Какая скорость ветра считается ураганом. Нелётная погода или когда не летают самолёты

Шкала Бофорта - условная шкала для визуальной оценки силы (скорости) ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море. Была разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 году и сначала применялась только им самим. В 1874 году Постоянный комитет Первого метеорологического конгресса принял шкалу Бофорта для использования в международной синоптической практике. В последующие годы шкала менялась и уточнялась. Шкалой Бофорта широко пользуются в морской навигации.

Взлет - самый сложный этап при полете. Конечно, автоматический взлетный режим после отпуска тормозов не представляется сложным, но экипаж самолета во главе с командиром должны быть настроены на критические моменты. Могут ли отменить рейс из за дождя? Это вы узнаете в процессе прочтения статьи.

Объективная оценка

Летают ли самолеты в дождь? Да. Но чтобы полет прошел успешно, существуют строгие нормативы для пилотов и диспетчеров, которые допускают самолет к рейсу и его посадке. Для каждого борта и аэродрома правила индивидуальны, но со схожими показателями:

• минимальная видимость. Определяется как вертикальная, так и горизонтальная видимость с уровнем освещенности;
• покрытие взлетно-посадочной полосы. Гололед на аэродроме недопустим;
• способность пилотов получать сигналы по приборам о неблагоприятных условиях погоды.

Обычно прогноз погоды должен соответствовать метеорологическому минимуму, чтобы пилот имел возможность предпринять экстренные действия при возникновении критической обстановки.

Параметры первостепенной важности

Что подразумевается под метеорологическим минимумом? Это условия, которые применяются по отношению к видимости, облачности, скорости и направлению ветра. Данные критерии могут быть опасны при перелетах, в особенности, когда говорится о грозах, ливнях и сильной турбулентности. Безусловно, большинство грозовых туч можно миновать, но тянущиеся на сотни километров фронтальные грозы обойти практически невозможно.

В случае если речь идет о минимумах, то определяются критерии видимости на аэродроме и высоте принятия решения (ВПР). Что это за показатель? Это уровень высоты, при котором экипаж самолета обязан осуществить разворот на дополнительный круг, когда не определяется ВПП.

Выделяют три типа минимумов:

• воздушного транспорта - допустимые критерии для безопасного полета самолета при неблагоприятных метеоусловиях, установленные производителем;
• аэродрома - зависит от типа установленных навигационных и технических систем на взлетно-посадочной полосе и на окруженной территории;
• экипажа - допуск пилотов в соответствии с их программой тренировки при конкретных погодных условиях и практическими навыками полетов.

Летают ли самолеты в дождь? Допускать воздушное судно к вылету или нет, определяет только командир самолета. Чтобы принять решение, следует предварительно ознакомиться с предоставленными метеорологическими данными по аэродромам назначения, а также запасным и оценить их.

Гроза полету не помеха

Гроза - это довольно опасное явление, но для современного лайнера она не является причиной катастрофы. Техника и человек научились преодолевать огромные расстояния безопасно в любых погодных условиях.

В своей практике каждый опытный пилот не раз сталкивался с грозовыми облаками, которые существенно затрудняют посадку и взлет самолета в дождь. Во время «входа» в облака экипаж лишается зрительного восприятия машины в пространстве. Поэтому полет в "нелетную" погоду можно проводить только по техническим приборам. В некоторых случаях может возникнуть неприятная ситуация - электризация самолета. Здесь радиосвязь резко ухудшается, что доставляет большие неудобства даже профессиональным пилотам.

Но больше всего "нелетная" погода усложняет посадку лайнеров. В таких экипаж максимально загружен. Капитан даже в современном в дождь бросает взгляды на авиационную технику до 200 раз в минуту, сосредотачиваясь на каждом приборе до 1 секунды. Низкая облачность в комплексе с грозой - серьезная помеха для правильного движения воздушного судна. Поэтому чрезвычайно важно хорошо знать облака, их состояние и ближайшее изменения. Ухудшение погоды начинается, если наблюдается:

• ускоренное падение атмосферного давления;
• резкое изменение направления и скорости ветра;
• увеличение разного рода облачности и быстрое ее движение;
• «нарастание» к вечеру кучевых облаков;
• образование цветных кругов вокруг спутников Земли.

