Силлабус рабочая учебная программа

ЗАО “Азербайджан Хава Йоллары”
Национальная Академия Авиации
Кафедра “Авиационная метеорология”
“УТВЕРЖДАЮ”
Проректор по учебной части
________________А.С. Самедов
“___”_____________2016 г.
СИЛЛАБУС
(Рабочая учебная программа)
по дисциплине
“МЕТЕОРОЛОГИЯ”
Общее количество часов: 64 часа
Темы лекций по дисциплине
№
Дата
1
1
2
Тема и шифр литературы
Аудиторные
часы
3
4
2
Тема №01. Атмосфера Земли [1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 22].
Введение. Определение атмосферы. Стандартная атмосфера (СА). Свойства атмосферы. Состав атмосферы. Структура атмосферы. Международная
Стандартная Атмосфера (МСА). Изменения в пределах МСА.
2
Тема №02. Атмосферное давление [1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11,
22]. Определение атмосферного давления. Единицы
2
измерения атмосферного давления. Атмосферное
давление и температура воздуха. Вариации атмосферного давления. Горизонтальный ход. Суточный
ход. Вертикальный ход. Зависимость атмосферного
давления и температуры воздуха. Средства измерения атмосферного давления. Барические системы.
Депрессии. Условия погоды в депрессиях. Антициклоны. Гребни. Условия погоды в гребнях. Седловина. Перемещения барических систем.
3
5
Тема №03. Температура и влажность воздуха [1, 4, 5, 6, 7,
8, 10, 11, 22]. Температура и влажность воздуха. Опре-
деление температуры воздуха. Международные единицы измерения температуры воздуха. Виды передачи температуры: теплопроводность, конвекция,
адвекция. Солнечная радиация. Радиация от поверхности Земли. Суточные вариации (ход) температуры. Парниковый эффект. Циркуляция воды в атмосфере. Сублимация. Конденсация. Состояния жидкости и скрытое теплое. Испарение. Влажность. Суточные вариации влажности. Насыщенность воздуха и точка росы. Уровень конденсации. Таяние. Воздействие водяных паров на плотность воздуха. Вариации плотности воздуха. Солнечная радиация. Радиация от поверхности Земли. Состояния жидкости
и скрытое теплое. Испарение. Замерзание. Влагосодержание. Давление испарения. Относительная
влажность.
Тема №05. Облака. [1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 22 Международная классификация облаков. Облака холодного
фронта. Облака теплого фронта. Окклюзия Конвергенция. Механизм формирования облачности. Оро-
2
2
графический подъем воздуха.
7
Тема №07. Облакообразование [1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13,
14, 22]. Устойчивость в атмосфере. Абсолютная
2
устойчивость. Условия неустойчивости. Нейтральная устойчивость. Абсолютная неустойчивость. Механизм образования турбулентности. Адвекция.
Конвекция. Условия конвекции. Механизм образования конвекции. Виды облаков. Подъем воздуха
вдоль поверхности фронта. Теплый фронт. Виды облаков теплого фронта. Холодный фронт. Виды облаков холодного фронта.
8
Тема №08. Атмосферные осадки и грозы. [1, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10, 11, 13, 14, 22]. Процессы образования осадков.
2
Укрупнение капель осадков. Теория вовлекающего
эффекта. Интенсивность осадков. Продолжительность осадков. Теория Бержерона (эффект обледенения). Типы осадков. Классификация гроз. Формирование гроз в теплых воздушных массах. Грозы. Конвекция. Подъем воздушных потоков под воздействием орографии. Адвекция. Конвергенция. Идентификация гроз. Стадия формирования. Стадия развития.
Стадия зрелости. Стадия распада. Фронтальные грозы.
10
Тема №10. Опасные явления погоды [1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12, 13, 14, 15, 17, 22]. Опасные явления. Воздействие
2
опасных явлений погоды на полеты. Полеты в условиях опасных погодных явлений. Турбулентность и
сдвиг ветра. Микропорывы. Град. Обледенение.
