whatliveru

1. Курс Лекций По Синоптической Метеорологии
2. Дашко Курс Лекций По Синоптической Метеорологии Скачать

Лекции по курсу «Авиационная метеорология» ташкент- 2005 Л. Голоспинкина «Авиационная метеорология» МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ТАШКЕНТСТКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ Кафедра: « Управление воздушными движениями » Л.А. Голоспинкина Конспект лекции по курсу «Авиационная метеорология » ТАШКЕНТ- 2005 Л.А.

• /Авиационная метеорология.doc: Лекции по курсу. Синоптические карты.
• Воробьев Валерий Игоревич. Тивы развития синоптической метеорологии на основе многообра.

Физико-метеорологические условия их образования. Местные ветры. Коженкова З.П. Курс лекций по синоптической метеорологии.

Голоспинкина «Авиационная метеорология » Ташкент, ТГАИ, 2005 год. Конспект лекции включает в себя основные сведения о метеорологии, атмосферы, ветрах, облаках, осадках, синоптических картах погоды, картах барических топографии и радиолокационной обстановки. Описываются перемещение и трансформация воздушных масс, а также барических систем. Рассмотрены вопросы перемещение и эволюция атмосферных фронтов, фронты окклюзии, антициклоны, метель, виды и формы обледенения, грозы, молния, атмосферная турбулентность и регулярное сообщение – METAR, международный авиационный код TAF. Конспект лекций обсужден и одобрен на заседании кафедры УВД «11» октября 2005 г. Протокол № 4 и рекомендован к размножению Утвержден на заседании метод совет ФГА «25» октября 2005 г.

Протокол № 3 Лекция №1 План: 1. Предмет и значение метеорологии.: 2.

Атмосфера, состав атмосферы. Строение атмосферы. Метеорологией называется наука о фактическом состоянии атмосферы и совершающихся в ней явлениях. Под погодой принято понимать физическое состояние атмосферы в какой либо момент или промежуток времени. Погода характеризуется совокупностью метеорологических элементов и явлений, таких, как атмосферное давление, ветер, влажность, температура воздуха, видимость, осадки, облака, обледенение, гололед, туманы, грозы, метели, пыльные бури, смерчи, различные оптические явления (гало, венцы). Климат – многолетний режим погоды: характерный для данного места, складывающийся под влиянием солнечной радиации, характера подстилающей поверхности, циркуляции атмосферы, изменения земли и атмосферы. Авиационная метеорология изучает метеорологические элементы и атмосферные процессы с точки зрения их влияния на авиационную технику и деятельность авиации, а также разрабатывает методы и формы метеорологического обеспечения полетов.

Правильный учет метеорологических условий в каждом конкретном случае для наилучшего обеспечения безопасности,экономичности и эффективности полетов зависит от летчика и диспетчера, от их умения использовать метеорологическую информацию. Летный и диспетчерский состав должен знать: - в чем конкретно проявляется влияние отдельных метеорологических элементов и явлений погоды на работу авиации; - хорошо разбираться в физической сущности атмосферных процессов, создающих различные условия погоды и их изменения по времени и в пространстве; - знать методы оперативного метеорологического обеспечения полетов. Организация полетов ВС гражданской авиации ГА в масштабе земного шара, и метеорологическое обеспечение этих полетов, немыслимо без международного сотрудничества.

Существуют международные организации, регулирующие организацию полетов и их метеорологическое обеспечение. Это ICAO (Международная организация гражданской авиации) и ВМО (Всемирно метеорологическая организация), которые тесно сотрудничают между собой по всем вопросам сбора и распространения метеорологической информации в интересах гражданской авиации. Сотрудничество между этими организациями регулируется специальными рабочими соглашениями, заключенными между ними.

