ATMOSFERA PROGRAM: Definicja; Kompozycja; Zakres atmosfery; Podziały (warstwy) atmosfery; Atmosfera standardowa ICAO (ISA).

Transkrypt

1 ATMOSFERA PROGRAM: Definicja; Kompozycja; Zakres atmosfery; Podziały (warstwy) atmosfery; Atmosfera standardowa ICAO (ISA).

2 ATMOSFERA Definicja Atmosfera jest gazową powłoką pokrywającą Ziemię i utrzymywaną na miejscu przez grawitację. Ta obwiednia powietrza obraca się wraz z Ziemią. Atmosfera ma również ruchy w stosunku do powierzchni Ziemi zwane cyrkulacją. Przyczyną krążenia jest przede wszystkim duża różnica temperatur między tropikami i regionami polarnymi, a także inne znaczące czynniki, takie jak nierównomierne ogrzewanie obszarów lądowych i wodnych przez słońce.

3 ATMOSFERA Kompozycja Atmosfera składa się z mieszaniny różnych gazów. Czyste, suche powietrze składa się z około 78% azotu, 21% tlenu i 1% mieszaniny innych gazów, głównie argonu. Jedną z najważniejszych zawartości atmosfery jest para wodna, która zmienia się w zakresie od 0% do 5% objętości. Jest obecny w trzech stanach fizycznych; gaz, ciecz lub ciało stałe. Gdy atmosfera jest czysta, zawiera różne ilości zanieczyszczeń, takich jak kurz, dym, popiół wulkaniczny i cząstki soli.

4 Skład THE ATMOSFERA

5 ATMOSFERA Skład - Proporcje składników pozostają stałe do wysokości co najmniej 60 km (z wyjątkiem ozonu). - Chociaż ślad ozonu w atmosferze jest ważny jako tarcza przeciwko promieniowaniu ultrafioletowemu, gdyby cała warstwa ozonu została sprowadzona do poziomu morza, miałaby tylko 3 mm grubości. - Atmosfera ziemska zmienia się pionowo i poziomo w takich właściwościach jak: Ciśnienie. Temperatura. Gęstość. Wilgotność. - Atmosfera ziemska jest płynna, podtrzymuje życie tylko na niższych poziomach i jest słabym przewodnikiem.

6 Zakres atmosfery ATMOSFERA Głębokość atmosfery jest powszechnie akceptowana jako stóp. W rzeczywistości 99% całkowitej masy atmosfery leży w odległości 30 km ( stóp) od ziemi, podczas gdy całkowita połowa tej powierzchni znajduje się na pierwszych 5,5 km ( stóp). Trasy pozostawione przez niektóre satelity mówią nam, że rozciąga się ona do około 1600 km nad Ziemią. Rzeczywiście, aurora borealis często można zobaczyć na wysokości ponad 1000 km.

7 ATMOSFERA Podziały (warstwy) atmosfery Dzieli atmosferę na warstwy zgodnie z ich strukturami termicznymi. - Troposfera - Tropopauza - Stratosfera - Stratopauza - Mezosfera - Mezopauza - Termosfera - Termopauza - Egzosfera

8 ATMOSFERA Podziały (warstwy) atmosfery Troposfera - Pierwsza warstwa; atmosfera, w kontakcie z Ziemią, jest najcieplejsza. - Powierzchnia Ziemi przechwytuje promienie słoneczne i staje się promieniującym ciałem, które ogrzewa powietrze i wprawia je w ruch. - Powoduje to wytwarzanie na dużą skalę rosnących prądów powietrza, które ogrzewają górne poziomy, jednocześnie przesuwając gigantyczne objętości powietrza w poziomie - systemy pogodowe. - W rezultacie większość aktywności pogodowej występuje w tej najniższej warstwie atmosfery, ogromnej różnorodności zjawisk, które wpływają na nas z dnia na dzień na całym świecie. - Intensywna koncentracja pary wodnej, związana z silnym wzrostem prądów powietrza, prowadzi do chmur i opadów, burz, huraganów i tornad. - Tuż poniżej tropopauzy, ścinanie spowodowane silnym kontrastem między troposferą a stratosferą generuje bardzo silne wiatry zwane strumieniami strumieniowymi.

9 Podziały (warstwy) atmosfery Troposfera ATMOSFERA - Jest najniższą warstwą atmosfery ziemskiej, gdzie temperatura spada wraz ze wzrostem wysokości. - Składa się z ¾ całkowitej atmosfery wagi. - Zawiera prawie całą pogodę.

10 Podziały (warstwy) atmosfery Stratosfera ATMOSFERA - Stratosfera zaczyna się od km, stóp -Warstwa znajduje się nad troposferą, gdzie temperatura początkowo pozostaje stała do średniej wysokości 20 km, a następnie wzrasta, aby osiągnąć temperaturę -2,5 C na wysokości 47 km, a następnie powyżej 51 km temperatura ponownie zaczyna spadać. - W tej warstwie prawie nie ma pary wodnej i nie ma większych pionowych prądów powietrza. Czasami można zobaczyć chmury utworzone z rzadkich kryształków lodu na tym poziomie. - Główną cechą stratosfery jest zawarta w niej osłona ultrafioletowa - warstwa ozonowa. Następuje ocieplenie stratosferyczne, gdy ta warstwa absorbuje część promieniowania ultrafioletowego ze Słońca.

11 Podziały (warstwy) atmosfery Tropopauza ATMOSFERA - Wyznacza granicę pomiędzy troposferą a stratosferą i tam temperatura przestaje spadać wraz ze wzrostem wysokości. (Praktycznie przyjęta jako wysokość, w której spadek temperatury wynosi mniej niż 0,65 C na 100 m (2 C na 1000 stóp) - Wysokość tropopauzy kontrolowana jest przez temperaturę powietrza w pobliżu powierzchni. Im cieplejsze powietrze, tym wyższa tropopauza. Im zimniejsze powietrze, tym niższa tropopauza. - W związku z tym zmiany temperatury spowodowane szerokością geograficzną, porą roku, lądem i morzem będą powodowały różne wysokości tropopauzy.