С грозой играть нельзя, ее нужно обходить подальше, согласно нормативам. К тому же при наборе высоты или снижении пилот должен соотносить информацию развития стихии с возможностями самолета.

Когда на небе тучи

Опасно ли летать в дождь на самолете? Пассажирский лайнер проходит путь по заданным воздушным путям. На случай непогоды координаты могут изменяться при согласовании с диспетчером в центре управления полетов. Высота полета - около 11000 метров. По этой причине он становится комфортным благодаря большей Именно эта высота полета позволяет воздушному судну подняться над облаками - источниками дождя или снега. Поэтому перемещение самолета на большой высоте совершенно не зависит от погодных условий. Зачастую можно наблюдать, как в окно лайнера попадают лучи солнца, а при посадке темно и идет дождь.

Летают ли самолеты в дождь? Да. Теоретически капли дождя могут повлиять на работу двигателя воздушного судна. Но дождь - это не то количество воды, которое может спровоцировать замыкание. На испытаниях компрессоры двигателя подвергается хорошему «заливу», не сравненному с природными явлениями.

Принимаем во внимание

Летают ли самолеты в грозу? Сами осадки не представляют никакой опасности для полета. Другое дело - видимость. Но при проливных дождях на помощь приходят стеклоочистители. Современные «дворники» у самолетов отличаются от автомобильных. Во-первых, у них совершенно другая конструкция. Во-вторых, стеклоочистители работают в очень высоком темпе, что обеспечивает идеальный обзор.

Как садятся самолеты во время дождя? Наибольшую критичность в непогоду представляют «атмосферные возмущения». Самолет на посадке имеет небольшую скорость и легко может быть подвержен влиянию движения воздушных масс. Для прохождения неблагоприятных последствий во время этого явления пилоты тратят много времени «на тренажерах», оттачивая свое мастерство. Если в такую погоду опасность аварии велика, то посадку откладывают или отправляют судно на другой аэродром.

Другой важный фактор во время дождя - сцепление с полосой. Мокрое покрытие снижает его коэффициент, но такая ситуация критичной не признается. Намного опаснее, если вода на асфальте замерзает, а значение коэффициента снижается. В большинстве подобных случаев аэропорт не разрешает взлеты и посадки самолетов.

Другие природные преграды

Помимо основных метеоявлений, выделяют и другие важные критерии, ограничивающие возможности авиации:

• ветер - требует особой внимательности и ловкости от пилота, в особенности на взлетно-посадочной полосе;
• рему - вертикальное движение воздуха, подбрасывающее воздушное судно, образуя «воздушные ямы»;
• туман - настоящий враг при перелетах, ограничивающий видимость и принуждающий пилотов ориентироваться по компасам;
• оледенение - на покрытой льдом взлетно-посадочной полосе движение самолетов категорически запрещено.

Благодаря разработанным электронным приборам и системам готова преодолеть любые погодные условия. Движение по взлетно-посадочной полосе безопасно, т. к. в критических ситуациях лайнер на рейс просто не отправляется или остается в определенных зонах ожидания.

Критерии тяжелого полета

Кучевые облака в холодное время и летний период на большой высоте могут представлять опасность для воздушного судна. Именно здесь вероятность обледенения самолета довольно высока. В мощнокучевых облаках полет тяжелых самолетов усложняется турбулентностью. Если сохраняется вероятность неблагоприятных явлений, рейс переносят на несколько часов.

Показателями плохой устойчивой погоды служат:

• атмосферное давление с низкими показателями, которые практически не изменяются или вовсе снижаются;
• высокая скорость ветра;
• облака на небе преимущественно споистого или споисто-дождевого типа;
• продолжительные осадки в виде дождя или снега;
• мелкие колебания температуры в течение суток.