ICAO определяет требования к метеорологической информации, вытекающие из запросов ГА, а ВМО определяет научно обоснованные возможности их удовлетворения и разрабатывает рекомендации и правила, а также различные инструктивные материалы, обязательные для всех стран ее членов. Атмосфера воздушная оболочка земли, состоящая из смеси газов и коллоидных примесей (пыли, капель, кристаллов). Земля представляет собой как бы дно громадного воздушного океана, и все живущие и растущие на ней обязаны своим существованием атмосфере. Она доставляет необходимый для дыхания кислород, предохраняет нас от смертоносных космических лучей и от ультрафиолетового солнечного излучения, а также защищает земную поверхность от сильного нагревания днем и сильного охлаждения ночью. При отсутствии атмосферы температура поверхности земного шара днем бы достигала 110 и более, а ночью резко бы понижалась бы до 100 мороза. Всюду царила бы полная тишина, так как звук не может распространяться в пустоте, день и ночь сменялись бы мгновенно, а небо было бы абсолютно черным. Атмосфера прозрачна, но она постоянно напоминает нам о себе: дождь и снег, гроза и метель, ураган и затишье, жара и мороз – все это проявление атмосферных процессов, совершающихся под влиянием солнечной энергии и при взаимодействии атмосферы с самой поверхностью земли.

Состав атмосферы. До высоты 94-100 км. Состав воздуха в процентном отношении остается постоянным – гомосфера («гомо» от греческого одинаковый); азот – 78,09%, кислород – 20,95%, аргон – 0,93%. Помимо этого в атмосфере находится непостоянное количество других газов (углекислый газ, водяной пар, озон), твердые и жидкие аэрозольные примеси (пыль, газы промышленных предприятий, дым и др.).

Строение атмосферы. Данные прямых и косвенных наблюдений показывают, что атмосферы имеет слоистое строение. В зависимости о того, какое физическое свойство атмосферы (распределение температуры, состав воздуха по высотам, электрические характеристики) положено в основу деления на слои, имеется ряд схем строения атмосферы. Наиболее распространенной схемой строения атмосферы является схема, в основу которой положено распределение температуры по вертикали. Согласно этой схеме атмосфера делится на пять основных сфер или слоев: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу 930 000 Межпланетное космическое пространство Верхняя граница геокороны 24 000 800 Экзосфера (Сфера рассеяния) Термопауза 100 90 50 11 Н, км Термосфера (ионосфера) Мезопауза Мезосфера Стратопауза Стратосфера Тропопауза Тропосфера В таблице указаны Основные слои атмосферы и их средние высоты в умеренных широтах. Контрольные вопросы. Что изучает авиационная метеорология.

Какие функции возложены на IKAO, ВМО? Какие функции возложены на Главгидромет Республики Ухзбекистан? Дать характеристику составу атмосферы. Строение атмосферы (продолжение). Стандартная атмосфера. Тропосфера – нижняя часть атмосферы в среднем до высоты 11 км, где сосредоточено 4/5 всей массы атмосферного воздуха и почти весь водяной пар.

Высота ее меняется в зависимости от широты места, времени года и суток. Характеризуется повышением температуры с высотой, увеличением скорости ветра, образованием облаков и осадков.

В тропосфера различают 3 слоя: 1. Пограничный (слой трения) – от земли до 1000 – 1500 км.В этом слое сказывается тепловое и механическое воздействие земной поверхности. Наблюдается суточный ход метеоэлементов. Нижняя часть пограничного слоя толщиной в 600м носит название «приземного слоя». Атмосфера выше1000 – 1500 метров называется «слоем свободной атмосферы» (без трения). Средний слой располагается от верхней границы пограничного слоя до высоты 6 км.

Здесь почти не сказывается влияние земной поверхности. Погодные условия зависят от атмосферных фронтов и вертикального равновесия воздушных масс.

Верхний слой лежит выше 6 км. И простирается до тропопаузы. Тропопауза –переходный слой между тропосферой и стратьосферой. Толщина этого слоя от нескольких сот метров до 1 – 2 км, а средняя температура от минус 70 - 80 в тропиках. Температура в слое тропопаузы может оставаться постоянной или повышаться (инверсия).

