Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Антипова Людмила Петровна

Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации
<
Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Антипова Людмила Петровна. Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации : ил РГБ ОД 61:85-11/49

Содержание к диссертации

Введение

1. Современное состояние вопроса о климатических характеристиках кучево-дождевых облаков 9

2. Анализ вклада метеофакторов, связанных с конвективными явлениями, в статистику предпосылок к авиационным происшествиям в гражданской авиации СССР 18

3. Исходные материалы, методика обработки и расчета климатических характеристик кучево-дождевых облаков 25

3.1. Исходные материалы 25

3.2. Сравнительная оценка данных использованного периода 30

3.3. Влияние длины ряда наблюдений за кучево-дождевыми облаками на точность их климатических характеристик 32

3.4. Влияние дискретности наблюдений на среднее число дней с кучево-дождевыми облаками 39

3.5. Непрерывная продолжительность существования кучево-дождевых облаков 41

3.6. Повторяемость кучево-дождевых облаков 42

3.7. Изменчивость высоты нижней границы кучево-дождевых облаков во времени 46

3.8. Пространственная характеристика кучево-дождевых облаков в районе штормового кольца аэродрома 49

3.9. Площадные характеристики кучево-дождевых облаков 59

4. Общая климатическая характеристика кучево-дождевой облачности для территории Европы 72

4.1. Среднегодовое распределение повторяемости кучево-дождевых облаков 73

4.2. Сезонные особенности распределения повторяемости кучево-дождевых облаков 80

4.3. Годовой ход повторяемости кучево-дождевых облаков 86

4.4. Сравнение частоты наличия кучево-дождевых облаков и гроз на территории Европы 89

4.5. Сравнение повторяемости кучево-дождевых облаков, ливней и гроз по данным ежечасных наблюдений 91

4.6. Годовой ход средней непрерывной продолжительности кучево-дождевых облаков . 96

4.7. Изменчивость высоты нижней границы кучево-дождевых облаков во времени 104

4.8. Региональные особенности распределения кучево-дождевых облаков 107

Заключение 118

Литература 121

Введение к работе

Дальнейшее развитие воздушного транспорта, предусмотренное народно-хозяйственными планами, сопровождается ростом скоростей, усложнением техники и управления воздушным движением, стремле -нием к всепогодным полетам. При этом одной из главных проблем для авиации является обеспечение безопасности полетов, определяемой как "свойство авиационной транспортной системы, заключающееся в ее способности осуществлять воздушные перевозки без угрозы для жизни и здоровья людей" [67] .

Метеорологические условия представляют собой один из важных факторов, от которого зависит сама возможность выполнения полетов. Только после тщательного изучения и оценки метеорологической обстановки летным и диспетчерским составом полеты разрешаются.

В связи с увеличением интенсивности воздушного движения зависимость авиации от условий погоды с годами в целом не уменьшается, о чем свидетельствует статистика авиационных происшествий /Ш/ из-за погоды: в последнюю четверть века их количество колебалось от года к году в пределах 6-20% от общего количества происшествий [ // ] . По данным Международной организации граж -данской авиации /ИКАО/, если учесть те случаи, когда погода способствовала АП, то окажется, что примерно каждое третье происшествие прямо или косвенно связано с метеорологическими условиями [ іО ] у усложняющими деятельность экипажа воздушного судна /ВС/ и приводящими к ошибкам в технике пилотирования, особенно при взлете и посадке, когда возможность маневра ограничена.

В соответствии с Наставлением по производству полетов в гражданской авиации СССР /НПП ГА-78/ к опасным для полетов ме -теоявлениям относятся:

- на аэродромах вылета и посадки - гроза, град, сильная болтанка, сдвиг ветра, гололед, сильное обледенение, смерч, ураган, сильная пыльная буря;

- по маршруту полета - гроза, град, смерч, сильное обледенение, сильная болтанка [64 J .

Следует подчеркнуть, что большинство из перечисленных опасных метеорологических явлений связано с развитием кучево-дождевых облаков lcumufonlm6us - 03 I .

При встрече с опасными метеоявлениями командир ВС обязан принять меры для их обхода, а если это невозможно, то возвратиться на аэродром вылета или произвести посадку на ближайшем запасном аэродроме.