Если с дождем проблема может быть решена быстрее, то обложные осадки особенно в виде мороси создадут трудности. Они занимают очень большие площади, и миновать их практически невозможно. В такой зоне видимость значительно снижается, а при низких температурах происходит обледенение корпуса воздушного судна. Поэтому на небольшой высоте в таких ситуациях полет классифицируется как затрудненный.

По долгу службы

Чтобы не подвергать себя и пассажиров на борту опасности и страху, экипаж самолета перед вылетом должен выполнить ряд важных действий:

• прослушать информацию от дежурного метеоролога о предстоящих погодных условиях по установленному маршруту: данные облачности, скорости и направления ветра, наличие опасных зон и пути их обхода;
• получить специальный бюллетень, где обозначена информация о состоянии атмосферы, о прогнозе погоды по маршруту и на месте посадки;
• при отложенном рейсе более чем на полтора часа пилот должен получить новую информацию о состоянии погоды.

Однако на этом обязанности экипажа не заканчиваются.

Дополнительный круг обязательств

Во время полета пилот должен тщательно наблюдать за погодными явлениями, особенно если маршрут проходит рядом с опасными зонами или в скором времени предвидится ухудшение погоды. Внимательность и профессионализм штурмана позволит грамотно оценить состояние атмосферы и в случае чего принять верное решение.

Кроме того, за несколько сотен километров до пункта посадки следует подать запрос о метеорологической обстановке на аэродроме и оценить безопасность приземления.

Природный «противник» рейса

Прекрасно, когда полет проходит в ясную солнечную погоду. Но если снегопад или дождь, а за бортом низкая температура? Тут начинается обледенение корпуса самолета.

Лед, как броня, увеличивает вес воздушного судна, в несколько раз уменьшая его подъемную силу и снижая мощность двигателя. Если вдруг капитан экипажа, изучая метеорологическую обстановку, определил, что корпус лайнера покрыт коркой, то поступает команда очистить судно. Обработка самолета осуществляется Причем внимание уделяется всему корпусу судна, а не только крыльям и носу.

Надежность превыше всего

Гроза или дождь - романтическое явление только в литературе. Авиация рассматривает природное явление как чрезвычайное обстоятельство. Стихия может принести большие человеческие жертвы, поэтому крайне важно подходить к полетам с высокой точностью и грамотностью. Рейс в неблагоприятных условиях - это большая ответственность и огромные переживания не только за свою жизнь, но и за жизнь сотни пассажиров.

Абсолютно нелетная погода с точки зрения пассажира может быть лишь незначительным неудобством для летчика, в то же время вполне сносная погода в традиционном понимании может быть нелетной. Конечно, в последнем случае задержки и отмены рейсов вызывают вполне объяснимый гнев со стороны пассажира. На самом деле безопасному выполнению рейса могут препятствовать целый ряд метеорологических явлений. Часто бывает так, что рейсы одних авиакомпаний вылетают и садятся, а другие часами ждут погоды или вообще отменены. Мы уже затрагивали тему метеоусловий в , в этой статье мы более подробно поговорим от том, какая погода и как оказывает влияние на деятельность авиации, что такое метеорологический минимум и как экипаж принимает решение на вылет.

Итак, начнем с того, что прежде чем пытаться определить, летная погода или нет, нужно установить соответствующий критерий. Этот критерий называется метеорологический минимум , минимумы для взлета и посадки применяются в отношении скорости и направления ветра, видимости, нижней границы облачности, состояния ВПП.

Как таковых минимумов для полета по маршруту нет, но нельзя забывать, что существует ряд метеорологических условий, которые априори опасны для авиации, речь идет в первую очередь о грозах и сопутствующих явлениях, таких как град, молния, сильное обледенение, сильная турбулентность. Конечно, большинство гроз можно обойти, но если речь идет о фронтальных грозах, которые сплошной стеной тянутся на сотни километров, часто их обход не представляется возможным.

Как правило, когда говорят о минимумах, речь идет о минимальной видимости на взлетно-посадочной полосе и высоте принятия решения (ВПР). Высота принятия решения – это высота, на которой пилот обязан выполнить уход на второй круг если не видит ВПП.