В связи с этим тропопауза является мощным задерживающим слоем для вертикальных движений воздуха. При пересечении тропопаузы на эшелоне могут наблюдаться изменения температуры, изменение влагосодержания и прозрачности воздуха. В зоне тропопаузы или ее нижней границы обычно расположен минимум скорости ветра. Тропопауза имеет четыре разновидности и зависимости от вида кривой изменения температуры с высотой: а) слой инверсии, в котором температура с высотой повышается ( ); б) слой изотермии, в котором температура остается постоянной ( ); в) слой, где температура с высотой незначительно падает ( ); г) слой воздуха со сложным ходом температуры см. На рисунке указан ход температуры в слое тропопаузы.

Стратосфера – располагается над тропопаузой и простирается примерно до высоты 50 км. Нижняя часть стратосферы ( до высоты 25 – 35 км.)является слоем близким к изотермии. – инверсия, здесь температуры повышается и на верхней границе стратосферы приближается к 0.

В конце зимы и весной бывают случаи резких стратосферных потеплений. Такой ход температуры объясняется повышением содержания озона, который поглощает значительную часть ультрофиолетового излучения солнца. На высотах 20-30 км. Встречаются перламутровые облака, состоящие из мельчайших переохлажденных капель воды. Чаще их можно наблюдать зимой в северных широтах.

Ветры зимой преобладают западные, летом выше 20 км. Происходит переход к восточным ветрам. Стратопауза – воздушная прослойка, отделяющая стратосферу от мезосферы Мезосфера – располагается от 50-55 км до 80-90 км. Температура с высотой здесь понижается и у верхней границы достигает значений около 30.

Скорость ветра в мезосфере достигает до 150 м/сек Переходный слой между мезосферой и термосферой называется мезопаузой. На границе между мезосферой и термосферой (80 – 85 км) в летние, ясные ночи иногда наблюдаются очень тонкие, так называемые серебристые облака. Термосфера – располагается над мезосферой и простирается до высоты 800 км. Для этого слоя характерно быстрое повышение температуры с высотой: от минус 90 С. На высоте 85 км, а на верхней границе (450 км) температура может составлять 700 - 800 С.

Такой рост температуры объясняется поглощением ультрофиолетовой радиации атмосферным кислородом и азотом. Однако, температура на указанных высотах характеризует только кинетическую энергию движения молекул. Температура посторонних тел (ИСЗ, космических ракет и др.) на этих высотах определяется поглощаемой ими лучистой энергией солнца. Экзосфера - слой атмосферы, располагающийся над термосферой. Частицы газов здесь настолько разряжены и при наблюдаемых там высоких температурах обладают столь большими скоростями, что часть из них (главным образом гелий и водород), преодолевая силу земного притяжения, уходит в межпланетное пространство.

Водород, ускользающий в космос, через внешнюю границу экзосферы, образует вокруг земли геокорону (земную корону). По мере удаления от земли плотность геокороны уменьшается, и на расстоянии 3000 км геокорона переходит полностью в межпланетное пространство. Слой атмосферы выше 80 км. Отличается исключительно сильной ионизацией воздуха, что приводит к высокой электрической проводимости. Этот слой называется ионосферой. Нормальная структура иносферы претерпевает особенно сильное изменение в период магнитных бурь – больших и неправильных колебаний магнитного поля земли. При магнитных бурях сильно нарушается проходимость коротких радиоволн.

Стандартная атмосфера. Реальная атмосфера очень изменчива, поэтому создаются трудности для аэрологических расчетов летных качеств самолета, так как они зависят лот основных физических характеристик состояния атмосферы: температуры, плотности воздуха и давления. Чтобы устранить эти трудности, введено понятие международной стандартной атмосферы (МСА), которая расчитана для сухогог и чистого воздуха по среднегодовым характеристикам основных метеорологических элементов атмосферы (давления, температуры, плотности, скорости звука и т.д.).