Молнии. Атмосферные помехи. Всасывание воды в
двигатели. Торнадо. Вариации давления. Метеорологический радар. Критерии обхода гроз.
11
Тема №11. Видимость [1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17,
18, 20, 22]. Виды явлений, ограничивающие види-
2
мость. Пыльные и песчаные бури. Типы видимости.
Метеорологическая видимость. Видимость на ВПП.
Наклонная видимость. Виды туманов. Радиационный туман. Адвекционный туман. Туманы испарения. Фронтальные туманы. Туманы на склонах. Дым.
Визуальные иллюзии. Тонкие туманы. Ливневые
осадки. Воздействие осадков на ограничение видимости. Воздействие слоистых облаков на ограничение видимости.
13
Тема №13. Ветер [1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 22].
Метеорологические условия образования ветра. Силы воздействия на образование ветра. Сила градиен-
2
та давления. Геострофическая сила. Геострофический ветер. Градиентный ветер. Приземный ветер.
Бриз на суше и морской бриз. Морской бриз. Бриз на
суше. Катабатические и анабатические ветры. Катабатический
ветер.
Анабатический
ветер.
Фен/Эффект фена. Горно-долинные ветры. Сдвиг
ветра. Сдвиг ветра на низких высотах. Воздействие
сдвига ветра на ВС в полете. Предупреждения о
сдвиге ветра на аэродроме. Турбулентность. Визуальное определение горных волн. Турбулентность.
Турбулентность в нижних и средних уровнях.
Струйные течения. Турбулентность в ясном небе.
15
Тема №15. Воздушные массы [1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13,
14, 17, 22]. Сведения о воздушных массах. Формиро-
2
вание и классификация. Трансформация воздушных
масс. Воздушные массы, вторгающиеся в Европу.
Арктические воздушные массы. Полярные воздушные массы. Тропические воздушные массы. Воздушные массы, вторгающиеся на территорию Азербайджана.
16
17
19
Тема №16. Атмосферные фронты и окклюзии [1, 2, 4, 5, 6,
7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 17, 22]. Виды фронтов. Теплый
фронт. Холодный фронт. Квазистационарный фронт.
Условия давления на фронтах. Постоянные фронты
Земного Шара. Фронты окклюзии. Арктические
фронты. Полярные фронты. Фронты средиземноморья. Внутритропические Зоны Конвергенции (ВЗК).
Свойства фронтов. Депрессия полярного фронта.
Условия погоды в ложбине полярного фронта.
Тема №17 Барические системы [1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 13, 14, 17, 22]. Область низкого давления. Циклоны,
депрессии и ложбины. Виды областей низкого давления. Вторичная депрессия. Исландская депрессия.
Формирование областей низкого давления и условия
погоды. Область низкого давления. Ложбина образовавшиеся под воздействием орографии в подветренных зонах. Термическая депрессия. Неустойчивые области низкого давления. Область низкого давления средиземноморья. Область полярного низкого
давления. Циклоны Балтийского моря. Антициклоны
и гребни. Свойства области высокого давления. Субтропические области высокого давления (теплые антициклоны). Континентальные области высокого
давления (холодные антициклоны).
Тема №19. Метеорологические сообщения [1, 4, 5, 6,
2
2
2
7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 22]. Регулярные метеорологиче-
20
21
22
ские наблюдения на аэродроме (METAR). Специальные метеорологические наблюдения (SPECI).
Прогноз по аэродрому TAF. Сообщение SİGMET.
Доклады из бортов ВС. Радиолокационные наблюдения. Спутниковые данные. Регулярные наблюдения с бортов ВС. Аэродромные метеорологические
сообщения. Специальные аэродромные метеорологические сообщения. Коды данных о фактической
погоде. Идентификаторы метеорологических сводок.