Как показывает практика, для своевременного принятия пра -вильного решения в этой ситуации командиру ВС необходимо тща -тельно оценить метеорологическую обстановку, а для этого нужно иметь о ней достаточно подробную информацию.

Известно, что экипажам ВС всех типов запрещено преднамеренное вхождение в мощные кучевые и кучево-дождевые облака. Уста -новлены правила обхода и нормативные удаления ВС от 06 и гро -зовых очагов радиоэха во всех странах мира. Они строго регламентированы в НЛП ГА-78 [64] . При визуальном обнаружении в полете кучевых и кучево-дождевых облаков, примыкаюших к грозовым очагам, разрешен обход на удалении не менее 10 км от внешней границы облака, а при полете с бортовыми радиолокационными средствами необходимо выдерживать расстояние не менее 15 км от ближней границы засветки [ 54 ] .

При невозможности обхода Об на заданной высоте разрешается визуальный полет под облаками и выше них. Под облаками полет разрешается только днем, вне зоны осадков, если превышение ВС над подстилающей поверхностью составляет не менее 200 м в равнин ной и холмистой местности и не менее 600 м в горной местности, а вертикальное расстояние от ВС до нижней границы облаков - не менее 200 м [ 64 ] . Полет над верхней границей мощных кучевых и кучево-дождевых облаков разрешается с превышением над ними не менее 500 м [ 64 ] •

Всесторонняя информация соответствующих служб ГА о факти -чесісих и прогнозируемых метеорологических условиях для обеспечения безопасности, регулярности и экономичности полетов осуществляется специальными оперативными органами Госкомгидромета [63].

Однако, как свидетельствует статистика, непреднамеренные вхождения ВС в зоны с опасными для полетов метеоявлениями, в том числе связанными с кучево-дождевыми облаками, встречаются еще нередко [ в ] . Как показал анализ причин попадания ВС в куче-во-дождевые облака [J2 ] , основными из них являются:

- недостаточная информация командного, летного и диспетчерского состава о наличии или возможности развития Об в районе полета;

- неполное или неквалифицированное использование информации бортовой радиолокационной станции /РЖ/ и метеорологического радиолокатора /МРЛ/ для обнаружения и обхода кучево-дождевых облаков;

- неправильное принятие решения в полете на обход кучево-дождевых облаков без учета изменчивости высоты его нижней и верхней границ, связанной с особенностями Об , развивающихся в различных географических районах;

- отсутствие в климатических описания аэропортов и воздушных: трасс сведений о климатических характеристиках кучево-дождевых облаков.

Отметим, что для успешного выполнения полетов наряду с информацией о фактической погоде и ее прогнозе необходимо учиты вать и климатические данные, поскольку периодические /сезонные, суточные/ и непериодические изменения конкретных метеоусловий приводят к изменению условий полетов.

Очевидно, что климатические характеристики трасс и аэропортов должны содержать информацию о кучево-дождевых облаках, которая используется при планировании, организации и управлении полетами /повторяемость, средняя непрерывная продолжительность существования, изменчивость высоты нижней границы, число дней с П /.

Такая информация необходима также для перспективного планирования применения авиации в народном хозяйстве, при выборе мест для аэродромов и их проектировании, при составлении расписания /плана/ полетов. Эти сведения требуются также инженерам-синоптикам в качестве исходного материала для учета местных условий в прогнозах, а также при составлении климатических описаний аэропортов и воздушных трасс.

Следует отметить, что в последние годы достигнуты большие успехи в исследовании физики конвективных облаков [46,61,76,96,97] в то же время изучению их в климатологическом плане уделяется явно недостаточно внимания.

Особое значение приобретают указанные вопросы в связи с возрастающей интенсивностью воздушного движения, поскольку требования к качеству метеорологического обеспечения повышаются постоянно.

Однако обеспечение авиации подобными климатическими данными отстает от запросов практики.

Поскольку эти вопросы в настоящее время недостаточно исследованы, их разработка является задачей весьма актуальной, решение которой должно способствовать повышению безопасности полетов в метеорологическом отношении.

