Виды дальности видимости. Определение дальности видимости. Лектор: Меликов Б.М. Видимость - это зрительное восприятие объектов, обусловленное существованием яркостных и цветовых различий между предметами и фоном. Видимость характеризуется дальностью видимости (как далеко видно) и степенью видимости (как хорошо видно). При метеорологическом обеспечении авиации интересуются только дальностью видимости, которую обычно называют видимостью. В дальнейшем мы также будем пользоваться этим термином. Под видимостью понимается максимальное расстояние, с которого видны и опознаются неосвещенные объекты днем и световые ориентиры ночью. Теоретическое максимальное значение видимости равно 350 км, реальная же видимость очень редко достигает 200 км. Минимальная видимость в некоторых метеорологических явлениях не превышает нескольких метров, однако именно эта ограниченная видимость особенно интересует авиацию. В соответствии с требованиями НМО ГА в гражданской авиации используются две характеристики видимости у поверхности земли: собственно видимость, о которой говорилось выше, и видимость на ВПП, под которой понимается расстояние, на котором пилот воздушного судна, находящегося на осевой линии ВПП, из кабины видит маркировку взлетно-посадочной полосы или огни, обозначающие ее контуры и осевую линию. Видимость зависит от размеров и формы предметов, освещенности, цвета и яркости фона и предмета, а также прозрачности атмосферы. Эти факторы обычно проявляются в совокупности, обусловливая сложный характер видимости в реальных условиях. Угловые размеры предмета должны быть больше остроты зрения наблюдателя. Нормальная острота зрения человека -1 угловая минута, т.е. если размер объекта меньше 1/150 расстояния до него, то человеческий глаз не способен его воспринимать. Однако в отдельных случаях острота человеческого зрения бывает значительно больше. Форма предмета также влияет на видимость. Объекты с резко очерченными гранями (здания, мачты, трубы и т.д.) видны лучше, чем объекты с расплывчатой границей (лес). Видимость зависит также и от освещенности. В экстремальных условиях освещенности (предметы в темную безлунную ночь или мяч на фоне солнца и т.д.) объекты становятся неразличимыми. В светлое время суток в зависимости от различных условий объекты наблюдения доступны наблюдателю. В какой-то мере видимость зависит и от наблюдателя, поэтому в соответствии с НМО ГА зрение у наблюдателя с коррекцией должно быть равно 1,0 на оба глаза, и наблюдатель один раз в год должен проверять свое зрение у окулиста. Дальность видимости на ВПП (RVR). Вертикальная видимость Дальность видимости, в пределах которой пилот воздушного судна, находящегося на осевой линии ВПП, может видеть маркировку покрытия ВПП или огни, которые обозначают контуры ВПП и ее осевую линию. Наблюдения за видимостью производятся вдоль ВПП с помощью приборов или по щитам, на которых устанавливается одиночные источники света (лампочки в 60 вт) для оценки видимости в темное время. Поскольку видимость бывает очень изменчивой, то приборы для измерения видимости устанавливаются у СДП обеих курсов и на середине ВПП. В сводку погоды включают: а) при длине ВПП 2000м и менее- меньшее из двух значений видимости, измеренной у обоих концов ВПП; б) при длине ВПП более 2000м - меньшее из двух значений видимости, измеренной у рабочего старта и середины ВПП. На аэродромах, где используются системы огней ОВИ при видимости 1500 м и менее в сумерках и ночью, 1000 м и менее днем производится перерасчет по таблицам в видимость ОВИ, которая также включается в авиапогоду. Перерасчет видимости в видимость ОМИ только в ночное время суток. Рис. 1. Полетная видимость Вертикальная видимость - это то максимальное расстояние в вертикальном направлении, с которого видны и опознаются неосвещенные объекты днем и освещенные-ночью. Вертикальная видимость вниз часто отождествляется с высотой нижней границы облаков, вернее, с тем уровнем, с которого «земля просматривается». Вертикальная видимость вверх приравнивается к расстоянию, на котором пилот из кабины самолета видит различные объекты, расположенные над ним (облака, воздушные суда, находящиеся на более высоких эшелонах полета и т.