Тема №20. Метеорологическое обслуживание полетов на аэродромах [1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
15, 17, 18, 20, 21, 22]. Требования международных регламентирующих документов ИКАО. Виды обслуживания. Предполетный брифинг. Система спутниковой информации (SADIS). Синоптические карты.
Передача метеорологической информации. Аэродромные метеорологические прогнозы (TAF). Передача спутниковой информации. Специальные прогнозы и информация. Информация SIGMET. Предупреждения по аэродрому. Специальные оборудования.
Тема №21. Метеорологическое обслуживание [1, 3, 5, 6, 7,
8, 11, 12, 14, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30].
Авиационные прогнозы – TAF. Коды авиационных
прогнозов (TAF). Американский TAF. Содержание и
формат авиационных прогнозов. Группы особых изменений погоды. Оперативные прогнозы. Сверхкратко-срочные прогнозы – Nowcasting. Прогнозы
для взлета. Валидация TAF. Основные группы TAF.
Другие группы. Дополнительная информация. Требования ИКАО по составлению TAF. Приложение 3
ИКАО.
Тема №22. Карты погоды [1, 3, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 14, 16, 17,
18, 19, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30]. Приземные карты погоды. Карты ветра и температуры по высотам.
Карты барической топографии. Карты опасных явлений погоды. Спутниковые карты. Радиолокационные карты. Методы расшифровки кодов и анализа
карт погоды.
Всего:
2
2
2
32
1. Темы и объем практических занятий
№
Дата
Название темы
1
1
2
3
4
2
3
Циркуляция воды в атмосфере. Аэрозоли и пыль в
атмосфере. Строение атмосферы. Свойства атмосферы. Структура атмосферы. Тропосфер. Тропопауза. Стратосфер. Стратопауза. Мезосфер. Мезопауза.
Термосфер. Углекислый газ (C02).
Измерение
атмосферного
давления.
Ртутночашечный барометр. Анероидный барометр. Расчет
давления/высоты. Размещение датчика атмосферного давления и поступление данных в систему
AWOS. Эшелон полета. Барическая ступень. Изменение давления с высотой. Основные уравнения статики атмосферы. Выполнение практических задач по
определению стандартных изобарических поверхностей, приведению давления к уровню моря (QNH) и
аэродрома (QFE). Установка на барометрическом
высотомере стандартного давления. Перевод высоты
относительно уровня моря в эшелон полета.
Термометры, температурные шкалы: Фаренгейт,
Цельсий, Кельвин. Коэффициенты перевода температуры. Задачи по измерению температуры и перевода значений в различные единицы. Точка росы.
Измерение точки росы. Психрометр. Определение
относительной влажности воздуха. Размещение датчиков температуры и влажности воздуха и визуализация данных в системе AWOS. Влияние температуры воздуха на параметры полета ВС.
Международная классификация облаков. Наблюдения за облачностью. Атлас облаков. Визуальные методы определения различных видов облаков: Стратусы, ST, Слоисто-кучевые облака, SC, Высокослоистые облака, AS, Высококучевые облака, AC, Cirrus,
CI, Cirro-Stratus, CS, Cirro-Cumulus, CC, Облака вертикального развития Cu, Cb.
Практические
занятия
(часы)
4
2
2
2
2
5
Устойчивость в атмосфере. Абсолютная устойчивость. Индексы неустойчивости (SI, CAPE, LI).
2
6
Коды КН-04. Составление аэрологической диаграммы. Облакомер, принцип ее работы и ее размещение.
Вертикальная видимость. Автоматические наблюде-
2
7
ния за облачностью на аэродроме. Измерение параметров облачности, количества и высоты нижней
границы облаков и составление их кодировки.
Виды осадков. Дождь. Снег. Морось. Град. Снежная
крупа. Измерение количества осадков с помощью
осадкомера. Интенсивность осадков. Идентификация гроз. Условия полетов в зонах осадков и гроз.
Визуальные наблюдения за грозами на земле и из
борта ВС. Радиолокационные наблюдения гроз. Составление сводок о грозах.