Цель диссертационной работы состоит в разработке методики получения климатических характеристик кучево-дождевых облаков в пункте и на ограниченной площади /штормовое кольцо аэродрома/,а также фоновая характеристика Об над территорией Европы и региональные особенности их развития.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.

Первая глава содержит анализ выполненных по проблеме исследований, в ней формулируются задачи диссертационной работы.

Во второй главе рассматриваются результаты анализа вклада различных метеофакторов в статистику предпосылок к авиационным происшествиям /ІШІ/. В итоге выявлена значительная роль кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего полеты.

Третья глава посвящена методике обработки данных наблюдений за 08 и получения статистических характеристик кучево-дождевых облаков.

В четвертой главе дается общая климатическая характеристика кучево-дождевых облаков и рассматриваются региональные особенности их развития.

Современное состояние вопроса о климатических характеристиках кучево-дождевых облаков

В огромном потоке исследований конвективной облачности, обусловленном потребностями авиации и разработкой методов ак -тивных воздействий, основное внимание сосредотачивается на создании моделей строения конвективных облаков, значение которых, несомненно, велико. В этой области метеорологии сделаны боль -шие успехи. Климатологическому же аспекту исследования кучево-дождевых облаков должного внимания пока не уделено, хотя такая необходимость давно возникла. Она диктуется потребностью прак -тики в климатических характеристиках подобного рода явлений.

Кучево-дождевые облака являются важнейшей формой конвек -тивной облачности. Из всех облачных форм именно 05 наиболее опасны для полетов авиации тем, что как внутри, так и в окрестностях этих облаков возможно поражение самолета молнией и градом на расстоянии 10-30 км от 05 [1Q ] . Кроме этого интен -сивная турбулентность вблизи 05 и внутри них вызывает сильную болтанку, а восходящие и нисходящие потоки воздуха со значительными скоростями могут привести к внезапным броскам самолета. Поэтому в коде для передачи фактической погоды на аэродроме / ФАП / [65] записано:"Сохранение кучево-дождевых облаков в ближайший 2-часовой период включает возможность наличия условий для обледенения и/или турбулентности любой интенсивности" а в коде для передачи прогнозов погоды на аэродроме / АЛЛ / гово -рится, что если прогнозируются кучево-дождевые облака, то группы прогнозов условий для обледенения и турбулентности не используются. В этом случае понимается, что Об включают возможность наличия условий для обледенения и турбулентности любой интенсивности. Напомним, что к числу опасных явлений, сопутствующих кучево-дождевым облакам, относятся интенсивные ливневые осадки,обледенение, турбулентность, смерчи, шквалы и сдвиги ветра. Осо -бенио опасны обладающие огромной разрушительной силой смерчи, возникающие под хорошо развитыми кучево-дождевыми облаками.Правда, на северо-западе ЕТ СССР [ /3 ] они относятся к числу очень редісих природных явлений, однако при развитии 03 во влажно-не -устойчивом морском умеренном или тропическом воздухе, проникающем в отдельные годы в эти районы, могут образоваться смерчи,как, например, вечером 29 августа 1982 года во время грозы в Ленин -граде [47] над Невской губой. Смерч был отмечен летом 1981 года в Литве /2.06.д//ъ в Ленинградской области /г.Луга/, когда был причинен значительный ущерб народному хозяйству. Большое внимание уделяется в последние годы анализу авиационных проис -шествий и предпосылок к ним, связанных с полетами в районах с конвективными явлениями. При исследовании влияния метеофакторов на безопасность полетов анализируется, как правило, влияние каждого отдельного опасного явления, возникающего в условиях развития Об : града, молний, сильной турбулентности, сильного дождя и т.п. Одно из первых мест среди этих метеорологических факторов, усложняющих полеты, по общему числу случаев занимает поражение самолетов молнией, хотя по числу катастрофических исходов это явление уступает другим, связанным с развитием OS .

В нашей стране анализу условий поражения самолетов атмос что свидетельствует как о неослабевающем внимании к этому вопросу, так и о сложности проблемы: число поражений самолетов молниями продолжает оставаться значительным. В [93] О.К.Трунов подчеркивает, что атмосферные электрические разряды /наряду с обледенением и ветровыми воздействиями/ должны быть выделены из категории опасных внешних воздействий среды по наиболее отрица тельному влиянию на безопасность полетов.