Для МСА приняты следующие условия. 1.Атмосфера на всех высотах того же состава, который она имеет у земли. 2.За нулевую высоту принят уровень моря, на котором давление воздуха равно 760 мм. (1013,25 гПа) при температуре + 15 С. При этих условиях стандартная плотность воздуха равна 1,225 кг/м.

Граница тропосферы считается лежащей на высоте 11 км. Вертикальный температурный градиент постоянен и равен 0,65/110км. В стратосфере, выше 11 км, температура постоянна и равна 56,5С. Так как летные характеристики ВС приведены к стандартным условиям, то значения метеоэлементов в реальной атмосфере приводят к изменению этих летных характеристик.

Чем больше разница между данными МСА и данными реальной атмосферы, тем больше бывают эти изменения, которые нужно учитывать. Контрольные вопросы: 1. Дать характеристику тропосфере. Охарактеризовать тропопаузу, условия полетов в зоне тропопаузы. Дать характеристику стратосфере.

Отличие стандартной атмосферы от реальной. Метеорологические элементы: План: 1.Температура воздуха. Атмосферное давление. Температура воздуха – степень нагретости воздуха. Температура воздуха у поверхности земли обычно измеряется термометрами, установленными на высоте 2 м над уровнем почвы, защищенными о прямой солнечной радиации и хорошо вентилируемыми, а в свободной атмосфере – с помощью радиозондов. Самая низкая температура воздуха у земной поверхности была зарегистрирована в Антарктиде на станции Восток (- 88,3 С), а самая высокая в Африке близ Триполя (+ 58С).

На территории СНГ самая низкая температура воздуха (- 70 С ) была зарегистрирована в Оймяконе, а самая высокая (+ 50 С) в Термезе. Основным источником тепловой энергии на земле является Солнце. Сама атмосфера поглощает очень малую долю солнечной энергии. Большая часть лучистой энергии солнца достигает земной поверхности и поглощается ею, что обуславливает ее нагрев. Нагретая земная поверхность излучает тепловую энергию, которая почти полностью поглощается в атмосфере водяным паром, углекислым газом и озоном. Между земной поверхностью и атмосферой происходит постоянный обмен тепловой энергией. Если подстилающая поверхность оказывается более нагретой, чем воздух, то происходит нагревание воздуха, а в подстилающая поверхность охлаждается, если воздух оказывается более нагретым, чем подстилающая поверхность, то тепло передается подстилающей поверхности и воздух охлаждается.

Изменение температуры воздуха с высотой. Горизонтальный температурный градиент – это изменение температуры в градусах на единицу расстояния – 111 км (1 меридиана).

В однородной воздушной массе величина горизонтального температурного градиента составляет десятые доли градуса. При переходе из одной воздушной массы в другую, он может превышать 10 на 100 км. Чем больше горизонтальный температурный градиент, тем больше опасных явлений образуется в переходной зоне, то есть увеличивается активность атмосферного фронта. Нормальный ход температуры с высотой - это ее падение. Изменение температуры с высотой показывает вертикальный температурный градиент – изменение температуры воздуха на единицу высоты.

В тропосфере среднее значение вертикального градиента температуры составляет 0,65 С на 100 м. В реальной атмосфере вертикальный температурный градиент может быть разным в зависимости от времени года. В теплое время года в нижней части тропосферы его значение может быть больше 0,65/100м. Это приводит к увеличению восходящих движений воздуха, увеличению турбулентности.

В холодное время года вертикальный температурный градиент мал, поэтому восходящие движения воздуха незначительны. Наряду с нормальным ходом (паления) температуры по высоте в атмосфере могут быть слои, где температура растет с высотой (инверсия ) Или остается постоянной (изотермия ).

