WARUNKI LOTU W CHMURACH

Transkrypt

1 WARUNKI LOTU W CHMURACH Sprzyjające warunki do tworzenia się opadów piętro niskie i średnie Nimbostratus (warstwowo-deszczowe) Cumulonimbus (kłębiasto-deszczowe, burzowe). 1

2 Widzialność Jest wskaźnikiem przezroczystości atmosfery. Na stacji meteorologicznej określa się największą odległość w kierunku poziomym, z której obserwowane przedmioty (repery obserwacyjne) mogą być jeszcze widoczne, przy założeniu, że kolor, oświetlenie i wymiary wybranych do obserwacji obiektów, urzeźbienie otaczającego terenu, przedmioty terenowe oraz kulistość ziemi nie ograniczają możliwości obserwacji. Wyniki obserwacji notuje się według ustaleń przyjętych w międzynarodowej skali. Widzialność 2

3 Widzialność Mgła to zjawisko polegające na nagromadzeniu się produktów kondensacji pary wodnej w przygruntowych warstwach powietrza. Główną cechą charakterystyczną mgły jest znaczne ograniczenie widzialności poziomej do poniżej 1 kilometra. Jeśli zaś widzialność wskutek dużego nagromadzenia się produktów kondensacji mieści się w przedziale lewostronnie domkniętym <1 km, 10 km), mówimy wtedy o zamgleniu. 3

4 Widzialność Znacznie obniżona widzialność na skutek mgły występuje głównie w półroczu chłodnym od września do marca. Nie jest to jednak regułą, mgły pojawiają się także późną wiosną i w okresie letnim, mają wtedy jednak charakter bardziej lokalny i tworzą się rzadziej. Zamglenia są zjawiskiem występującym o wiele częściej i sporo ich jest w każdej porze roku. 4

5 Ograniczenie widzialności Przez mgłę utrudnia lub uniemożliwia start i lądowanie samolotów, kontrola drogi jest utrudniona. Poprzez intensywne opady deszczu i śniegu widzialność może spaść do kilku metrów. Niebezpieczne są loty podczas mżawki, bowiem widzialność jest bardzo słaba a dodatkowo podstawa chmur obniża się do kilkudziesięciu metrów. Oznacza "stan zakłócony". Turbulencja Polega na występowaniu w obrębie przepływu płynu chaotycznego, nieuporządkowanego ruchu jego cząstek, których wartości prędkości i kierunek zmieniają się w sposób przypadkowy. Z lotniczego punktu widzenia odnosi się to do zakłóconego, niespokojnego powietrza. Istnieją różne sposoby powstawania turbulencji oraz w różnych partiach atmosfery może ona występować. Bardzo silna turbulencja może stanowić istotne zagrożenie dla statków powietrznych. 5

6 Oblodzenie Oblodzenie, w ujęciu ogólnym jest to zjawisko tworzenia się powłoki lodowej na powierzchni samolotu, bądź w jego instalacjach. Podstawowe przyczyny tworzenia się powłoki lodowej: bezpośrednie osiadanie kryształków lodu lub śniegu, zamarzanie przechłodzonych kropelek pary lub deszczu przy zetknięciu się z powierzchnią samolotu (jego elementów), sublimacja pary wodnej na powierzchni samolotu. Niebezpieczeństwo Zjawisko oblodzenia może zagrozić bezpieczeństwu lotu głównie poprzez: zmniejszenie siły nośnej i wystąpienie znacznych przyrostów oporu z powodu zmiany charakteru opływu skrzydeł, łopat śmigła oraz usterzenia (możliwość blokowania sterów) itp.; zmniejszenie mocy silnika, a nawet jego wyłączenie się z powodu oblodzenia gaźnika (wlotu powietrza, dyszy, dyfuzora, przepustnicy) lub odpowietrzników zbiorników paliwa; przyrost masy samolotu i zmianę położenia jego środka ciężkości, co ma decydujący wpływ na wyważenie samolotu i jego pilotowanie, mogą również wystąpić drgania; osadzanie się lodu na antenach, co może pogorszyć pracę urządzeń radiowych; osadzanie się lodu na szybie przedniej, co powoduje ograniczenie widzialności. 6