Существует три вида минимумов:

• Минимум воздушного судна.

  Это минимум, установленный производителем самолета, то есть перечень допустимых метеоусловий, при которых производитель гарантирует безопасную эксплуатацию самолета.

• Минимум аэродрома.

  Это минимум установленный в данном аэропорту для каждой конкретной взлетно-посадочной полосы. Он зависит от установленного на аэродроме наземного радио-навигационного, свето-технического оборудования и окружающей аэропорт местности (в основном речь идет о рельефе и искусственных препятствиях).

• Минимум экипажа.

  Минимум экипажа, это персональный допуск каждого пилота к выполнению полета в определенных метеоусловиях. Минимумы пилотов достигаются прохождением специальной программы тренировок и подтверждаются летными проверками.

Основное правило применения метеорологических минимумов состоит в том, что применяется наихудший минимум из трех: самолета, аэропорта и экипажа.

Приведем пример. Производитель самолета установил минимальную видимость на полосе при выполнении посадки для данного воздушного судна 200 метров, экипаж в результате проверок подтвердил свою квалификацию и имеет допуск к выполнению посадки при горизонтальной видимости 200 метров, однако для аэродрома, на который выполняется полет установлен минимум 800 метров. Как уже было сказано выше, выбирается самый худший минимум, то есть в данном случае будет применяться минимум 800 метров. Все предельно логично, в данном случае, несмотря на прекрасное оборудование воздушного судна и высокую квалификацию летчиков, аэропорт имеет менее продвинутое оборудование, которое не позволит выполнить заход на посадку с такой высокой точностью, поэтому итоговый минимум будет соответствовать минимуму аэродрома.

Поговорим подробнее о метеоявлениях, которые ограничивают деятельность авиации.

Видимость.

Наверное самая частая причина задержек по метеоусловиям – это ограниченная видимость . К этой группе мы отнесем такие метеоявления как туман, дождь, снег, пыль, дым, в общем, все, что так или иначе понижает видимость. С точки зрения авиации, не особо важно из-за чего ограничена видимость, основным параметром определяющим возможность выполнения взлета и посадки является дальность видимости на ВПП, или RVR (Runway visual range) . Вторым параметром минимума для посадки является высота принятия решения . Например, 60х550, где 60 метров – высота принятия решения, а 550 метров – дальность видимости на ВПП. Иногда добавляется третий параметр – высота нижней границы облачности.

Как уже говорилось, минимум аэродрома зависит в числе прочего от радио-навигационного оборудования ВПП, чаще всего от категории курсо-глиссадной посадочной системы ИЛС . Большинство российских аэропортов имеют базовую систему ИЛС первой категории, которая обеспечивает минимум 60х550 , часто аэродром вообще не оборудован ИЛС, тогда заход на посадку выполняется по так называемым неточным системам и минимум аэродрома значительно выше. Оборудование ИЛС второй категории на сегодняшний день установлено в нескольких аэропортах РФ таких как Уфа, Внуково, Новосибирск, Красноярск, минимум составляет 30х300 метров. И лишь три аэропорта имеют оборудование ИЛС категории IIIA, минимум для которых составляет 15х200 метров, это Шереметьево, Домодедово и Пулково.

Особый случай – горные аэродромы, здесь минимумы могут быть значительно выше несмотря на установленное наземное оборудование.

Если говорить о минимумах воздушных судов, то большинство самолетов иностранного производства, коих сегодня большинство, имеют допуск к выполнению полетов по категории IIIB и IIIC , то есть могут выполнять посадку в автоматическом режиме при видимости близкой к нулевой, однако в России пока ни один аэропорт не имеет соответствующего оборудования, что неудивительно из-за его огромной стоимости. Что касается летчиков, большинство из них имеет допуск к посадке по минимуму 15х200, реже можно встретить экипажи с допуском 60х550, как правило это те, кто лишь недавно выполняет самостоятельные полеты.

Минимумы аэропорта для взлета зависят в основном от характеристик свето-технического оборудования ВПП и препятствий вокруг ВПП и составляют как правило около 150-250 метров.