Инверсия изотермия характерна как для стратосферы, так и для тропосферы и может наблюдаться на любой высоте, особенно в холодную половину года и в ночное время. Слои инверсий и изотермии приведены ниже на рисунке Изотермические и особенно инверсионные слои являются задерживающими слоями, затрудняющими вертикальные движения воздуха. Непосредственно под задерживающими слоями часто наблюдается ухудшение видимости за счет скопления пыли, влаги. Под этими слоями формируются слоистые и слоисто-кучевые облака. Водность в таких облаках возрастает с высотой и достигает максимума у самой нижней границы инверсии.

В холодное время года в таких облаках может происходить обледенение, интенсивность которого усиливается по мере приближения к верхней границы облаков. На границе инверсии обычно направление и скорость ветра резко меняется, возникают волновые движения. Если отсутствуют облака, земля хорошо просматривается. В холодное время года над сушей в малоподвижных антициклонах при наличии приземной инверсии возможны устойчивые туманы, сохраняющиеся несколько суток В случае взлета при наличии приземной инверсии с большим скачком температуры необходимо учитывать влияние повышения температуры на характеристики набора высоты.

Виды инверсий. В зависимости от причин формирования слоев инверсии, различают несколько типов инверсий. Радиационные (приземные инверсии). Причиной их является выхолаживание низких слоев воздуха от охлажденной излучением (радиацией) подстилающей поверхности. Они образуются преимущественно в безоблачные ночи, при штиле или очень слабом ветре (центр антициклона, ось гребня, седловина).

Адвективные инверсии. Причиной возникновения инверсий этого типа является охлаждение натекающего теплого воздуха от соприкосновения с холодной подстилающей поверхностью. Вследствие этого приземный слой воздуха может оказаться холоднее вышележащих слоев воздуха.

Фронтальные инверсии. Этот тип инверсий возникает во фронтальной зоне (теплого фронта и фронта окклюзии по типу теплого).

Толщина таких инверсий может быть несколько сотен метров. Фронтальные инверсии могут наблюдаться в тропосфере на любых высотах и в любое время суток. Инверсии сжатия или оседания. Эти инверсии обычно возникают в обширных малоподвижных областях высокого давления (антициклонах). В приземном слое воздуха растекаются из области высокого давления в стороны. Верхний слой воздуха оседает и от сжатия нагревается. В результате на некотором уровне может оказаться слой, в котором температура воздуха выше, чем нижележащем слое, и в распредении температуры с высотой будет наблюдаться инверсия.

Влияние температуры воздуха на производство полетов. Прямое влияние – это характер погоды, обуславливаемый температурой. Очень низкие или высокие температуры у земли усложняют работу технического состава по подготовке авиационной техники, усложняют ее эксплуатацию: может замерзнуть вода в радиаторах, возникнуть лед на ВПП (гололед), который усложняет руление, взлет и посадку ВС. В облаках, осадках, тумане, где температура ниже 0 образуется обледенение ВС. В атмосфере, где 1/ 100м возникает турбулентность, при которой ВС будет испытывать болтанку. Косвенное влияние температуры состоит в том, что от нее зависят плотность воздуха, которая оказывает влияние на летные характеристики ВС на всех этапах полета. Атмосферное давление.

Атмосферное давление это сила, действующая на единицу горизонтальной поверхности и равная весу столба воздуха от данного уровня до верхней границы атмосферы. Единицей давления служит (Па), равный силе в 1 ньютон (Н), действующей на площадь в 1 м 2. 1 Па = 1 н/м 2 В метеорологии давление выражают в гектопаскалях (гПа) с точностью десятых долей или в миллибарах (мб). 1 мб = 1000 дин/см 2 = 100 Па = 1 гПа. Так как атмосферное давление измеряется высотой ртутного столба, уравновешивающего это давление, то применяется еще и внесистемгная единица – мм.рт.ст.

