температура имеет постоянный вертикальный температурный градиент, а кривая стратификации минимальной температуры отрицательный, т.е. наблюдается слои изотермии и инверсии соответственно. Тропопауза на высоте 11800м

Отклонения минимальной, средней и максимальной температуры
	от значения температуры в стандартной атмосфере.
	Тбилиси		Самолет:		Ту -134		Месяц:	январь
	HCA	Tca	Tmin	∆Tmin	Tcp	∆Tcp	Tmax	∆Tmax
	1000	8,5	-14,0	-22,5	-1,4	-9,9	11,6	3,1
	5000	-17,5	-38,0	-20,5	-21,2	-3,7	-8,0	9,5
	10000	-50,0	-66,2	-16,2	-53,7	-3,7	-40,5	9,5
	11000	-56,5	-70,3	-13,8	-57,0	-0,5	-44,0	12,5
	11400	-56,5	-72,0	-15,5	-58,0	-1,5	-44,1	12,4
	11800	-56,5	-73,7	-17,2	-59,3	-2,8	-45,4	11,1
	12000	-56,5	-73,5	-17,0	-59,0	-2,5	-45,1	11,4
	15000	-56,5	-73,2	-16,7	-57,8	-1,3	-43,5	13,0

Таблица 7

Максимальные температуры до высоты 200м ниже стандартных, на

всех остальных высотах выше стандартных значений (кривая максимальных

температур выше 200м располагается справа от кривой СА-81). На высоте 200м максимальная температура равна температуре в СА (13,2°). Максимальное отклонение от температуры в СА +13,3° на высоте 11000м. От высоты 11800м до высоты 16200м максимальная температура увеличивается с высотой (слой инверсии). От земли до высоты 11800м максимальная температура понижается с высотой, но выше 9200м понижение максимальной температуры происходит медленнее. Вертикальный температурный градиент в слое от 9200м до 11800м равен ≈ 0,07 °/100м. Следовательно, тропопауза располагается на высоте 9200м. С высоты 11800м до 16200 наблюдается повышение температуры с высотой, т.е. слой инверсии.

Тбилиси, июль (табл. 8)

Таблица 8

Отклонения минимальной, средней и максимальной температуры
	от значения температуры в стандартной атмосфере.
	Тбилиси		Самолет:		Ту -134		Месяц:	июль
	HCA	Tca	Tmin	∆Tmin	Tcp	∆Tcp	Tmax	∆Tmax
	1000	8,5	8,5	0,0	19,7	11,2	30,5	22,0
	5000	-17,5	-17,0	0,5	-5,0	12,5	5,0	22,5
	10000	-50,0	-51,4	-1,4	-35,0	15,0	-23,3	26,7
	11000	-56,5	-59,0	-2,5	-41,0	15,5	-27,6	28,9
	11400	-56,5	-60,5	-4,0	-42,5	14,0	-28,1	28,4
	11800	-56,5	-63,9	-7,4	-45,1	11,4	-30,0	26,5
	12000	-56,5	-64,0	-7,5	-45,8	10,7	-30,2	26,3
	15000	-56,5	-73,0	-16,5	-59,0	-2,5	-39,5	17,0

Кривая стратификации минимальной температуры дважды пересекает кривую стратификации, характеризующей изменение температуры воздуха с высотой а стандартной атмосфере – СА-81, т.е в слое от 1500м до 6400м минимальные температуры выше стандартных (кривая стратификации минимальных температур располагается справа от кривой СА), на всех остальных высотах ниже стандартных значений. Максимальные отклонения от СА наблюдаются на высоте 15000м и составляет _∆t min = -16,5°, а минимальное на высоте 1000м, на этой высоте кривая стратификации минимальной пересекает кривую СА. Кривая стратификации средней температуры располагается правее кривой СА за исключением слоя расположенного от высоты 13200м до 16200м, в этом слое температура ниже стандартной. Максимальное отклонение от СА на высоте 11000м _∆t ср =15,5°, минимальное на высоте 15000м _∆t ср = -2,5°. Слои инверсии и изотермии отсутствуют. Тропопауза располагается на высоте 11800м.

Максимальные температуры на всех высотах выше стандартных значений (кривые стратификации максимальной температуры расположены на бланке АД справа от кривой СА-81) Максимальное отклонение от температуры СА отмечаются: ∆t_max = +28,9° на высоте 11000м. Минимальное отклонение - ∆t_{max =} 17,0° на высоте 15000м. Слои инверсии и изотермии отсутствуют. Нижняя граница тропопаузы располагается на высоте 11800м.