12 Podziały (warstwy) atmosfery Tropopauza ATMOSFERA - Istnieją dwie lokalizacje, w których tropopauza gwałtownie zmienia wysokość lub "fałdy". Przy około 40 i 60 szerokości geograficznej. - Średnia wysokość tropopauzy na równiku wynosi km przy średniej temperaturze od -75 C do -80 C, a na biegunach 8 km przy średniej temperaturze -40 C do -50 C. - Średnia wartość przy 50 N wynosi 11 km ( ft) przy temperaturze 55,5 C. - Temperatura tropopauzy jest kontrolowana przez jej wysokość. Im wyższy, tym niższa temperatura w tropopauzie. - Temperatura w tropopauzie może wynosić nawet -40 C ponad biegunami i tak nisko jak -80 C nad równikiem.

13 Podziały (warstwy) atmosfery Tropopauza ATMOSFERA

14 Podziały (warstwy) atmosfery Tropopauza ATMOSFERA - Znaczenie wysokości tropopauzy jest takie, że zazwyczaj oznacza: maksymalna wysokość znacznej chmury. obecność strumieni strumieniowych. obecność turbulencji czystego powietrza (CAT). Jest teraz określane jako TURB. maksymalna prędkość wiatru. górny limit większości warunków pogodowych.

15 ATMOSFERA Standardowa atmosfera ICAO (ISA) - Ponieważ temperatura i ciśnienie zmieniają się wraz z czasem i pozycją, zarówno w poziomie, jak i w pionie, w lotnictwie konieczne jest posiadanie standardowego zestawu warunków zapewniających wspólny punkt odniesienia dla: kalibracji przyrządów ciśnieniowych samolotu projektowania i testowania statków powietrznych. - Standardową atmosferą stosowaną obecnie w lotnictwie jest Międzynarodowa Atmosfera Standardowa ICAO (ISA). - Ze względów praktycznych wystarczy spojrzeć na ISA między średnim poziomem morza i 20 km.

16 Standardowa atmosfera ICAO (ISA) ATMOSFERA Międzynarodowa Atmosfera Standardowa ICAO (ISA) to: temperatura MSL + 15 Celsjusza, ciśnienie MSL wynoszące 1013,25 hektopaskala (hpa), gęstość MSL wynosząca 1225 gramów / metr sześcienny (g / m³), kg / m³, współczynnik wygasania wynoszący 0,65 C / 100 m (1,98 C / 1000 stóp) do 11 km ( ft), stała temperatura -55,5 C do 20 km ( ft), wzrost temperatury o 0,1 C / 100 m (0,3 C / 1000 stóp), do 32 km ( stóp).!!! W praktyce używamy gradientu adiabatycznego 2 / 1000 ft dla obliczeń aż do tropopauzy!!!

17 ATMOSFERA Standardowa atmosfera ICAO (ISA)

18 Dewiacja ISA ATMOSFERA Dewiacja ISA = rzeczywista temperatura - temperatura ISA Jeśli rzeczywista temperatura na wysokości stóp wynosi -27 C, wówczas dewiacja wynosi:? Temperatura ISA = 15-2 wysokość (w 1000 ft) Znajdź temperaturę ISA na poziomie stóp Temperatura ISA = 15-2 x 18 = -21 C Dewiacja ISA = (-21) = -6 C

19 GĘSTOŚĆ PROGRAM: Definicja; Pomiary; Wpływ różnych czynników na gęstość; Wpływ zmian gęstości na operacje lotnicze.

20 GĘSTOŚĆ Definicja Gęstość (ρ) może być zdefiniowana masa na jednostkę objętości i może być wyrażona jako: ρ = m/v Jednostka miary - Kg/m 3, g/cm 3 Wysokość w atmosferze wzorcowej, której odpowiada obserwowana gęstość wysokość gęstości. Procent standardowej gęstości powierzchniowej gęstość względna.

21 GĘSTOŚĆ Wpływ zmian ciśnienia na gęstość Ciśnienie wzrasta, powietrze jest sprężane, co zmniejsza objętość i zwiększa gęstość. Ciśnienie spada, powietrze się rozszerza, co zwiększa objętość i zmniejsza gęstość. Gęstość może być zwiększona przez zmniejszenie ilości powietrza, które ma niższą wysokość. GĘSTOŚĆ JEST WPROST PROPORCJONALNA DO CIŚNIENIA

22 GĘSTOŚĆ Wpływ zmian temperatury na gęstość Jeśli objętość powietrza zostanie podgrzana, rozszerzy się, a masa powietrza zawartego w jednostkowej objętości będzie mniejsza. Tak więc gęstość zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury. T ρ GĘSTOŚĆ JEST ODWROTNIE PROPORCJONALNA DO TEMPERATURY

23 GĘSTOŚĆ Wpływ zmian wilgotności na gęstość Masa cząsteczkowa wody jest mniejsza niż azotu i tlenu. Jeśli zwiększymy ilość pary wodnej w ustalonej objętości powietrza, wówczas zastąpimy cięższe cząsteczki azotu i tlenu lżejszymi cząsteczkami wody, aby całkowita masa tej objętości zmniejszyła się, a tym samym gęstość zmniejszy się. W ρ GĘSTOŚĆ JEST ODWROTNIE PROPORCJONALNA DO ZAWARTOŚCI PARY WODNEJ

24 GĘSTOŚĆ Wpływ zmian wysokości na gęstość W troposferze wraz ze wzrostem wysokości spada zarówno temperatura, jak i ciśnienie, ale chociaż mają one przeciwny wpływ na gęstość, efekt ciśnienia jest znacznie większy niż wpływ temperatury, więc gęstość maleje wraz ze wzrostem wysokości. (W ISA ρ = 100% na poziomie morza, 50% na stóp, 25% na stóp i 10% na stóp) Gęstość zmieni się o 1% przy zmianie temperatury o 3 C lub zmianie ciśnienia o 10 hpa. GĘSTOŚĆ JEST ODWROTNIE PROPORCJONALNA DO WYSOKOŚCI

25 GĘSTOŚĆ Wpływ zmian szerokości geograficznej na gęstość przy powierzchni Ziemi gęstość wzrasta wraz ze wzrostem szerokości geograficznej na wysokości około stóp gęstość pozostaje stała ze wzrostem szerokości geograficznej powyżej wysokości stóp gęstość zmniejsza się wraz ze wzrostem szerokości geograficznej. (Maksymalne odchylenie od normy występuje przy około ft.)