= 0,75 мм.рт.ст. Нормальным атмосферным давлением называется давление равное весу столба ртути высотой в 7600 мм. При температуре 0 на уровне моря и широте 45.

Ро = 1013,25 гПа = 760 мм.рт.ст. В фактическую погоду аэродрома включается давление в мм.рт.ст. На уровне ВПП. По согласованию между службой ОВД и авиационным метеорологическим органом в фактическую погоду включается давление от среднего уровня моря в гПа. Контрольные вопросы. Влияние температуры воздуха на производство полетов. Изменение температуры воздуха с высотой.

Типы инверсий Погодные условия, связанные со слоями инверсий. Дать характеристику атмосферному давлению, в каких единицах оно измеряется.

Какое давление включается в фактическую погоду? Атмосферное давление (продолжение). Изобарические поверхности и изобары. Изменение давления. Изменение давления в горизонтальной плоскости на единицу расстояния (1 меридиана = 111 км) называется горизонтальным барическим градиентом. Он всегда направлен в сторону низкого давления.

От величины горизонтального барического градиента зависит скорость ветра, а от его направления - направление ветра (в северном полушарии ветер дует под углом к горизонтальному барическому градиенту, оставляя низкое давление слева, высокое справа, этот барический закон ветра). Вертикальное изменение давления с высотой в практике используется через величину, обратную вертикальному барическому градиенту: барическая ступень – это высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 мм. В среднем у поверхности земли барическая ступень составляет: 11 м/мм.рт.ст. Барическая ступень растет с увеличением высоты (15 м/мб на уровне 5 км., около 70 м/мб. На уровне 18 км), причемв теплом воздухе она больше, чем в холодном, то есть, давление понижается в холодном воздухе быстрее, чем в теплом.

Та как давление с высотой уменьшается, то метеостанции, расположенные на разных высотах от уровня всегда будут отмечать различные значения давления, хотя общее состояние погоды на всех этих станциях может быть одинаковым. Чтобы исключить влияние высоты и сравнивать между собой данные о значениях давления на различных станциях, показания барометров приводят к уровню моря.

На синоптические карты наносится уже приведенная величина давления в мб. Атмосферное давление на земном шаре распределяется неравномерно и постоянно изменяется как во времени, так и в пространстве. Различают периодические и непериодические изменения давления. К наиболее значительным периодическим колебаниям относится суточный м годовой ход давления, обусловленный главным образом суточным и годовым ходом температуры. Изобарические поверхности и изобары.

Изобарической поверхностью называется поверхность, на которой давление во всех точках одинаково. Вследствие неравномерного распределения давления воздуха в пространстве изобарические поверхности не совпадают с уровнем моря и, пересекаясь с ними, образуют систему замкнутых линий, называемых изобарами, то есть изобары – это линии, соединяющие точки с одинаковыми значениями давления на земной поверхности. Полет на постоянно высоте по барометрическому высотомеру осуществляют вдоль соответствующей изобарической поверхности. Распределение давления по территории на каком либо уровне в атмосфере (например, на уровне моря) называется барическим полем.

Основными системами барического поля являются циклон, антициклон. К областям пониженного давления относятся: Циклон - область замкнутых изобар, внутри которой давление уменьшается от периферии к центру; в центре области ставится буква «Н» Большинство циклонов развиваются на атмосферных фронтах Однако циклоны могут существовать и без атмосферных фронтов Циклона могут быть низкими и высокими барическими образованиями, развитыми только в нижней тропосфере ( до высоты 3 км. – низкие циклоны) или в нижней средней тропосфере (до высоты 5 км.

Курс Лекций По Синоптической Метеорологии

– средние циклона), или же по всей тропосфере (выше 5 км – высокие циклоны). Не следует путать высокие циклоны с высотными циклонами. Последние представляют собой атмосферные циклонические вихри в верхней тропосфере и стратосфере, не прослеживающиеся у поверхности земли и в нижней тропосфере.