Коллоквиум №1
8
9
10
11
Опасные явления погоды. Воздействие опасных явлений погоды на полет ВС. Условия полетов при
опасных явлениях погоды. Турбулентность и сдвиг
ветра. Критерии обхода гроз. Микропорывы. Град.
Обледенение. Молнии. Статические электрические
заряды. Торнадо. Метеорологический радар. Фронтальные порывы.
Метеорологическая видимость MOR. Видимость на
ВПП. Измерение видимости на ВПП. Сообщение
RVR. Видимость в полете. Измерители видимости
на аэродроме. Определение видимости с помощью
системы AWOS. Ограничивающие факторы видимости. Визуальные иллюзии. Приземный туман. Ливень. Воздействие дождя. Слоистая облачность.
Другие явления, ограничивающие видимость
Сдвиг ветра, его определение и метеорологическое
происхождение. Сдвиг ветра на низких высотах.
Воздействие сдвига ветра на ВС в полете. Контр
действия экипажа во время воздействий сдвига ветра
на полет ВС. Критерии ИКАО по интенсивности
сдвига ветра. Практическая задача по составлению
предупреждения о сдвиге ветра на аэродроме. Турбулентность, метеорологические факторы. Термическая турбулентность. Турбулентность трения. Визуальное определение горных волн. Турбулентные
волны. Турбулентность на больших высотах (вблизи и выше тропопаузы). Турбулентность вблизи
струйных течений. Турбулентность в стратосфере.
Нисходящие потоки. Практические задачи составления сообщений о сдвиге ветра и турбулентности.
Определение зон турбулентности на картах особых
явлений погоды. Критерии ИКАО по интенсивности
турбулентности. Задачи по расчету турбулентности
в атмосфере.
Географическая классификация воздушных масс.
2
2
2
2
2
2
12
13
14
15
Термодинамическая классификация воздушных
масс. Холодные воздушные массы. Теплые воздушные массы. Консервативные воздушные массы. Неустойчивые и устойчивые воздушные массы. Практические задачи по определению свойств воздушной
массы.
Виды фронтов. Теплый фронт. Холодный фронт.
Квазистационарный фронт. Условия давления на
фронтах. Постоянные фронты Земного Шара. Фронты окклюзии. Арктические фронты. Полярные
фронты. Фронты средиземноморья. Зоны внутритропической конвергенции (ЗВК). Свойства фронтов. Депрессия полярного фронта. Условия погоды в
ложбине полярного фронта. Облачные системы холодного и теплого фронтов. Определение атмосферных фронтов на картах погоды.
Проведение изобар на синоптических картах. Определение областей высокого и низкого давления,
гребней и ложбин на приземных картах погоды.
Условия погоды в циклонах и антициклонах. Условия полетов в области циклона.
Практические задачи по составлению и кодированию различных видов метеорологической информации. Прослушивание радиовещания ATIS. Прослушивание радиовещания VOLMET. Практические занятия по использованию средства передачи и обмена
метеорологических сводок.
Практические занятия о порядке предполетной консультации экипажей ВС на аэродроме. Использование автоматической системы Мет_Брифинг. Создание папки полетной документации. Анализ условий
погоды по аэродромам вылета, запасным и назначения, заданному маршруту полета. Определение зон
повышенного риска полета по маршруту. Принятие
решения на основании сводок погоды.
Коллоквиум №2
16
Практические задачи по расшифровка кодов КН-01
на образцах приземных карт погоды. Анализ синоптических карт. Анализ условий погоды на основании
синоптических, спутниковых и радиолокационных
карт погоды.