26 GĘSTOŚĆ Wpływ zmian gęstości na operacje lotnicze a) Dokładność przyrządów samolotów - mierniki Macha, ASI. b) Osiągi samolotu i silnika - niska gęstość zmniejszy siłę nośną, zwiększy czas startu, zredukuje maksymalną masę startową. (L = CL ½ρV2S) Gdzie L = Siła nośna CL = Współczynnik siły nośnej ρ = Gęstość V = TAS S = powierzchnia skrzydła c) Wilgotność ma na ogół niewielki wpływ na gęstość (wilgotność zmniejsza gęstość), ale musi być brana pod uwagę na wilgotnych tropikalnych lotniskach, np. Bahrajn, Singapur.

27 GĘSTOŚĆ Wpływ zmian gęstości na operacje lotnicze Ilustracja spadku ciśnienia wraz z wysokością w masach powietrza o różnych temperaturach i zatem różnych gęstościach

28 TEMPERATURA PROGRAM: Definicja; Pomiar; Ciepło; Zmiany temperatury.

29 TEMPERATURA Stopień lub intensywność ciepła występującego w substancji lub przedmiocie, wyrażone zgodnie ze skalą porównawczą i pokazane za pomocą termometru lub spostrzeganego dotykiem. Jedna z ważnych zmiennych w atmosferze; Zmiana temperatury w poziomie i w pionie; Duże znaczenie w badaniu meteorologii. Pomiary Skala FAHRENHEIT: +32 i +212 stopni. Skala CELSIUS (lub Celsjusza): 0 i +100 stopni. Skala KELVIN (lub bezwzględna): +273 i +373 Kelvina. Przeliczniki: C = 5/9 ( F - 32) F = 9/5 C + 32 K = C + 273

30 Przyrządy pomiarowe TEMPERATURA

31 TEMPERATURA Ciepło troposfery Główne źródło ciepła - Słońce. Promieniowanie słoneczne Promieniowanie słoneczne przechodzi przez troposferę prawie bez podgrzewania. Proces, w którym powierzchnia jest ogrzewana przez promieniowanie słoneczne, nazywany jest nasłonecznieniem.

32 Procesy podgrzewające troposferę: TEMPERATURA 1. Wypromieniowanie ciepła z powierzchni Ziemi

33 2. Przewodzenie. TEMPERATURA Powietrze leżące w styczności z powierzchnią ziemi w ciągu dnia będzie ogrzewane przez przewodzenie. W nocy powietrze stykające się z powierzchnią ziemi będzie chłodzone przez przewodzenie. Z powodu złego przewodnictwa powietrza, powietrze na wyższym poziomie pozostanie na tym poziomie. Taka sama temperatura w ciągu dnia i doprowadza do powstania inwersji.

34 3. Konwekcja. TEMPERATURA Powietrze ogrzane przez przewodzenie będzie mniej gęste i wzrośnie. Spowoduje to wytwarzanie prądów - termicznych lub prądów konwekcyjnych. To sprawi, że ciepłe powietrze wstąpi do wyższych poziomów w troposferze. Konwekcja i promieniowanie naziemne to dwa główne procesy podgrzewania troposfera.

35 4. Kondensacja. TEMPERATURA Gdy powietrze jest wynoszone, chłodzi się przez proces adiabatyczny i parę wodną. Powietrze skrapla się w postaci widocznych kropel tworzących chmurę. Utajone ciepło zostanie uwolnione przez parę wodną, co zwiększy temperaturę ogrzewania troposfera.

36 TEMPERATURA Gradient adiabatyczny to szybkość, z jaką temperatura spada wraz ze wzrostem wysokości. ISA - 0,65 C / 100 m (1,98 C (2 ) na 1000 stóp) Temperatura izotermy pozostaje stała wraz z wysokością. Temperatura w inwersji wzrasta wraz ze wzrostem wysokości. Promieniowanie, w noc bezchmurnego nieba, spowoduje również inwersję temperatury nad powierzchnią. Nazywa się to inwersją promieniowania.

37 Inwersja: TEMPERATURA

38 TEMPERATURA Temperatura powietrza na powierzchni podlega znacznym wahaniom: na szerokościach geograficznych, sezonowym zmianom, dobowym zmianom, z powodu chmur i wiatru.

39 TEMPERATURA Dobowa zmiana (DV). Słońce znajduje się na najwyższej wysokości w południe, ale przez dwie do trzech godzin po tym czasie Ziemia otrzymuje więcej promieniowania słonecznego, niż z promieniowania naziemnego. Równowagę pomiędzy napływającym i wychodzącym promieniowaniem osiąga średnio o godzinie 15:00 czasu lokalnego, kiedy można oczekiwać maksymalnej temperatury.

40 TEMPERATURA Osłona chmur w dzień. W dzień część promieniowania słonecznego odbija się od wierzchołków chmur, a maksymalna temperatura (T. Max) zostaje zmniejszona.

41 TEMPERATURA Osłona chmur w nocy. W nocy promieniowanie ziemskie jest absorbowane i wypromieniowane z chmur na powierzchnię Ziemi. T. Min jest zwiększone.

42 TEMPERATURA Wpływ wiatru w ciągu dnia. W ciągu dnia wiatr spowoduje turbulentne mieszanie ciepłego powietrza na powierzchni z zimnym powietrzem powyżej, zmniejszając T. Max. Wiatr również skróci czas kontaktu powietrza z ciepłym gruntem.

43 TEMPERATURA Wpływ wiatru w nocy. W nocy inwersja nad powierzchnią będzie naturalna, a wiatr spowoduje mieszanie się zimnego powietrza z ciepłym powietrzem powyżej, zwiększając w ten sposób T. Min.