Киев, январь (табл. 9)

Таблица 9

Отклонения минимальной, средней и максимальной температуры
	от значения температуры в стандартной атмосфере.
	Киев		Самолет:		Ту -134		Месяц:	январь
	HCA	Tca	Tmin	∆Tmin	Tcp	∆Tcp	Tmax	∆Tmax
	1000	8,5	-24,8	-33,3	-8,0	-16,5	13,4	4,9
	5000	-17,5	-45,5	-28,0	-24,7	-7,2	-8,5	9,0
	10000	-50,0	-69,0	-19,0	-55,0	-5,0	-42,0	8,0
	11000	-56,5	-72,6	-16,1	-56,7	-0,2	-43,0	13,5
	11400	-56,5	-74,0	-17,5	-58,4	-1,9	-43,0	13,5
	11800	-56,5	-75,2	-18,7	-59,3	-2,8	-43,4	13,1
	12000	-56,5	-75,3	-18,8	-59,0	-2,5	-43,8	12,7
	15000	-56,5	-75,5	-19,0	-58,4	-1,9	-46,5	10,0

Кривые стратификации минимальных и средних температур располагаются на бланке АД слева от кривой СА-81. Это значит, что минимальные и среднее температуры на всех высотах ниже стандартных значений. От земли до высоты 1500м минимальная и средняя температуры повышаются с высотой – здесь наблюдаются слои инверсии. В слое от 11800 до 16200м в минимальных и средних температур вертикальный температурный градиент практически не меняется с высотой, здесь наклюется слои изотермии. Минимальные отклонения температуры от СА

_∆t min = -16,1° и _∆t ср = -0,2° на высоте 11000м, максимальное отклонение

_∆t min = -33,3° и _∆t ср = -16,5° на высоте 1000м. Высота тропопаузы 11800м.

Максимальные температуры выше стандартных значений на всех высотах. Максимальное отклонение температуры от СА-81 ∆t_max = -46,5° на высоте 15000м, минимальное ∆t_max = +4,9° на высоте 1000м. В слое от земли до высоты 3000м наблюдается повышение температуры с высотой, т.е слой инверсии. Высота начала тропопаузы 9200м.

Киев, июль (табл. 10)

Таблица 10

Отклонения минимальной, средней и максимальной температуры
	от значения температуры в стандартной атмосфере.
	Киев		Самолет:		Ту -134		Месяц:	июль
	HCA	Tca	Tmin	Tmin	Tcp	∆Tcp	Tmax	∆Tmax
	1000	8,5	6,0	-2,5	14,0	5,5	23,1	14,6
	5000	-17,5	-22,0	-4,5	-14,2	3,3	-4,5	13,0
	10000	-50,0	-56,0	-6,0	-44,5	5,5	-35,0	15,0
	11000	-56,5	-60,1	-3,6	-48,0	8,5	-38,0	18,5
	11400	-56,5	-62,0	-5,5	-49,0	7,5	-39,0	17,5
	11800	-56,5	-63,9	-7,4	-50,6	5,9	-40,3	16,2
	12000	-56,5	-63,7	-7,2	-50,6	5,9	-40,7	15,8
	15000	-56,5	-64,3	-7,8	-52,2	4,3	-43,4	13,1

Кривая стратификации минимальных температур расположена слева от кривой СА-81, т.е. на всех высотах минимальные температуры будут ниже стандартных значений. Максимальное отклонение минимальных температур от стандартных значений на высоте 15000м _∆t min = -7,8° , минимальное на высоте 1000м _∆t min =-2,5°. В слое от 11800м до 16200м наблюдается незначительный вертикальный температурный градиент ≈ 0,01 °/100м, т.е. наблюдается слой изотермии. Высота начала тропопаузы 11800м.

Кривые стратификации средней и максимальной температур располагаются справа от кривой стандартной атмосферы, следовательно, средние и максимальные температуры будут выше стандартных значений. Максимальные отклонения от СА наблюдаются на высоте 11000м и составляют _∆t ср = +8,5°, ∆t_max = +18,5°, а минимальные на высоте 5000м _∆t ср = 3,3°, ∆t_max = +13,0°. Слои инверсии и изотермии отсутствуют. Нижний слой тропопаузы располагается на высоте 9200м.