Ветер.

Обычно, ограничения по ветру – это ограничения установленные производителем самолета, очень редко правила аэропорта требуют корректировать эти значения в сторону увеличения. Скорость ветра раскладывается на две составляющие – боковую и продольную . Самолеты выполняют взлет и посадку против ветра , либо с небольшой попутной составляющей. Причина этому — безопасность, т.к. взлет и посадка против ветра позволяют значительно уменьшить скорости посадки и отрыва, а значит сократить дистанции разбега и пробега. Для большинства современных гражданских самолетов максимальная попутная составляющая ветра на взлете и посадке составляет 5 метров в секунду, а боковая около 17-18 метров секунду.

Скорость ветра 11 м/с раскладывается на две составляющие: боковую и попутнуя.

Боковой ветер представляет опасность, так как чтобы его компенсировать, необходимо немного развернуть самолет против ветра, на так называемый угол сноса , чем сильнее ветер, тем больше это угол. Пока самолет летит, снос проблем не вызывает, но в момент касания ВПП самолет приобретает сцепление с ее поверхностью и стремится двигаться в направлении параллельном своей оси, в это момент летчику необходимо резко изменить направление движения, что не всегда легко. Особую опасность представляет порывистый ветер, который может «поддуть» в самый неподходящий момент, создав большой крен, что в условиях близости земли очень опасно.

Посадка с сильным боковым ветром.

Напомним, что речь идет именно о составляющих ветра, разложенных для конкретного направления ВПП, само значение скорости ветра может быть значительно выше.

Ветер, который бы дул строго перпендикулярно ВПП со скоростью около 20 метров в секунду – явление нечастое, обычно такой сильный ветер связан с прохождением мощных циклонов. Что же касается ветра попутного, для абсолютного большинства аэропортов эта проблема решается элементарной сменой рабочего порога ВПП, однако есть ряд аэропортов, где такой возможности нет. Например, Сочи и Геленджик. Эти аэродромы расположены в непосредственной близости от гор, что исключает возможность взлета в сторону гор и посадки со стороны гор, то есть взлетать нужно на море. Если же ветер дует в сторону моря, часто попутная составляющая исключает возможность безопасного выполнения взлета. То есть, по сути, сесть можно, а вот взлететь уже нет.

Аэропорт Адлер города Сочи.

Состояние ВПП.

Если взлетно-посадочная полоса покрыта слоем льда, как ни крути, а взлетать и садиться нельзя. В авиации применяется такое понятие как коэффициент сцепления , замер которого регулярно осуществляется аэродромной службой, если же его значение падает ниже 0,3, ВПП не пригодна для взлета и посадки. В случае если имеет место боковой ветер, это пороговое значение корректируется в сторону увеличения. Коэффициент сцепления ниже 0,29 означает, что полоса покрыта слоем льда, снега или слякоти и требует очистки. Неблагоприятные погодные условия, такие как интенсивный снегопад или переохлажденные осадки могут сводить всю работу по очистке ВПП на нет, из-за чего аэродром закрывается на многие часы.

Как принимается решение на вылет?

Принятие решение на вылет — это исключительное право командира воздушного судна. Чтобы решить лететь или не лететь в первую очередь необходимо ознакомиться с метеорологической информацией по аэродромам вылета, назначения и запасным. Для этого применяются метеосводки фактической погоды METAR , которые выпускаются для всех аэропортов с периодичностью в 30 минут и прогнозы TAF , периодичность выпуска которых составляет как правило 3 или 6 часов. METAR и TAF в стандартной форме отражают всю метеорологическую информацию так или иначе значимую при полете на данный аэродром.

В качестве примера приведем METAR аэропорта Красноярска:

UNKL 181830Z 00000MPS 4600 BCFG SCT046 BKN240 11/09 Q1012 TEMPO 0500 FG RMK QFE733 29////65

Для непосвященного человека это лишь набор букв и цифр, однако пилоту достаточно одного взгляда, чтобы понять, что погода «не очень». В сводке закодирована следующая информация: на аэродроме Красноярск 18 го числа в 18 часов 30 минут единого времени существовали следующие условия: ветер – штиль, видимость 4600м, местами туман, рассеянная облачность на 1500 метров, разорванная на 800 метров, температура 11 градусов, точка росы 9 градусов, временами туман с видимостью 500 метров, давление 733 миллиметра ртутного столба, коэффициент сцепления на ВПП 0.65.