д.). Причины ухудшения видимости. Выпадение осадков. Туман и дымка. Радиационный туман. Адвективный туман. Фронтальный туман. Мгла. Дым. Песок и пыль. Вулканический пепель. К основным метеорологическим явлениям, ухудшающим видимость, следует отнести осадки, метели, туманы, пыльные или песчаные бури и мглу. Осадки подразделяются на следующие основные виды. Обложные осадки. Это осадки средней интенсивности и большой продолжительности. Обложные осадки, как правило, одновременно наблюдаются на большой площади. Эти осадки выпадают из фронтальных слоисто-дождевых облаков в виде дождя, снега или мокрого снега. Иногда (очень редко в холодный период года) обложные осадки выпадают и из высоко-слоистых облаков. Ливневые осадки. Это осадки неустойчивых воздушных масс и холодных фронтов, выпадающие из кучево-дождевых облаков в виде ливневого дождя или снега, снежной крупы, мокрого снега или града. Обычно эти осадки кратковременные с резко меняющейся интенсивностью. Морось или ледяные кристаллы. Эти осадки выпадают из плотных слоистых облаков (ледяные кристаллы-при низкой температуре). Реже такие осадки выпадают из слоисто-кучевых облаков, образовавшихся в устойчивой воздушной массе. По форме различают следующие виды осадков. Морось - однородные осадки, состоящие из большого количества мелких капель диаметром менее 0,5 мм. Интенсивность осадков не более 0,25 мм/ч, а скорость падения капель обычно не превышает 2 м/с. Полет в зоне моросящих осадков опасен из-за возможного умеренного или сильного обледенения, низкой слоистой облачности, а также ухудшенной видимости. Иногда при выпадении мороси видимость может уменьшиться до 1000 м и менее. Дождь - осадки, состоящие из капель диаметром 0,5-7,0 мм. Скорость падения капель дождя составляет 4-8 м/с. Видимость в дожде может ухудшиться до 4000 м (реже до 2000 м). Кроме ухудшения видимости, полет в зоне переохлажденного дождя опасен возможностью возникновения обледенения, чаще всего умеренного. Снег-осадки в виде кристаллов льда или снежинок. При температуре, близкой к 0 °С, снежинки образуют хлопья размерами до 100 мм. Скорость падения снежинок до 5 м/с. Полет в зоне снегопада опасен из-за ухудшенной видимости (иногда до 1000-2000 м) и возможности умеренного обледенения. Мокрый снег - осадки, выпадающие в виде снежинок, переохлажденных капель или тающих снежинок. Мокрый снег образуется тогда, когда у земли температура воздуха близка или чуть выше 0 °С. При полете в зоне мокрого снега основную опасность представляет ухудшенная видимость, которая может достигать значений до 1000 м и менее. Снежная крупа-осадки в виде ледяных и снежных «шариков» диаметром до 15 мм. Крупа образуется в результате замерзания переохлажденных капель воды и обзернения снежинок. Снежная крупа-явление кратковременное. Видимость в ней может ухудшаться до 4000-2000 м, а скорость падения крупы составляет 10-20 м/с. Град-осадки в виде ледяных частиц шарообразной формы диаметром 250 мм (наблюдались случаи выпадения града диаметром до 300 мм). Скорость выпадения града в зависимости от его диаметра может меняться от 10 до 50 м/с. Метелью называется перенос снега ветром, который приводит к резкому ухудшению видимости. По условиям образования метели могут быть низовыми и общими. Низовая метель представляет собой перенос ветром снега, поднятого с поверхности снежного покрова (снег не идет). При этом снег поднимается на достаточно большую высоту (выше человеческого роста), а дальность видимости очень заметно уменьшается. Низовая метель наблюдается всегда при сравнительно сильном ветре (более 7 м/с) и сухом снежном покрове. Рис. 2. Метели в области циклона Поземок - перенос снега ветром непосредственно над поверхностью земли. Поземок является разновидностью низовой метели. При поземке поднятый с поверхности снег не поднимается выше 1 м (выше глаз наблюдателя), однако также значительно затрудняет посадку самолетов. Дело в том, что поземок «метет» через ВПП и лишает летчика возможности устойчиво видеть полосу. Общая метель — выпадение снега при сильном ветре. При этом возможен и подъем и перенос снега с поверхности земли. При общей метели видимость может ухудшаться до 500-1000 м, а иногда не превышает нескольких десятков метров. Туман, Дымка как правило, связаны с наличием инверсии температуры на небольшой высоте, которая препятствует переносу продуктов конденсации водяного пара в более высокие слои атмосферы и тем. самым способствует ухудшению, видимости у земли при тумане менее 1000 м, при дымке 1-6 км (рис.3). В зависимости от причины образования туманы подразделяются: РАДИАЦИОННЫЕ ТУМАНЫ - образуются вследствие выхолаживания приземного слоя воздуха от радиационно-охлажденной подстилающей поверхности. Характерные синоптические условия: центральная часть антициклонов и ось гребня, при этом наблюдается ясная ночь, тихо или ветер до 3 м/сек, занимает небольшие площади, по вертикали невысокие 100-300 м, кратковременные. Наибольшая плотность тумана отмечается в нижней части, поэтому при посадке на высоте выравнивания резко