В США молнии были названы также среди тех видов опасных внешних воздействий среды, по которым в настоящее время в первую очередь необходимы дальнейшие исследования и разработки [ 9д ] .

В зарубежной печати среди публикаций о влиянии метеорологических условий на безопасность полетов также преобладает статистика АП и ПАП из-за ударов молний [106,112]. Опубликованные данные ВВС США [103, і47] показывают, что АП из-за погоды хорошо коррели руюг с числом гроз по сезонам /рассмотрен период 1973-1977 гг/, а более половины из них произошло по причине ударов молний,при -чем действительное число разрядов молний в самолеты по данным центра инспектирования и безопасности ВВС США [ ЮЗ ] превышает зарегистрированное по меньшей мере в 3 раза.

С увеличением числа полетов неизбежно возрастает и число встреч с опасными для авиации явлениями погоды [ 11,13 ] . На возможность дальнейшего роста числа ударов молний в самолеты указывают многие исследования [ 20,93,94}. Причинами этого называют увеличение размеров ВС, рост скоростей полета, увеличение количества полетов в неблагоприятных метеоусловиях, что стало возможным вследствие совершенствования авиационной техники и оборудования аэродромов.

Как видим, влияние метеорологических условий, связанных с развитием кучево-дождевых облаков, значительно и его необходимо учитывать. Для объективной оценки этого влияния нужен анализ статистики об АП и ПАП из-за погоды в различных географических районах с учетом сезонности, типа самолета и др. Однако получение первичных материалов о расследовании АП и ПАП в авиакомпа -ниях различных стран сопряжено с большими трудностями как по техническим причинам, так и по служебным соображениям /статистика эта замалчивается/.

Анализ вклада метеофакторов, связанных с конвективными явлениями, в статистику предпосылок к авиационным происшествиям в гражданской авиации СССР

В первой главе дан краткий обзор по вопросу о вкладе метео-факзгсров в статистику ПАП по разрозненным иностранным материа -лам., Остановимся на анализе отечественных данных по этому вопросу. При выполнении работы были изучены сведения о ПАП за 6 лет /1969-1974 гг/, зарегистрированных на внутрисоюзных авиалиниях. Из них были выбраны все случаи, связанные с влиянием метеороло -гических условий, либо непосредственно, либо косвенно, когда погода усложняла условия полетов. В табл.2.1 представлена относительная частота ПАП при наличии конвективных облаков, полученная из расчета, что все ПАП из-за погоды составляют 100%. Как видно из табл. 2.1, на конвективные явления приходится 52% случаев от всех ПАП,связанных с погодой, хотя в отдельные года эти цифры менялись в диапазоне от 34 до 63%. Первое место среди явлений, связанных с конвекцией и явив -шихоя причиной ПАП, занимают молнии. Из общего числа ПАП, связанных с конвективными явлениями, 2/3 /66,6%/ приходится на поражения самолетов молнией, около 11% - на случаи поражения самолетов градом. Годовой ход повторяемости предпосылок к АП из-за молний приведен на рис.2.1. Максимум этих случаев, как видно из рис.2.1, приходится на май, а в период с июня по август отмечается в среднем 1/3 от общегодового числа разрядов молний в самолет. Эти данные хорошо согласуются с результатами исследования поражений самолетов атмосферным электричеством за тот же период, проведенного в ГосНИИ ГА [93] , Рассмотрим теперь причины предпосылок к АП, связанных прямо или косвенно с метеофакторами, для чего сгруппируем эти предпо -сылки в зависимости от вызвавших их причин в 4 группы. К первой группе отнесем все предпосылки из-за недостатков в управлении воздушным движением, ко второй - из-за неправильной оценки экипажем ВС сложностей погоды, к третьей - ошибки и нарушения в службе метеорологического обеспечения полетов, к четвертой - все остальные ПАП, связанные с погодой прямо или косвенно.