При принятии решения на вылет все рейсы условно делят на две категории: менее двух часов и более двух часов . Для рейсов менее двух часов разрешается не учитывать прогноз и вылетать в случае если фактическая погода в данный момент выше минимума. Если полет длится более двух часов, наоборот фактическая погода на аэродроме не учитывается, а решение принимается на основании прогноза TAF. К слову, российское законодательство позволяет принять решение на вылет, если погода на аэродроме назначения прогнозируется ниже минимума в том случае если имеются два запасных аэродрома с допустимыми метеоусловиям, однако этой возможностью пользуются редко, что вполне разумно.

Почему одни вылетают и садятся, а другие ждут погоды?

Причин много. Приведем примеры. Допустим, в Самаре прогнозируется туман ниже минимума, фактическая погода пока выше минимума. Рейсы из Москвы вылетают и садятся, а рейсы из Санкт-Петербурга задерживаются. Дело в том, что полет из Москвы длиться менее двух часов, и решение на вылет принимается исходя из фактических условий, а из Санкт-Петербурга лететь более двух часов, это означает, что вылететь можно будет только под прогнозируемое улучшение.

Одни сели, а другие ушли на запасной аэродром, почему? Опять же, разные самолеты, разные экипажи. Возможно, тот рейс, который ушел на запасной, выполнялся экипажем с плохим личным минимумом или самолет не был допущен к посадке в данных условиях. Кстати, даже два внешне одинаковых самолета одного производителя могут иметь разные ограничения, так например часть самолетов А320 допущено к эксплуатации при попутной составляющей ветра 7 метров в секунду, в то время как остальные имеют ограничение 5 метров в секунду.

Часто от пассажиров, ожидающих вылета рейса, задержанного по метеоусловиям, можно услышать высказывания вроде «я только что звонил своей тетке, она сказала, что никакого тумана нет и не было! Нас обманывают!». Спешим заверить, что никто никого не обманывает. Почему то многие граждане думают, что если в Шереметьево туман, то и вся Москва ровно по ее границе должна быть закрыта туманом. Отнюдь. Многие метеоявления носят очень локальный характер. Бывает так, что видимость на параллельных ВПП различается на несколько километров.

Ветер представляет собой движение воздуха в горизонтальном направлении вдоль земной поверхности. В какую сторону он дует, зависит от распределения зон давления в атмосфере планеты. В статье рассматриваются вопросы, связанные со скоростью и направлением ветра.

Пожалуй, редким явлением в природе будет абсолютно тихая погода, поскольку постоянно можно ощущать, что дует легкий ветерок. С древних времен человечество интересовало направления движения воздуха, поэтому был изобретен так называемый флюгер или ветреник. Прибор представляет собой стрелку, свободно вращающуюся на вертикальной оси под воздействием силы ветра. Она указывает его направление. Если определить точку на горизонте, откуда дует ветер, тогда линия, проведенная между этой точкой и наблюдателем, покажет направление движения воздуха.

Чтобы наблюдатель мог передать другим людям информацию о ветре, используют такие понятия, как север, юг, восток, запад и различные их комбинации. Поскольку совокупность всех направлений образует окружность, то словесная формулировка также дублируется соответствующим значением в градусах. Например, северный ветер означает 0 o (синяя стрелка компаса показывает точно на север).

Понятие о розе ветров

Говоря о направлении и скорости движения воздушных масс, следует сказать несколько слов о розе ветров. Она представляет собой круг, на котором изображены линии, показывающие, как движутся потоки воздуха. Первые упоминания об этом символе обнаружены в книгах латинского философа Плиния Старшего.