Коллоквиум №3
Всего:
2
2
2
2
2
2
2
32
2. Темы самостоятельных работ и правила их подготовки
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Название темы
Приведение атмосферного давления к уровню моря. Расчеты высот [1, 4, 5, 6, 7, 8,
10, 11, 22]
Стандартная атмосфера и принцип эшелонирования [1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 22]
Суточный ход температуры воздуха [1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 22]
Конденсация в атмосфере. Условия облакообразования [1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13,
22]
Классификация облаков. Условия полетов в облаках [1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14,
22]
Элементы термодинамики атмосферы. Адиабатические процессы в атмосфере [1, 2,
4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 22]
Аэрологические диаграммы и их обработка [1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 22]
Атмосферные осадки и условия полетов в осадках [1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14,
22]
Условия полетов в грозовой ситуации. Электризация [1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,
13, 14, 15, 17, 22]
Опасные явления погоды и их влияние на условия полетов на различных этапах [1,
2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 22]
Метеорологическая видимость. Ограничивающие факторы видимости на аэродроме
[1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 20, 22]
Ветер и ее влияние на полеты. Сдвиг ветра [1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 22]
Условия полетов в различных воздушных массах и фронтальных зонах [1, 2, 4, 5, 6,
7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 17, 22]
Условия возникновения турбулентности в атмосфере [1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13,
14, 17, 22]
Оперативная метеорологическая информация OPMET. Фактические и прогностические метеорологические сообщения [1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18,
20, 21, 22]
Каждая самостоятельная работа оценивается 1 баллом.
Самостоятельные работы составляют 3 – 5 страниц (шрифт Times New
Roman 14, интервал 1,5) подготавливаются в форме реферата и включают теоретические материалы.
Зачеты по самостоятельной работе принимаются преподавателем дисциплины во внеаудиторные часы.
6. Список литературы
1. Hüseynov N.Ş. Sinoptik meteorologiya. Bakı 2011.
2. Sultanov V.Z., Hüseynov N.Ş., Məlikov B.M Radiolokasiya meteorologiyası. Bakı – 2004.
3. Авиационные Правила Азербайджана – Метеорологическое Обеспечение Авиации 2007
г.
4. Баранов А.М. и др. Авиационная метеорология. С.П. Гидрометиздат, 1992 г.
5. Баранов А.М. и др. Авиационная метеорология и метеорологическое обеспечение полетов. М., Транспорт, 1993 г.
6. Богаткин О.Г. Авиационная метеорология. Санкт Петербург – 2005 г.
7. Богаткин О.Г., Тараканов Г.Г. Учебный Авиационный Метеорологический АТЛАС. Л.,
Гидрометеоиздат, 1990 г.
8. Гусейнов Н.Ш. Диспетчеру управления воздушным движением и летчику о метеорологии. Баку. Ширваннешр. 1998 г.
9. Гусейнов Н.Ш. Облакаобразование и прогноз низких облаков на Абшеронском
полуострове. Монография. Баку. 1999.
10. Лещенко Г.П. Авиационная метеорология. Кировоград – 2009 г.
11. Лещенко Г.П., Перцель Г.В., Лещенко Е.Г. Метеорологическое обеспечение полетов.
Кировоград 2010 г.
12. Метеорологическое Обеспечение Международной Аэронавигации. Приложение 3 к
конвенции о международной гражданской авиации 2010 г.
13. Пашаев А.М., Иманов Ф.А., Гусейнов Н.Ш. и др. Климатическая характеристика Аэропорта Гейдар Алиев. Баку, 2007 г.
14. Позднякова В.А. Практическая авиационная метеорология. Екатеринбург 2010 г.
15. Руководство по сдвигу ветра на малых высотах Doc 9817 (издание первое 2005 г).
16. Руководство по координации между органами обслуживания воздушного движения,
службами аэронавигационной информации и авиационными метеорологическими
службами Doc 9377 (издание 4-ое – 2008 г).
17. Руководство по авиационной метеорологии Doc 8896 (издание восьмое – 2008 г).
18. Руководство по автоматическим системам метеорологического наблюдения на аэродромах Doc 9837 (издание первое – 2006 г).