Очевидно, что 4 группа, объединившая предпосылки из-за целого комплекса причин, включая отказы техники, будет самой много -численной. Цель данной группировки - выделить, какова доля недостатков в метеообеспечении полетов, а также из-за неправильной оценки сложностей погоды экипажами ВС и диспетчерами. Повторяє мость ПАП из-за метеофакторов по этим четырем группам причин представлена в табл.2.2. Большинство рассматриваемых ПАП, как видно из табл.2.2, приходится на 4 группу причин /50-68%/, как предполагалось выше, однако довольно много их возникает из-за ошибок метеонаблюдателя и синоптика, а также нарушений в организации метеорологического обеспечения полетов ВС ГА /24-44%/. Если теперь в каждой группе причин все случаи ПАП, связанные с попаданием самолета в конвективные явления, принять за 100%,то на долю поражений самолетов электрическими разрядами, градом и вхождение в зоны с конвективной турбулентностью в I группе причин приходится 36%, во второй и третьей группах - 93 и 96% соответственно /табл.2.3/. данная таблица также показывает преобладание ударов молний среди причин ПАП во 2, 3, 4 группах. Таким образом, статистика ПАП в ГА СССР довольно убедитель но свидетельствует о преобладании конвективных явлений, связанных с развитием кучево-дождевых облаков, среди метеорологичес -ких факторов, влияющих на безопасность полетов. Сопоставление данных анализа предпосылок к АП в ГА СССР /1969-1974 гг/ с американскими данными /ВВС США/ за различные периоды /1970-1973 и 1972-1977 гг/ показано в табл.2.4. Данные, приведенные в табл.2,4,еще раз подчеркивают преобладающее влияние кучево-дождевых облаков и связанных с ними явлений на безопасность полетов авиации. Для исследования влияния кучево-дождевой облачности на безопасность полетов помимо данных наблюдений одного пункта необходимо привлекать к анализу сведения, полученные от нескольких метеостанций, расположенных в интересующем нас районе /районе аэродрома, районе полетов и т.п./, чтобы избежать неправильных выводов или неточностей в определении причин ШШ или АП.

Проиллюстрируем сказанное разбором случая поражения молнией самолета Ту-104 в аэропорту Домодедово 26 сентября 1972 г в 19 ч 55 мин. Этот случай рассмотрен И.М.Имянитовым [ 53 ] как типичный пример поражения самолета молнией в слоистых облаках.

В нашем распоряжении были результаты наблюдений за погодой метео -станций Московской обл. в синоптические сроки /О» 3, б, 9, 12, 15, 18 и 21 час/ и ежечасные данные наблюдений в аэропортах Внуково, Домодедово и Шереметьево в день 26.09.1972 г /рис. 2.2 /. Анализ этих материалов показал, что метеонаблюдатель ГМС Клин в 18 и 21 час отметил наличие кучево-дождевых облаков. В зоне, ориентированной с северо-запада на юго восток / Домодедово, Ле-нино-Дачное и Кашира/, СВ зарегистрированы в 21 час, а в районе Лосиноостровской в период с 21,1 - 22,5 часа отмечалась гроза. К сожалению, в Домодедово нет своего МРЛ, а используется информация МРЛ Внуково, находящегося на расстоянии около 40 км. При наличии фронтальной полосы облачности между этими пунктами сильное ослабление и рассеяние радиоволн в облаках и осадках могло помешать обнаружению кучево-дождевых облаков в районе Домодедово Внуковским МРЛ. Исходя из этого есть основание полагать, что поражение самолета. Зу-104 электрическим разрядом в районе Домодедова произошло в кучево-дождевых облаках, замаскированных облачностью других форм, а не в слоистых облаках, как считает И.М.Ймянитов. К такому выводу приводит анализ сведений об облачности на всех метеостанциях в районе штормового кольца аэропорта Внуково.

Влияние длины ряда наблюдений за кучево-дождевыми облаками на точность их климатических характеристик

При решении многих практических задач требуется знать средние многолетние значения характеристик 03 . Вопрос о необходимом периоде осреднения и точности климатических показателей многократно обсуждался среди климатологов [2з,зв,37,зд,до-д ]. В ка -честве основного периода для вычисления средних всех метеорологических величин Всемирной метеорологической организацией /ВМО/ принято тридцатилетие / I93I-I960 гг/. Оптимальные периоды ос -реднения для отдельных метеорологических величин и явлений, рекомендованные в исследованиях советских климатологов [4,3 3сведены для наглядности в табл.3.I, из которой видно, что мнения разных авторов существенно отличаются и не совпадают с рекомендациями ВШ. О необходимой продолжительности ряда наблюдений для расчета климатических характеристик явлений, влияющих на работу авиации, танке нет определенного мнения.