44 TEMPERATURA Charakterystyka powierzchni Morze. Morze długo się nagrzewa (i chłodzi) i ma bardzo małe DV.

45 TEMPERATURA Charaktrystyka powierzchni Ziemia. Skały, piasek, sucha gleba, smołowane drogi i betonowe pasy startowe osiągają wyższą temperaturę dzięki nasłonecznieniu niż lasy, jeziora, łąki i mokra gleba. Różnica w wartościach DV między lądem a morzem jest przyczyną morskiej bryzy. Minimalna temperatura wody morskiej jest przyczyną, dla której najpowszechniejsza forma mgły, mgły promieniowania, nigdy nie tworzy się nad morzem. Kiedy kątowe podniesienie słońca jest niskie, wiele promieniowania słonecznego odbija się z powrotem do atmosfery.!!!! Różnica temperatur między powietrzem nad betonowymi pasami startowymi a przylegającą trawą może wynosić nawet 4 stopnie. Powierzchnie o wyższej temperaturze zapewniają silne prądy zwane prądami termicznymi lub prądami konwekcyjnymi.

46 TEMPERATURA Efekt lokalizacji Nad ziemią. Powietrze w dolinie będzie bardziej statyczne niż powietrze w odsłoniętej pozycji. Dlatego w nocy powietrze styka się z ziemią przez dłuższy czas, a temperatura powietrza jest niższa niż na wzgórzu. Dodatkowo, w dolinie, zimne powietrze ma tendencję do opadania ze wzgórz w nocy, ponownie powodując niższe temperatury. Właśnie z tych powodów mgła i mgła tworzą się najpierw w dolinach.

47 TEMPERATURA Efekt lokalizacji Nad morzami. Fakt, że morza mają zazwyczaj bardzo mały DV temperatury, został opisany wcześniej. Oznacza to, że w zimie morze jest cieplejsze niż ląd, a zatem występuje powszechny ruch powietrza z lądu na morze (efekt monsunowy). W lecie występuje przeciwna tendencja.

48 CIŚNIENIE PROGRAM: Definicja; Pomiary; Różnice ciśnienia; Rodzaje ciśnienia; Wykresy analizy.

49 CIŚNIENIE Definicja Badanie ciśnienia atmosferycznego można uznać za podstawę wiedzy o meteorologii. Poradnik Meteorologii Lotniczej. Ciśnienie atmosferyczne to siła na jednostkę powierzchni wywierana przez atmosferę na każdej powierzchni stykającej się z nią; Jeżeli ciśnienie jest uważane za masę kolumny powietrza o jednostkowej powierzchni przekroju ponad powierzchnią, to z wykresu można odczytać, że ciśnienie (masa kolumny powyżej) na górnej powierzchni będzie mniejsze niż przy powierzchni; Zatem ciśnienie atmosferyczne będzie się zmniejszać wraz ze wzrostem wysokości. Masa atmosfery na powierzchni Ziemi

50 CIŚNIENIE Pomiary Standardową jednostką siły jest NEWTON (N), a średnia dla ciśnienia atmosferycznego na poziomie morza wynosi newtonów na metr kwadratowy (paskale Pa). Dla uproszczenia jest to wyrażone jako 1013,25 hektopaskala (hpa). Wcześniejszym systemem pomiaru były milibary (mb) i 1 hpa = 1 mb Inne jednostki: odnoszą się do wysokości słupa rtęci w barometrze w calach lub milimetrach - średnie ciśnienie na poziomie morza w ISA wynosi 29,92 cala lub 760 mm rtęci (Hg) hpa = mb=760 mm Hg=29.92 cala Hg=1 atm=1kgf/cm 2 hpa x ¾=mm Hg

51 Przyrządy pomiarowe CIŚNIENIE Barometr rtęci Ciśnienie atmosferyczne mierzy się wysokością słupa rtęci, a wysokość tę można odczytać w odniesieniu do dowolnej jednostki pokazanej powyżej Barometr aneroidowy Składa się z częściowo opróżnionych kapsuł, które reagują na zmiany ciśnienia poprzez rozszerzanie lub kurczenie się oraz układu dźwigni, których zmiany ciśnienia są wskazywane przez wskaźnik poruszający się po skali.

52 CIŚNIENIE Różnice ciśnienia - wysokość Wraz ze wzrostem wysokości zmniejsza się ciężar powietrza pokrywającego powierzchnię. Dlatego ciśnienie spada wraz z wysokością. Szybkość zmiany ciśnienia wraz z wysokością (szybkość opadania barometrycznego) zmniejsza się wraz ze wzrostem wysokości lub zmianą wysokości na hpa wzrasta wraz ze wzrostem wysokości. Ciśnienie na dowolnej wysokości jest wyższe w porównaniu z ciepłym powietrzem i niższe nad zimnym powietrzem. Jak temperatura wpływa na różnicę wysokości przy zmianie ciśnienia o 1 hpa? H = 96 T/P H = zmiana wysokości na hpa w stopach T = rzeczywista bezwzględna temperatura na tym poziomie w kelwinach (K) P = rzeczywiste ciśnienie w hpa 27 stóp na MSL 50 stóp na stóp 100 stóp na stóp

53 Różnice ciśnienia dobowa zmienność W ciągu dnia następuje zmiana ciśnienia, która choć niewielka (około 1 hpa w umiarkowanych szerokościach geograficznych, może sięgać nawet 3 hpa w tropikach), należałoby wziąć pod uwagę przy rozważaniu tendencji ciśnienia jako wskaźnika zmieniającej się pogody. CIŚNIENIE

54 CIŚNIENIE Rodzaje ciśnienia QFE - ciśnienie zmierzone w punkcie odniesienia lotniska. QFF - QFE konwertowane do średniego poziomu morza (MSL) przy użyciu rzeczywistej temperatury. QNH - QFE konwertowane do średniego poziomu morza przy użyciu ISA. ISOBAR - linia łącząca miejsca o tym samym ciśnieniu atmosferycznym (często na MSL ciśnienie QFF). Ciśnienie wzorcowe (Standard Pressure Setting - SPS) hpa