19. Руководство по СиУК для предоставления метеорологического обслуживания международной аэронавигации Doc 9873 (издание первое -2007 г).
20. Руководство по практике наблюдения за дальностью видимости на ВПП и передачи сообщений о ней Doc 9328.
21. Сб. метеорологических авиационных кодов (METAR, SPECİ, TAF), Москва 1995 г.
22. Meteorology – JAR.
23. http://www.metoffice.gov.uk
24. http://www.eumetsat.int/Home/index.htm
25. http://www.eumetrain.org
26. http://www.sat24.com
27. http://www.eumetrain.orq/eport/euro
28. http://ready.arl.noaa.gov
29. http://www.baseops.de
30. http://www.paris.icao.int
Силлабус по дисциплине «Метеорология» составлен на основе учебного плана по специальности «050616 Инженер-пилот» и программы по дисциплине «Метеорология».
Силлабус был обсужден на собрании кафедры “Авиационная метеорология”
(“____”____________2016 г. Протокол № _____)
Преподаватели: _______________________ д.т.н., профессор Н.Ш. Гусейнов
_______________________к.т.н. Б.М. Меликов
Заведующий кафедры д.т.н., профессор _______________________ Н.Ш. Гусейнов
8. Гусейнов Н.Ш. Диспетчеру управления воздушным движением и летчику о метеорологии. Баку. Ширваннешр. 1998 г.
9. Гусейнов Н.Ш. Облакаобразование и прогноз низких облаков на Абшеронском
полуострове. Монография. Баку. 1999.
10. Лещенко Г.П. Авиационная метеорология. Кировоград – 2009 г.
11. Лещенко Г.П., Перцель Г.В., Лещенко Е.Г. Метеорологическое обеспечение полетов.
Кировоград 2010 г.
12. Метеорологическое Обеспечение Международной Аэронавигации. Приложение 3 к
конвенции о международной гражданской авиации 2010 г.
13. Пашаев А.М., Иманов Ф.А., Гусейнов Н.Ш. и др. Климатическая характеристика Аэропорта Гейдар Алиев. Баку, 2007 г.
14. Позднякова В.А. Практическая авиационная метеорология. Екатеринбург 2010 г.
15. Руководство по сдвигу ветра на малых высотах Doc 9817 (издание первое 2005 г).
16. Руководство по координации между органами обслуживания воздушного движения,
службами аэронавигационной информации и авиационными метеорологическими
службами Doc 9377 (издание 4-ое – 2008 г).
17. Руководство по авиационной метеорологии Doc 8896 (издание восьмое – 2008 г).
18. Руководство по автоматическим системам метеорологического наблюдения на аэродромах Doc 9837 (издание первое – 2006 г).
19. Руководство по СиУК для предоставления метеорологического обслуживания международной аэронавигации Doc 9873 (издание первое -2007 г).
20. Руководство по практике наблюдения за дальностью видимости на ВПП и передачи сообщений о ней Doc 9328.
21. Сб. метеорологических авиационных кодов (METAR, SPECİ, TAF), Москва 1995 г.
22. Meteorology – JAR.
23. http://www.metoffice.gov.uk
24. http://www.eumetsat.int/Home/index.htm
25. http://www.eumetrain.org
26. http://www.sat24.com
27. http://www.eumetrain.orq/eport/euro
28. http://ready.arl.noaa.gov
29. http://www.baseops.de
30. http://www.paris.icao.int
Силлабус по дисциплине подготовлена на основании учебного плана начальной
теоретической подготвки пилотов по программе “CPL (A)+MPL(A)(ATPL (A)
FROZEN)”, с учетом требования и стандартов нормативно -регламентирующих
док ументов ГА Азербайджанской Республики и ИК АО.
Преподаватели: _______________________ д.т.н., профессор Н.Ш. Гусейнов
_______________________к.т.н. Б.М. Меликов
Начальник Центра Подготовки Авиационного Персонала:
К.т.н., доцент_______________________Гасан Исмаилзаде