При составлении климатических описаний аэропортов обычно используются материалы ежечасных метеорологических наблюдений за период не менее 5 лет [51], Возникает вопрос о том, насколько отличаются между собой климатические характеристики, в частности для СВ , рассчитанные по рядам наблюдений различной продолжи -тельности /5, 10, 15, 20 и 30 лет/, и какие при этом возможны колебания средних значений, полученных для одинаковых по продол -жительности, но отличающихся хронологически периодов.

Такая проработка была выполнена автором по материалам еже часных наблюдений за OS в аэропорту Пулково за 30 лет / 1948 -1977 гг/ [ 6 ] . Результаты расчетов показали, что между характеристиками 06 , рассчитанными по рядам различной продолжитель -ности, существуют значительные отличия /табл.3.2/. Есть разница и между характеристиками Об , полученными для р дов одинаковой длины, но хронологически отличных, что иллюстрируется табл. 3,2. В ней приведены среднемесячные и среднегодовые числам со , полученные по расчетам для шести последовательных пятилетий и трех десятилетий, входящих в рассматриваемый 30-летний период.

Как видно из табл.3.2, разброс /амплитуда - А/ среднемесячных значений для последовательных пятилетий варьирует от 2,6 дня в июле до 10,2 дня в июне, а среднегодовое значение А составляет 42.2 дня. При увеличении периода осреднения значения А числа дней с 0В существенно уменьшаются /среднемесячные от I, 9 в IX до 5, 4 в IV; среднегодовые до 28,3 дня/.

Для сравнения хронологически разных рядов одинаковой длины было рассчитано среднегодовое число дней с 06 для всех скользящих,, со сдвигом на год, пятилетний и десятилетний, входящих в 30-летний ряд. Выяснилось, что разброс среднегодовых значений числа дней с OS , вычисленный для скользящих пятилетий и десятилетий, увеличился по сравнению с аналогичными данными для последовательных пятилетий с 42.2 до 48.4 дней, а для десятилетий с 28.3 до 29.3 дней. На рис. 3.3 показаны колебания среднегодового числа дней с 06 для скользящих 5, 10, 15 и 20-летних рядов, входящих в исследуемое тридцатилетие и отчетливо видно уменьшение их разброса с удлинением ряда, особенно для двадцатилетий, где разброс не превышает 7 дней, что свидетельствует о большой устойчивости характеристик OS , полученных из ряда 20-летней продолжительности.

Продолжительность необходимого периода осреднения можно также определить другими способами. Так, например, рассматривались изменения величины среднего многолетнего числа дней с СЗ , его средней квадратической и относительной ошибки, полученные из расчетов для рядов последова -тельно увеличивающихся на год /рис. 3.4/. Как видно из этого рисунка, по данным наблюдений в Ленинграде при достижении двадцати лет кривые "насыщаются" - все показатели становятся практически устойчивыми.

Таким образом, необходимая длина ряда наблюдений, рассчитанная разными способами, получилась равной 20 годам. Аналогичная проработка по данным наблюдений аэропорта Ки -шинев показывает, что общая тенденция в ходе характеристик Св сохраняется с удлинением ряда, однако колебания от года к году существенно больше и насыщение кривой наступает гораздо позже, чем для Ленинграда. Можно полагать, что это происходит за пре -делами ряда 30-летней продолжительности наблюдений.

Учитывая климатические различия районов, ожидать равных количественных характеристик нет оснований. Обратим внимание на тот факт, что число дней с кучево-дождевыми облаками за тридцатилетие в Ленинграде /4055/ значительно больше, чем в Кишиневе /3035/, что и обеспечило большую устойчивость характеристик для Ленинграда. Кроме этого, в районе Ленинграда преобладают кучево-дождевые облака фронтального происхождения, что также не может не сказаться на устойчивости их статистических характеристик.