Это сравнительно редкие случаи формирования циклонов не у земли, а на высоте. В своем развитии циклоны могут проходить четыре стадии: волны (зарождение циклона), молодого циклона (только что сформировавшегося), максимально развития и заполнения (окклюдированного). Некоторые циклоны не проходят всех четырех стадий развития, например, волновой циклон, возникнув, через сутки может заполниться. Ложбина – вытянутая часть циклона, с хорошо выраженной осью, вблизи которой изобары имеют наибольшую кривизну. К области повышенного давления относятся: Антициклон – область замкнутых изобар, внутри которой давление уменьшается от центра к периферии, в центре ставится буква «В» (высокое давление. Циркуляция воздуха в антициклонах противоположна по направлению той, что наблюдается в циклонах По аналогии с циклонами антициклоны могут быть низкими, средними и высокими барическими системами, а также высотными образованиями, не прослеживающимися у поверхности земли.

Они могут быть подвижными и стационарными, сформированными в холодной или в относительно теплой воздушной массе. В отличие от циклона антициклон не возникает из волны на атмосферных фронтах и в своем развитии проходят не четыре, а три стадии: молодой антициклон, максимально развитый и разрушающийся. Гребень – вытянутая часть антициклона, на оси гребня максимальное давление. В гребне наблюдаются сильно развитые нисходящие потоки, особенно по осевой линии. Седловиной – называется промежуточная область с незамкнутыми изобарами между двумя циклонами и двумя антициклонами, расположенными напротив друг друга. Средняя скорость перемещения барических систем 30-40 км/час.

Контрольные вопросы. Как изменяется давление в горизонтальной плоскости? Как изменяется давление в вертикальной плоскости?

Что такое барическая ступень? Дать характеристику циклону.

Какие стадии развития проходит циклон? Дать характеристику антициклону. Какие стадии развития проходит антициклон. Что такое изобары и изобарические поверхности. План 1 Плотность воздуха. Влажность воздуха.

Важной характеристикой воздуха наряду с давлением является его плотность – отношение массы воздуха к объему, который он занимает ( ). Она измеряется в г/м 3, при Р = 760 мм.рт.ст. И = Т 0 С = 1293 г/м 2; а при 1000 мб. И Т = 0 = 1276 г/м 3. Плотность воздуха не посредственно не измеряется, а ее определяют с помощью уравнения состояния газов: Где Р – атмосферное давление: Т – абсолютная температура воздуха; R – газовая постоянная. Из формулы видно, что плотность воздуха растет с увеличением давления и при понижении температуры. Плотность воздуха зависит и от влажности, то есть от содержания в воздухе водяного пара, представляющего собой газ.

Так как водяной пар, входящий в состав воздуха, является газом менее плотным, чем сухой воздух, то чем больше влажность воздуха, тем меньше его плотность. Практическим учитывать влияние вэлажности приходится в очень теплом воздухе с температурой + 25 С Практически учитывать влияние влажности приходится в очень теплом воздухе с температурой + 30 С равносильно повышению температуры на 5 , а при температуре 10 - почти на 9).

Влияние давления и плотности воздуха на работу авиации. По изменению давления воздуха можно судить о ближайших изменениях в погоде.

Закономерное уменьшение давления с высотой широко используется при определении высоты полета ВС над уровнем земной поверхности. Барометрический высотомер измеряет не высоту, а лишь давление, значение которого зависит от превышения над уровнем моря, от температуры воздуха. Шкала прибора градуируется по давлению на уровне моря 760 мм.рт.ст., Т = 15 С и = 0,65/100 м. Чтобы узнать истинную высоту полета над пролетаемой местностью, нужно знать фактическое распределение давления и температуры по маршруту и вносить соответствующие поправки в показания высотомера. При полетах по ПВП для выдерживания безопасной высоты полета необходимо знать минимальное давление по маршруту (и тенденцию его изменения); в горных районах – высоту ближайшей к эшелону изобарической поверхности. Для учета давления в аэропорту посадки на борт ВС передается давление воздуха (в мм.рт.ст), приведенное к уровню порога ВПП Это давление устанавливается пилотом на барометрическом высотомер после чего прибор будет показывать высоту относительно ВПП посадки.