ухудшается видимость, что приводит к потере контакта с землей, самолет может произвести посадку до полосы, что небезопасно. Рассеиваются радиационные туманы с прогревом массы воздуха на 1-2° или с усилением ветра более 5 м/сек. АДВЕКТИВНЫЕ ТУМАНЫ - образуются при движении теплого влажного воздуха над холодной подстилающей поверхностью, имеет большую вертикальную высоту 600-800 м, иногда 1,5-2 км, уплотняются с высотой, сопровождается моросящими осадками, удерживаются длительное время и при сильном ветре (Рис. 4). Эти туманы занимают большие площади и являются опасными, как для визуальных полетов, так и для условий посадки и взлета. Характерные синпроцессы: теплый сектор циклона, западная и юго-западная периферия антициклонов. Способствующим фактором к образованию адвективного тумана является орография местности, чаще образуется с наветренной стороны возвышенности. Рассеивается этот туман при смене воздушных масс. Рис.3. Туман Влажный воздух Туман 4-7 м/сан Море Рис. 4. Условия образования туманов ФРОНТАЛЬНЫЕ ТУМАНЫ - образуются при прохождении атмосферных фронтов: ТФ, ХФ-1 рода, окклюзии по типу ТФ, стационарного, в клине холодного воздуха по трем причинам (Рис. 24): увлажнение ХВ обложными осадками, выпадающими из слоисто-дождевых и высокослоистых облаков; оседание разорванно-дождевых облаков до земли за счет увеличения влажности при испарении осадков; понижение температуры в ХВ, вызванное адиабатическим расширением воздуха при падении давления перед фронтом. Пыльная буря - это перенос ветром масс пыли, песка. Пыльные бури возникают летом и в переходное время при длительной засухе, резко ухудшают видимость, вертикальная мощность от нескольких см до сот метров, иногда сопровождается шквалистыми ветрами, связанными с кучево-дождевыми облаками, как внутримассовыми, так и фронтальными, особенно на ХВ 2-го рода. Мгла-помутнение воздуха (при влажности менее 75%), вызванное взвешенными в нем частицами пыли, дыма, гари. Мгла наблюдается в степях, пустынях, может быть после пыльных бурь лесных пожаров и после метелей. Мгла над большими городами связана с загрязнением воздуха дымом и пылью местного производства. Минимум погоды Минимум погоды - общий термин, обозначающий предельные погодные условия, при которых разрешается выполнять полеты подготовленному командиру воздушного судна, эксплуатировать воздушное судно и использовать аэродром для взлета и посадки. Минимум погоды определяется только двумя величинами - высотой нижней границы облаков (высотой принятия решения) и видимостью (видимостью на ВПП). Для обеспечения безопасности и регулярности полетов устанавливаются следующие минимумы погоды: минимум аэродрома, воздушного судна, командира воздушного судна и вида авиационных работ. Минимумы аэродрома зависят от географического положения аэродрома и его оборудования системами посадки. Минимум аэродрома для взлета - это минимально допустимые значения видимости на ВПП (видимости) и при необходимости - высоты нижней границы облаков (ВНГО), при которых разрешается выполнять взлет на воздушном судне данного типа. Видимость на ВПП (дальность видимости на ВПП) - максимальное расстояние, в пределах которого пилот ВС, находящегося на осевой линии ВПП, может видеть маркировку ее покрытия или огни, ограничивающие ВПП или обозначающие ее осевую линию. Минимум аэродрома для посадки — минимально допустимые значения видимости на ВПП (видимости) и высоты принятия решения (ВНГО), при которых разрешается выполнять посадку на воздушном судне данного типа. Высота принятия решения (ВПР) - установленная относительная высота, на которой должен быть начат маневр ухода на второй круг в случае, если до достижения этой высоты командиром воздушного судна не был установлен необходимый визуальный контакт с ориентирами для продолжения захода на посадку, а также если положение воздушного судна в пространстве или параметры его движения не обеспечивают безопасной посадки. ВПР отсчитывается от уровня порога ВПП. Порог ВПП - это начало участка ВПП, который может использоваться для посадки воздушного судна. Высоту принятия решения часто отождествляют с высотой нижней границы облаков. Минимум аэродрома тренировочный для взлета минимально допустимые значения видимости на ВПП (видимости) и при необходимости - высоты нижней границы облаков, при которых разрешается выполнять взлет при тренировочных полетах на воздушном судне данного типа. Минимум аэродрома тренировочный для посадки минимально допустимые значения видимости на ВПП (видимости) и ВПР (ВНГО), при которых разрешается выполнять посадку на тренировочных полетах на воздушном судне данного типа.