55 Rodzaje ciśnienia CIŚNIENIE QFE - ciśnienie zmierzone w punkcie odniesienia lotniska. Ciśnienie atmosferyczne mierzone w punkcie odniesienia lotniska. Przy ustawieniu QFE na wysokościomierzu, wysokościomierz odczyta zero stóp, gdy samolot znajdzie się na lotnisku. WYSOKOŚĆ QNH - ciśnienie barometryczne na lotnisku (QFE), przeliczone jest na średni poziom morza (MSL) przy użyciu temperatury ISA na lotnisku i wskaźnika gradientu adiabatycznego ISA. Zapewnia to ciśnienie, które nie uwzględnia odchyleń temperatury od ISA. Korekta, jaką należy wprowadzić na ciśnienie powierzchniowe, zależy wyłącznie od wysokości lotniska AMSL. QNH jest zawsze liczbą całkowitą bez miejsc dziesiętnych i jest zawsze zaokrąglana w dół. Na lotnisku z zestawem QNH wysokościomierz odczyta wysokość lotniska. WYSOKOŚĆ

56 Rodzaje ciśnienia CIŚNIENIE QFF - ponieważ temperatura wpływa na zmianę ciśnienia na wysokości QNH nie jest prawdziwym średnim ciśnieniem na poziomie morza (chyba że istnieją warunki ISA). Planista musi znać rzeczywistą średnią ciśnienie na poziomie morza, aby zbudować dokładne wykresy analizy i pomóc w prognozowaniu przyszłych zmian. To ciśnienie jest znane jako QFF, a ze względu na różnicę tempa zmiany ciśnienia na wysokość w różnych temperaturach może się różnić od QNH. Ciśnienie wzorcowe (Standard Pressure Setting SPS) hpa. POZIOM LOTU (Flight Level FL)

57 CIŚNIENIE Rodzaje ciśnienia QFF - QNH. Na lotnisku AMSL o temperaturze niższej niż ISA lub na lotnisku poniżej MSL o temperaturze wyższej niż ISA, QFF będzie większy niż QNH. Ten sam znak, powyżej MSL i cieplejszy niż ISA (+, +) lub poniżej MSL i zimniejszy niż ISA (-, -), następnie QNH jest większy niż QFF. W przeciwnym razie QFF jest większy niż QNH.

58 Wykres analizy Izobary na wykresach analizy korygują średnie ciśnienia na poziomie morza (QFF) i są rysowane w odstępach zależnych od skali wykresu. Na większych wykresach obszarowych odstępy mogą zostać rozszerzone do 4 lub więcej hpa, ale będzie to zaznaczone na wykresie. CIŚNIENIE

59 PROGRAM: POMIAR WYSOKOŚCI Wysokościomierz; Ustawienia wysokościomierza; Poziomy (wysokość bezwzględna, wysokość względna, FL); Ćwiczenie.

60 Wysokościomierz POMIAR WYSOKOŚCI

61 POMIAR WYSOKOŚCI

62 POMIAR WYSOKOŚCI

63 POMIAR WYSOKOŚCI

64 QFE POMIAR WYSOKOŚCI

65 QNH POMIAR WYSOKOŚCI

66 FL (Flight Level poziom lotu) POMIAR WYSOKOŚCI

67 POMIAR WYSOKOŚCI Gdy temperatury są niższe niż ISA, prawdziwa wysokość samolotu będzie niższa niż odczyt wysokościomierza. Błąd jest proporcjonalny do różnicy między temperaturą rzeczywistą a temperaturą ISA i odległością pionową statku powietrznego powyżej punktu odniesienia ustawienia wysokościomierza. Korekta wysokości wynosi 4 stopy na stopnie Celsjusza, odchylenie od ISA na 1000 stóp. Na przykład: Podczas wykonywania podejścia do lotniska na średnim poziomie morza na Syberii w styczniu wysokość decyzji wynosi 200 stóp. Jaka jest prawdziwa wysokość, gdy wskazana wysokość wynosi 200 stóp, jeśli temperatura wynosi -50 C?!!! GRADIENT ADIABATYCZNY 27 stóp/1 hpa!!! 1 hpa = 27 stóp.

68 POMIAR WYSOKOŚCI Błąd = 4 (-65) 0,2 = -52 stóp = 148 Prawdziwy wysokość bezwzględna to 148 stóp!! Na Syberii w styczniu wysokość decyzji wynosi 200 stóp. Jaka jest prawdziwa wysokość, gdy wskazana wysokość wynosi 200 stóp, jeśli temperatura wynosi -50 C?

69 POMIAR WYSOKOŚCI Lot planowany jest na FL180 nad Mont Blanc (1582 m wysokości). Średnie ciśnienie na poziomie morza wynosi 983 hpa, z lotniska na średnim poziomie morza, a temperatura powietrza do szczytu jest o 25 C niższa niż ISA. Określ prawdziwą wysokość samolotu na Mont Blanc, a tym samym prześwit terenu.

70 ALTIMETRY

71 POMIAR WYSOKOŚCI Wskazana wysokość wynosi stóp powyżej punktu odniesienia 1013 hpa; korekta wysokości dla różnicy ciśnień 30 hpa ( ) wynosi: = 810 stóp, więc skorygowana wysokość jest równa stóp ( ); Korekta wysokości odchylenia temperatury od ISA to: 4 (-25) 18 = ft Stąd prawdziwa wysokość samolotu wynosi stóp ( ). Ale Mont Blanc ma stóp wysokości, więc jeśli czegoś nie zrobimy, uderzymy w górę 392 stóp poniżej.

72 STACJA PLOT PROGRAM: Model kreślenia powierzchni;; Dekodowanie koła; Symbole i numery; Przykład.

73 Model kreślenia powierzchni STACJA PLOT Aby narysować elementy pokazane w modelu, należy je umieścić we wskazanych pozycjach względnych. Każdy element może zostać pominięty.