7 Przed lotem Zapoznanie się z warunkami lotów, zjawiskami pojawiającymi się w poszczególnych rodzajach chmur. Uzyskanie danych o zachmurzeniu: Ilość i rodzaj chmur na trasie Wysokość podstawy każdego rodzaju chmur Rozkład temperatury powietrza w chmurach Rozmiar stref oblodzenia Rodzaj i charakter opadów Istnienie turbulencji Widzialność w chmurach Występowanie zjawisk burzowych Chmury St Stratus St - niska chmura warstwowa Podstawa chmur m Górna granica m Widzialność: umiarkowana lub słaba (30-100m) Widzialność maleje im bliżej górnej granicy chmur St 7

8 Zjawiska i zjawiska niebezpieczne Opady: Mżawka Marznąca mżawka Słupki lodowe Śnieg ziarnisty Oblodzenia w zimie prawdopodobieństwo oblodzenia bardzo duże i wynosi % Turbulencje nie występują Chmury Sc Warstwowe-kłębiaste powstają nad warstwą inwersji. Dolna podstawa m Górna granica m Grubość m Widzialność słaba 30-10m Opady słabego deszczu/śniegu Prawdopodobieństwo oblodzenia 80-90% Oblodzenie słabe i umiarkowane Turbulencja słaba i umiarkowana (przy przebijaniu się chmur) 8

9 Inwersja Odwrócenie układu temperatur powietrza. W przypadku inwersji - temperatura rośnie wraz z wysokością. Przy normalnym stanie pogody powietrze jest cieplejsze w dolnej warstwie troposfery i na skutek wznoszenia ochładza się średnio od 0,6 do 1ºC na każde 100 metrów. Rodzaje inwersji inwersja adwekcyjna napływ cieplejszych mas powietrza nad powietrze chłodniejsze inwersja turbulencyjna wywołana zawirowaniami i mieszaniem mas powietrza inwersja radiacyjna powstaje nocami przy bezchmurnej i stabilnej pogodzie, nagrzany za dnia grunt oddaje ciepło do troposfery, co wywołuje jego szybkie wychłodzenie inwersja osiadania występuje podczas wyżowej pogody, powstaje na skutek sprężania powietrza przemieszczającego się w dół, dzięki czemu cieplejsze masy powietrza zalegają w wyższej warstwie troposfery inwersja frontowa powstaje najczęściej na froncie ciepłym, kiedy masa ciepłego powietrza wślizguje się ponad chłodniejsze. 9

10 Chmury kłębiaste Cu Powstają w wyniku konwekcji termicznej (pionowe przenoszenie energii cieplnej) i dynamicznej. Mają charakter dobowy (tworzą się przed południem i zanikają wieczorem). Występują najczęściej latem ale także w chłodnej porze roku. Chmury Cu Średnie podstawy m Górna granica m Zjawiska przelotne opady deszczu lub śniegu Z niektórych gatunków Cu opad virga (opad nie sięgający gruntu) 10

11 Chmury Cb Cumulonimbus najbardziej niebezpieczne dla lotnictwa występujące w umiarkowanych szerokościach geograficznych Chmury burzowe budowa wewnętrzna jest mieszana. Składa się z kropelek wody, kropelek wody przechłodzonej, kryształków lodowych, krup śnieżnych. Zasięg: podstawa m Górna granica km Warunki w Cb Widzialność ograniczona, mniej niż 10 m. Zjawiska i zjawiska niebezpieczne możliwość występowania wyładowania atmosferycznego, intensywne, ulewne deszcze, deszcz ze śniegiem. 11

12 Turbulencja Obecność silnych prądów pionowych (20-30m/s) powoduje turbulencje silne, bardzo silne lub ekstremalne (rzucanie). Może powodować: Zniszczenie lekkich samolotów Rzucanie samolotem Jest obserwowana w chmurze burzowej, pod, nad i obok chmury. Oblodzenie Prawdopodobieństwo wystąpienia - 100%, oblodzenie silne, bardzo silne i niekiedy ekstremalne. Obszar najbardziej niebezpieczny. Centralna część chmury w zakresie temperatur -5 O C do 10 O C Intensywność oblodzenia może przekroczyć 6 mm/min 12