Влажность воздуха. В метеорологии применяются различные характеристики для оценки содержания водяного пара в воздухе. Абсолютная влажность воздуха – «а» – количество водяного пара в г в 1 м 3 воздуха (г/м 3). Максимальная абсолютная влажность - «А» предельное количество водяного пара в г в 1 м 3 воздуха, которое может содержаться в газообразном состоянии при данной температуре.

Упругость водяного пара – (парциальное давление) – «е» –это давление, которое производит содержащийся в воздухе водяной пар как газ. Измеряется в мм.рт.ст. Максимальная упругость водяного пара – «Е» – давление водяного пара при полном насыщении (в мм.рт.ст. Так как числовые значения г/м 3 м в мм.рт.ст.

Дашко Курс Лекций По Синоптической Метеорологии Скачать

При Т = 16,5 точное совпадают, а при других температурах это разница незначительна, то на практике эти величины обычно отождествляются, т.е. /а/ г/м 3 + /е/ мм.рт.ст. /а/ г/м 3 + / 3/4/мб Абсолютная влажность увеличивается с повышением температуры поэтому в суточном ходе максимум наступает днем минимум – ночью;в годовом ходе максимум наблюдается летом минимум – зимой.

Абсолютная влажность является одним из элементов по которым оценивается развитие грозовых облаков: если абсолютная влажность 15 мб, ожидается прогрев до +25 - +30 ив воздушной массе есть условия для восходящих движений, то к середине дня можно ожидать развитие гроз. Относительная влажность это отношение количества фактически содержащегося в воздухе пара к тому количеству, которое может содержаться в этом объеме при данной температуре, выраженное в процентах: Так как с повышением температуры знаменатель растет быстрее числителя, то относительная влажность днем (летом) уменьшается, а увеличивается – ночью (зимой). При увеличении относительной влажности ( 30-90%) можно ожидать ухудшение видимости за счет дымки или тумана (в антициклоне, гребне, седловине) или снижения высоты облаков (в циклоне, ложбине). Точка росы - Td - это температура полного насыщения (или температура до которой нужно охладить объем воздуха при данном содержании водяного пара и постоянном давлении, чтобы он достиг состояния насыщения).к Дефицит точки росы - Td – это разность между Т и Td, то есть на сколько градусов нужно охладить находящийся в воздухе водяной пар, чтобы он достиг состояния насыщения. Td = Т – Td Дефицит точки росы равносилен относительной влажности воздуха ( Td = ) при  = 100%). У поверхности земли Td также используется для оценки возможности образования дымки, тумана или низкой облачности. На высотах по Td можно оценить возможность образования или сохранения облаков: в нижних слоях и на средних высотах – при Td  2, в верхних слоях – при Td  4.

Переход водяного пара в жидкое состояние называется конденсацией. Превращение водяного пара в твердое состояние, минуя жидкую фазу, называется сублимацией. Конденсация и сублимация водяного пара происходит как в атмосфере, так и на земной поверхности. Сублимация в свободной атмосфере наблюдается сравнительно редко. Образование кристаллов на высотах происходит, в основном за счет замерзания водяных капель. Но это замерзание начинается обычно при температуре ниже - 10 С, до - 10 С почти все капли находятся в переохлажденном состоянии.

При Т  - 40 замерзают, как правило, все капли, но при турбулентном состоянии атмосферы они сохраняются в переохлажденном виде даже до - 60С.

Науки о Земле — это науки, которые изучают литосферу, гидросферу, атмосферу и космическое пространство планеты Земля. Синонимами этой науки можно считать такие дисциплины, как геонауки и геономия.