74 Symbole i numery Rodzaj chmur Wspólne warunki pogodowe C H, C M, C L chmury ww obecna pogoda W pogoda w perspektywie najbliższych 6 godzin STACJA PLOT

75 Symbole i numery STACJA PLOT ppp ciśnienie barometryczne ppa tendencja barometryczna Prędkość wiatru

76 Symbole i numery STACJA PLOT TT temperatura T d T d temperatura punktu rosy VV widoczność h s h s wysokość podstaw chmur

77 Przykład STACJA PLOT

78 STACJA PLOT

79 METAR PROGRAM: Wprowadzenie; Dekodowanie METAR; Grupy METAR; Raporty specjalne - SPECI

80 Wprowadzenie METAR - METAR oznacza meteorologiczny raport o lotnisku (METeorological Aerodrome Report). METAR zawierają zakodowane komunikaty odnoszące się do faktycznych warunków pogodowych na danym lotnisku, w określonym czasie. - METAR zwykle wydawane są co pół godziny lub co godzinę w godzinach pracy lotnisk. - METAR pozwala użytkownikom na określenie pogody w miejscu docelowym lub zapasowym oraz na to, czy w występujących warunkach można podejść do lądowania według zasad wykonywania lotów według wskazań przyrządów (IFR) lub zasad lotu z widocznością (VFR). - METAR może zapewnić porównanie pogody obserwowanej i prognozowanej w celu ustalenia, czy warunki faktycznie rozwijają się zgodnie z pierwotną prognozą.

81 Wprowadzenie METAR - METAR jest zaplanowaną obserwacją wiatru, widoczności, zasięgu widzenia drogi startowej, aktualnej pogody, stanu nieba, temperatury / punktu rosy i ustawienia wysokościomierza. Dodatkowe dane lub zwykłe informacje językowe, które są omówione w raporcie, mogą być zawarte w sekcji "Uwagi".

82 Dekodowanie METAR METAR - W tym przykładzie powielono osiem pierwszych grup normalnie występujących w METAR METAR LROP Z G25KT 220V R30/1100 +SHRA OVC020CB SCT120 10/M02 Q0991 RETS WS ALL RWY NOSIG =

83 METAR Dekodowanie METAR Pierwsza grupa - Typ wiadomości METAR jest rutynowym raportem o warunkach meteorologicznych na lotnisku. SPECI to specjalny raport warunków meteorologicznych, wydany, gdy jeden lub więcej elementów spełnia określone kryteria istotne dla lotnictwa. SPECI może zostać wydane w celu poprawy lub pogorszenia pogody. SPECI jest również używany do identyfikacji raportów z obserwacji po poprawie (w widoczności, pogodzie lub chmurze) do powyższych warunków SPECI. Raporty SPECI mogą być wydawane w dowolnym czasie, w tym rutynowe czasy raportowania. Przykład: METAR LROP Z G25KT 220V300

84 Dekodowanie METAR METAR Druga grupa - Lokalizacja CCCC Lokalizacja jest wskazywana przez wskaźnik lokalizacji ICAO (International Civil Aviation Organization) lub inny zatwierdzony skrót. Trzecia grupa Data / czas YYGGggZ Data / godzina jest podawana w godzinach i minutach Skoordynowany czas uniwersalny (UTC) za pomocą sześciu cyfr. "Z" (oznaczający czas Zulu) jest dołączane do grupy daty / czasu. Przykład: Z Dekodowane: 18:30 UTC w 16. dniu miesiąca. Przykład: METAR LROP Z G25KT 220V300

85 Dekodowanie METAR METAR Grupa czwarta i piąta Kierunek wiatru ddd i prędkość ff Kierunek wiatru wskazuje kierunek, z którego wieje wiatr w stopniach (geograficzne, nie magnetyczne). Kierunek wiatru jest podawany z przyrostem 10 w komunikacie METAR / SPECI. Prędkość wiatru jest mierzona i podawana w węzłach. Spokojne wiatry są zakodowane jako 00000KT. Maksymalna prędkość wiatru (podmuchu) fmfm Podmuch jest szybkim wzrostem siły wiatru w porównaniu ze średnią prędkością i mniejszym czasem trwania niż szkwał. W formacie komunikatu METAR / SPECI uwzględniane są tylko porywy 10 kt lub więcej powyżej średniej prędkości. Przykład: METAR LROP Z G25KT 220V300

86 METAR Dekodowanie METAR Grupa szósta i siódma Maksymalna prędkość wiatru (podmuchu) fmfm Gfmfm KT Podmuch jest szybkim wzrostem siły wiatru w porównaniu ze średnią prędkością i mniejszym czasem trwania niż szkwał. W formacie komunikatu METAR / SPECI uwzględniane są tylko porywy 10 kt lub więcej powyżej średniej prędkości. Przykład: METAR LROP Z G25KT 220V300

87 METAR Dekodowanie METAR Grupa ósma Zmiana kierunku dndndnvxdxdx Jeżeli całkowita zmiana kierunku wiatru wynosi 60 stopni lub więcej, ale mniej niż 180 stopni, a średnia prędkość wiatru wynosi 3 węzły lub więcej, obserwowane dwa skrajne kierunki, pomiędzy którymi zmienił się wiatr, podaje dndndnvxdxdx zgodnie z ruchem wskazówek zegara. W przeciwnym razie ta grupa nie zostanie uwzględniona. Przykład: METAR LROP Z G25KT 220V300

88 METAR Dekodowanie METAR Grupa dziewiąta Przeważająca widoczność VVVV VVVV informuje o dominującej widoczności, która jest największą widocznością osiągniętą w co najmniej połowie kręgu horyzontu. Minimalna widzialność VNVNVNVNDv VNVNVNVNDv zgłasza jak najniższą widoczność i jej ogólny kierunek (używając jednego z ośmiu punktów kompasu) w stosunku do biura meteorologicznego. Przykład: METAR/SPECI LROP Z 01005KT E R16/0750VP2000U R27/P2000N BCFG BKN003 13/12 Q1020