13 Opady atmosferyczne Chmury burzowe dają silne opady deszczu/śniegu. Duża intensywność opadów ogranicza widzialność z powietrzna. Przelotne opady - widzialność do 3-1 km Intensywne opady <1km Przelotne opady śniegu do 1km i mniej Opady w postaci gradu są niebezpieczne!!!. Porywy wiatru W 90% chmurom burzowym towarzyszą silne porywiste wiatry o charakterze szkwałowym. Prędkość średnia 10-20m/s lub więcej. Występują silne zmiany kierunku nie zaleca się lądować i startować. 13

14 Wyładowania atmosferyczne Wyładowania mogą spowodować: Zakłócenia pracy urządzeń elektrycznych, magnetycznych i radiowych. Deprymują załogę, mogą powodować chwilowe oślepienie. Chmury Ac Altocumulus zbudowane z kropelek wody przechłodzonej, przy niskich temperaturach z kryształków lodu. Widzialność m Opady virga (czasem) Oblodzenie słabe 0,1-0,4 mm/min w dolnej części chmury umiarkowane 0,4-0,8 mm/min w górnej części. Turbulencja słaba lub czasami umiarkowana. 14

15 Chmury As Zbudowane z kropelek przechłodzonej wody, przy niskich temperaturach z kryształków lodu. Widzialność w chmurach m. Zjawiska opady virga (czasem). Oblodzenie słabe w dolnej części chmury (0,1-0,4 mm/min) w górnej części chmury umiarkowane (0,4-0,8 mm/min). Turbulencja słaba lub umiarkowana (ogólnie). Altocumulus lenticularis Chmury soczewkowate są zapowiedzią halnego. Pojawiają się na kilka godzin (2-4 godz.). Z tymi chmurami związana jest silna turbulencja, zwłaszcza gdy ich krawędzie są postrzępione. 15

16 Chmury Ac Dolna podstawa 2500m, górna granica 7000m. Widzialność zadowalająca m Z tych chmur są opady: deszczu (często virga), zimą śnieg, śnieg ziarnisty. Opady są zazwyczaj ciągłe. Oblodzenie nieduże, prawdopodobieństwo wystąpienia oblodzenia 30-35%. Turbulencja słaba. Chmury Ns Nimbostratus zawsze występuje opad deszczu/śniegu. Widzialność w chmurach w dolnej części bardzo słaba i zła (10-20m i mniej) w górnych partiach trochę lepsza (20-100m). 16

17 Zjawiska i zjawiska niebezpieczne Chmura dająca opad sięgający powierzchni gruntu. Gołoledź powstająca przy opadach deszczu przechłodzonego, co związane jest z oblodzeniem. Oblodzenie występuje na poziomie 0,7 mm/min. Prawdopodobieństwo wystąpienia oblodzenia ok %. Turbulencja zdarza się umiarkowana wzrastająca do intensywniejszej. Chmury Ci Pierzaste - przypominają warstwę zamglenia. Widzialność dobra, powyżej 1000m. Brak: Oblodzenia Turbulencji Zjawisk niebezpiecznych 17

18 Chmury Cc Cirrocumulus kłębiasto-pierzaste Widzialność gęstość porównywalna jest do słabej mgły lub silnego zamglenia, stąd widzialność jest określana jako dobra, zwykle większa niż 1 km. Brak oblodzenia Turbulencja - niewielka Zjawisko Chmury te dają czasem zjawisko halo. Chmury Cs Cirrostratus warstwowo-pierzaste Widzialność dobra, powyżej 1000m. Brak oblodzenia Turbulencja - słaba Zjawisko halo 18

19 Chmury Ci, Cs i Cc Występują w zakresie bardzo niskich temperaturach (-18 o C do -53 o C). W związku z tym zbudowane są wyłącznie z kryształków lodu i rzadko zawierają nieznaczne ilości przechłodzonych kropelek wody. Nie stwarzają utrudnienia w wykonywaniu lotów ani też niebezpieczeństwa pod względem oblodzenia i turbulencji. Widzialność zwykle przekracza 1 km. M 19

20 Podsumowanie 40% incydentów lotniczych to pogoda w tym 66% przyczyną była niska podstawa chmur i ograniczona widzialność. Trudności w wykonywaniu operacji startu, lądowania i lotów na niskich wysokościach. Podczas występowania mgły, intensywnego zamglenia, opadów powstaje ograniczenie widzialności. W trudnych warunkach atmosferycznych (obecność niskich chmur, słabej widzialności) pilot musi charakteryzować się wysokimi umiejętnościami i dużym doświadczeniem. 20