Сезонные особенности распределения повторяемости кучево-дождевых облаков

Распределение повторяемости кучево-дождевой облачности по сезонам представлено картами среднемесячных величин этой повторяемости для центральных месяцев сезонов: июль /рис. 43 /, январь /рис. 4Л /, апрель /рис. 4.5 /, октябрь /рис. 4.6 /.

На карте, характеризующей режим июля /рис. 4.3 / основные особенности среднегодового распределения сохраняются. В частности сохраняются районы повышенной повторяемости OB , рассмотренные в предыдущем параграфе, но заметно увеличиваются сами значения величины, особенно резко в континентальных районах. В то же время на морских побережьях /Британские острова, Скандинавия, Мурманское побережье Баренцева моря/ величины повторяемости Об в июле меньше, чем на среднегодовой карте. Так, в Крокенесе отмечена повторяемость Об 33%, в Скомваере - 38%, в Вайда-губе -24%, в Белмаллете - 12% вместо среднегодовых 34%, 49%, 33% и 23% соответственно.

Летом вследствие прогревания воздуха над полярными областями происходит уменьшение температурных контрастов над полушарием, интенсивности западного переносамсвязанное с этим уменьшение повторяемости фронтальных кучево-дождевых облаков. В это время возрастает значение местной конвекции, особенно при продвижении в глубь материка. При этом значительно усиливается влияние неод -нородности подстилающей поверхности. Особенно четко это проявляется на возвышенностях и в предгорьях. На ЕТ СССР большинство пятен повышенной повторяемости соответствует наветренным склонам возвышенностей.

Высокое значение повторяемости 03 /27%/ отмечено в Апати -тах, у подножия Хибин, в районе Тихвинской гряды в Ленинградской области /26%/, в Эстонии на возвышенностях Пандивере и Сакала /27%/, в Латвии на Курземской возвышенности /в Ауце 28%/, в Литве у западных склонов Ошмянской возвышенности /в Вильнюсе 28%/, на юге Псковской области у Вязовской возвышенности /в Пустошке 29%/. Влияние рельефа проявляется не только в северо-западном районе, где оно складывается с влиянием Атлантики, но и в более восточных районах. Так отмечается увеличение повторяемости на Среднерусской возвышенности /Курск, Белгород - 21%/, Верхне-Кам-ской /Глазов - 22%/, Приволжской /Новоульяновск - 21%/, Камышин, Саратов - 18%/.

Закрытость станций, проявившаяся на среднегодовой карте распределения повторяемости 03 , сказывается и на июльском распределении: в Москве - 7%, в то время как в Можайске 21%, в Рязани - 8%, Пензе - 6%, а Павелец отметил всего 4#. На юге ЕТ СССР величины повторяемости 08 уменьшаются, но влияние орографии выражено попрежнему отчетливо. У Ставропольской возвышенности отмечена повторяемость OS 19%, а ближе к морю в Краснодаре - 23%.

Так же четко, как и на среднегодовой карте, в июле выделяются районы увеличения кучево-дождевых облаков на наветренных склонах горных систем Европы. На январской карте /рис. 4. 4 I сходство со среднегодовым распределением повторяемости кучево-дождевых облаков проявляется четко. Так, выделяются районы повышенной повторяемости на морских побережьях, где значения высоки в течение всех сезонов го да. В январе в Крокенесе повторяемость Ов составила 26%, в Ском-ваере - 50%, в Вайда-губе - 36%, в Белмаллете - 23%, в Лиепае -28%. Особенностью зимнего распределения повторяемости Ов является уменьшение ее в предгорьях в связи с ослаблением зимой местной конвекции, особенно заметное в континентальных районах, удаленных от открытых водных пространств. Это хорошо видно на примере Альп, Балкан, Кавказа, Урала.

В переходные сезоны, как видно из карт распределения пов -торяемости кучево-дождевых облаков в апреле /рис. 4.5 / и октябре /рис. 4.6 /, основные районы максимальной повторяемости выражены также отчетливо. Подчеркнем, что в апреле уже заметно увеличение кучево-дождевой облачности в предгорьях, особенно на юге Западной Европы. Осенью области повышенной повторяемости 03, связанные с влиянием рельефа, быстро уменьшаются.

Похожие диссертации на Климатические характеристики кучево-дождевых облаков как метеорологического фактора, усложняющего деятельность авиации