89 Dekodowanie METAR Grupa dziewiąta METAR Przeważająca widoczność VVVV i VNVNVNVNDv Widoczność pozioma zostanie zgłoszona: a) w krokach co 50 m - mniej niż 800 m; b) w krokach co 100 m, gdy wynosi od 800 m do 5000 m, c) w krokach co 1000 m dla 5000 m do m, d) 9999, gdy jest m lub więcej. Wszystkie obserwowane wartości należy zaokrąglić w dół do najbliższego niższego stopnia skali. Przykład: METAR/SPECI LROP Z 01005KT E R16/0750VP2000U R27/P2000N BCFG BKN003 13/12 Q1020=

90 METAR Dekodowanie METAR Grupa dziewiąta Zasięg widoczności wzdłuż pasa startowego (RVR) RDRDR / VRVRVRVRi RDRDR / VRVRVRVRVVRVRVRVRi Np.: METAR / SPECI LROP Z 01005KT E R16 / 0750VP2000U R27 / P2000N BCFG BKN003 13/12 Q1020 = Droga startowa 16 RVR minimalna 1 minuta średnia wartość 750 m, maksymalna 1 minuta średnia wartość większa niż 2000 m, z tendencją do wzrostu. Runway 27 RVR 10-minutowa średnia wartość większa niż 2000m bez wyraźnych zmian.

91 Dekodowanie METAR METAR Grupa dziesiąta Aktualna pogoda w'w - aktualne informacje pogodowe obejmują zjawiska zachodzące w czasie obserwacji na terenie lub w jego pobliżu.

92 Dekodowanie METAR METAR Grupa dziesiąta Aktualna pogoda w'w - aktualne informacje pogodowe obejmują zjawiska zachodzące w czasie obserwacji na terenie lub w jego pobliżu. METAR/SPECI LROP Z 01005KT E R16/0750VP2000U R27/P2000N +SHRA VCTS 13/12 Q1020

93 Dekodowanie METAR Grupa jedenasta Chmury NSNSNShShShS METAR Grupa chmurowa NSNSNShShShS (zachmurzenie i wysokość podstawy chmur) do raportowania zgodnie z następującymi zasadami: - Zachmurzenie (NSNSNS) zgłasza się jako FEW (1-2 oktanów), SCT (3-4 oktanów), BKN (5-7 oktanów) i OVC (8 oktanów), z ilością każdej warstwy chmury (masa ) ustalone tak, jakby nie było żadnych innych chmur. - Szacowaną wysokość podstawy warstwy chmurowej lub masy (hshshs) należy zaokrąglić w dół do następnych stu stóp i podać w setkach stóp. Typ chmury tylko dla CB i TCU!!!! FEW035TCU BKN048

94 METAR Dekodowanie METAR Grupa CAVOK CAVOK (niebo i widoczność OK Ceiling And Visibility OK) jest uwzględniony w miejscu widoczności, obecnej pogody i chmur, gdy następujące warunki występują jednocześnie w czasie obserwacji: widoczność 10 km lub więcej, oraz; brak chmur poniżej 5000 stóp, oraz; nie występują chmury Cumulonimbus lub Cumulus (na dowolnej wysokości); i brak znaczących zjawisk pogodowych (brak wiadomości w komunikacie, w tym zjawiska pogodowe VC - "w pobliżu").

95 Dekodowanie METAR METAR Grupa dwunasta Temperatura i temperatura punktu rosy T'T' / T'dTd Zaobserwowana temperatura powietrza i temperatura punktu rosy zostały zaokrąglone do najbliższego stopnia Celsjusza. Zaobserwowane wartości obejmujące 0,5 C zaokrągla się do następnego wyższego stopnia Celsjusza. Zaokrąglone wartości całkowite temperatury powietrza i temperatury punktu rosy od -9 C do + 9 C poprzedza się 0; na przykład + 9 C należy podać jako 09. Temperatury poniżej 0 C poprzedzane są bezpośrednio M, to jest minus; na przykład -9 C podaje się jako M09, a -0,5 C podaje się jako M / M02

96 METAR Dekodowanie METAR Grupa trzynasta QNH QP H P H P H P H Zaobserwowana wartość QNH zawsze zaokrąglona w dół do najbliższego całego hpa powinna być podana dla PHPHPHPH poprzedzona, bez spacji, przez wskaźnik literowy Q. Jeżeli wartość QNH jest mniejsza niż hpa, poprzedza ją 0; na przykład QNH należy zgłosić jako Q0995.

97 METAR Dekodowanie Grupa czternasta Récent Weather REw w Informacje o ostatniej pogodzie podane są za pomocą liter wskaźnika RE, a następnie bez spacji za pomocą odpowiednich skrótów opisujących zjawiska pogodowe. Można zgłosić do trzech ostatnich grup pogodowych. RESHRA

98 Dekodowanie METAR Grupa piętnasta METAR Porywy wiatru WS RWYD R D R WS ALL RWY Najnowsze informacje o istnieniu porywów wiatru wzdłuż toru startowego lub ścieżki podejścia między poziomem pasa startowego i 1600 stóp są zgłaszane, gdy tylko są dostępne, przez grupę WS RWYDRDR, gdzie DRDR jest wskaźnikiem drogi startowej. Równoległe drogi startowe należy rozróżnić poprzez dołączenie do liter DRDR L, C lub R, wskazujących odpowiednio lewy, środkowy lub prawy równoległy pas startowy. Pojawia się w sekcji informacji uzupełniających. SPECI LROP Z 30014G26KT 9999 FEW027 SCT039 18/12 Q1014 WS RWY27L

99 Dekodowanie METAR Uwagi RMK METAR RMK jest ustalonym wskaźnikiem i jest uwzględniany w celu wskazania dodatkowych danych: Opad deszczu; Zwykłe uwagi dotyczące języka; Prognoza typu trendu (TTF). RMK RF00.4/017.8 TS 2NM E MOV S W ciągu ostatnich 10 minut i od godziny 9 rano czasu lokalnego wystąpiły odpowiednio 0,4 mm i 17,8 mm opadów. Obserwator zauważył położenie burzy na wysokości 2 NM na wschód od lotniska i porusza się w kierunku południowym.

100 Dekodowanie METAR METAR Grupy TREND, BECMG, TEMPO BECMG - długotrwały. TEMPO - zmiana jest tymczasowa. Po kodach może następować okres czasu w godzinach i minutach. Podane okresy mogą być poprzedzone przez FM - od, TL - do lub AT - at. TEMPO FM1020 TL SHRA oznacza: czasowo, od 1020Z do 1220Z, widoczność zmniejszy się do 1000 metrów, w ciężkich deszczach.

101 Dekodowanie METAR METAR Grupy TREND, BECMG, TEMP BECMG - długotrwały. TEMPO - zmiana jest tymczasowa. Po kodach może następować okres czasu w godzinach i minutach. Podane okresy mogą być poprzedzone przez FM - od, TL - do lub AT - at. TEMPO FM1020 TL SHRA oznacza: czasowo, od 1020Z do 1220Z, widoczność zmniejszy się do 1000 metrów, w ciężkich deszczach.

102 Dekodowanie METAR METAR METAR EPWA Z 26012G25KT 220V RA FEW060 SCT120 10/M02 Q0991 RETS WS ALL RWY NOSIG=

103 TAF PROGRAM: Wprowadzenie; Dekodowanie TAF; Grupy TAF.

104 Wprowadzenie TAF Terminowe prognozy pogody dla lotniska (TAF) - prognozy warunków meteorologicznych na lotnisku. Format TAF jest podobny do formatu METAR, przy czym wiele grup kodujących jest identycznych zarówno w METAR, jak i TAF. TAF-y zwykle obejmują okres od 9 do 30 godzin. 9-godzinne TAF-y są wydawane co 3 godziny, godzinne TAF-y co 6 godzin. Prawidłowo zastosowane TAF-y pozwolą pilotowi (załodze) na podejmowanie dokładnych i świadomych decyzji dotyczących planowanego lotu, w tym przewidywania warunków na trasie oraz na lotniskach docelowych i zapasowych.

105 TAF Wprowadzenie - Przykład depeszy TAF TAF LRCK Z 1607/ SCT012 BKN030 PROB30 TEMPO 1607/ RADZ SCT008 BKN012=

106 Dekodowanie TAF TAF Główne informacje TAF kończą się grupą chmurową. TAF nie zawierają informacji na temat: temperatura i punkt rosy, QNH, ostatnia pogoda, uskok wiatru, (informacja o stanie drogi startowej). Tylko znaczące zmiany pogody następują po grupie chmurowej. Te znaczące zmiany są nazywane wskaźnikami zmian prognoz. Jednak niektóre kraje prognozują maksymalne i minimalne temperatury w okresie prognozy.

107 Dekodowanie TAF Wskaźniki zmian prognozy TAF Istnieją charakterystyczne kody TAF, które wskazują, że zmiana jest oczekiwana w niektórych lub wszystkich prognozowanych warunkach meteorologicznych. Charakter zmiany może być różny: może na przykład być szybką, stopniową lub tymczasową zmianą. Kody te to: FM (czyli FROM), BECMG (co oznacza BECOMING), TEMPO (oznaczające TEMPORARIALNY) i PROB (czyli PROBABILNOŚĆ).

108 Kodowanie TAF Grupa FROM (FM) TAF Grupa FROM (FM) zaznacza, że spodziewana jest szybka zmiana warunków prognozy, która doprowadzi do pojawienia się nowego zestawu przeważających warunków, które zostaną ustanowione na lotnisku. TAF EPWA Z 1307/ KT SHRA SCT010 BKN018 FM KT 4000 BKN010 = Po FM następuje sześciocyfrowa data i godzina. - pierwsze dwie cyfry oznaczają dzień miesiąca; - następne cztery godziny i minuty, aby wskazać czas, w którym oczekiwana jest zmiana.

109 Dekodowanie TAF TAF Grupa BECOMING (BECMG) Po zmianie grupy BECMG następuje ośmiocyfrowa data i godzina, która wskazuje okres, w którym nastąpi stała zmiana warunków prognozy. TAF EPWA Z 1307/ KT SHRA SCT010 BKN018 BECMG 1309/ RA = BECMG - nastąpi w nieokreślonym czasie w podanym okresie.

110 Dekodowanie TAF TAF Grupa TEMPORARY (TEMPO) TEMPO - tymczasowo wskazuje, że zmiana warunków meteorologicznych nastąpi w dowolnym czasie w określonym przedziale czasowym, ale oczekuje się, że potrwa ona krócej niż jedną godzinę za każdym razem i łącznie nie potrwa dłużej niż połowę okresu czasu. Po wskaźniku TEMPO występuje 8-cyfrowa grupa daty i godziny wskazująca godziny, od których oczekuje się, że warunki tymczasowe zaczną się i kończą. TAF EGTK Z 1307/ KT SHRA SCT010 BKN018 TEMPO 1312/ TSRA BKN010CB =

111 Dekodowanie TAF TAF Wskaźnik PROBABILITY (PROB) Wskazanie prawdopodobieństwa jest procentowym prawdopodobieństwem wystąpienia znaczących zdarzeń pogodowych, takich jak burze i związane z nimi opady. Prawdopodobieństwo 30% uważa się za niskie, a prawdopodobieństwo 40% wskazuje na to, że jest wysoce prawdopodobne, że prognozowana pogoda rzeczywiście nastąpi. Po kodzie PROB może następować osobna grupa czasowa i / lub wskaźnik, taki jak BECMG lub TEMPO. TAF EGTK Z 1307/ KT 8000 SHRA SCT010 BKN018 PROB40 TEMPO 1310/1314 +TSRAGR SCT005CB=

112 TAF Dekodowanie TAF Temperatura Niektóre organy meteorologiczne przewidują maksymalne i minimalne temperatury, które mogą wystąpić w okresie prognozy TAF. Format to: TX15/2016Z - oczekuje się, że maksymalna temperatura będzie wynosić 15 C w Z. TN09/2105Z - oczekuje się, że minimalna temperatura wyniesie 9 C przy Z.