Весь круг, отражающий возможные горизонтальные направления поступательного движения воздуха, на розе ветров разделен на 32 части. Основными из них являются север (0 o или 360 o), юг (180 o), восток (90 o) и запад (270 o). Полученные четыре доли круга делятся далее, образуя северо-запад (315 o), северо-восток (45 o), юго-запад (225 o) и юго-восток (135 o). Полученные 8 частей круга снова делятся каждая пополам, что образует дополнительные линии на розе ветров. Поскольку в итоге получается 32 линии, то угловое расстояние между ними оказывается равным 11,25 o (360 o /32).

Отметим, что отличительной особенностью розы ветров является изображение геральдической лилии, расположенной над значком севера (N).

Откуда дует ветер?

Горизонтальные перемещения больших воздушных масс всегда осуществляются из областей высокого давления в зоны с меньшей плотностью воздуха. При этом ответить на вопрос, какая скорость ветра, можно, изучив расположение на географической карте изобар, то есть широких линий, в пределах которых давление воздуха является неизменным. Скорость и направление перемещения воздушных масс определяется двумя основными факторами:

• Ветер всегда дует из областей, где стоит антициклон, в области, которые покрывает циклон. Понять это можно, если вспомнить, что в первом случае идет речь о зонах повышенного давления, а во втором случае - пониженного.
• Скорость ветра находится в прямой пропорциональности от расстояния, которое разделяет две соседние изобары. Действительно, чем больше это расстояние, тем слабее будет ощущаться перепад давления (в математике говорят градиент), а значит, поступательное движение воздуха будет более медленным, чем в случае малых расстояний между изобарами и больших градиентов давления.

Факторы, влияющие на скорость ветра

Один из них и самый главный уже был озвучен выше - это градиент давления между соседними воздушными массами.

Помимо этого средняя скорость ветра зависит от рельефа поверхности, над которой он дует. Любые неровности этой поверхности значительно сдерживают поступательное движение масс воздуха. Например, каждый, кто хотя бы один раз был в горах, должен был заметить, что у подножия ветра слабые. Чем выше забираться по склону горы, тем сильнее ощущается ветер.

По той же причине ветра сильнее дуют над морской гладью, чем над сушей. Она часто изъедена оврагами, покрыта лесами, холмами и горными цепями. Все эти неоднородности, которых нет над морями и океанами, замедляют любые порывы ветра.

Высоко над поверхностью земли (порядка нескольких километров) нет никаких препятствий для горизонтального перемещения воздуха, поэтому скорость ветра в верхних слоях тропосферы является большой.

Еще один фактор, который важно учитывать при разговоре о скоростях перемещения масс воздуха, это сила Кориолиса. Порождается она за счет вращения нашей планеты, а поскольку атмосфера обладает инерционными свойствами, то любые перемещения в ней воздуха испытывают отклонение. Ввиду того, что Земля вращается с запада на восток вокруг собственной оси, то действие Кориолисовой силы приводит к отклонению ветра вправо в северном полушарии, и влево в южном.

Любопытно, но указанный эффект Кориолисовой силы, который является незначительным в низких широтах (тропики), оказывает сильное влияние на климат этих зон. Дело в том, что замедление скорости ветра в тропиках и на экваторе, компенсируется усилением восходящих потоков. Последние же, в свою очередь, приводят к интенсивному образованию кучевых облаков, являющихся источниками сильных тропических ливней.

Прибор для измерения скорости ветра

Им является анемометр, который представляет собой три чашечки, расположенные под углом 120 o относительно друг друга, и закрепленные на вертикальной оси. Принцип действия анемометра достаточно прост. Когда ветер дует, то чашечки испытывают на себе его давление и начинают вращаться на оси. Чем сильнее давление воздуха, тем быстрее они вращаются. Измерив скорость этого вращения, можно точно определить скорость ветра в м/c (метрах в секунду). Современные анемометры снабжены специальными электрическими системами, которые самостоятельно вычисляют измеряемую величину.

Прибор скорости ветра на основе вращения чашечек не является единственным. Существует еще один простой инструмент, который называется трубкой Пито. Этот прибор измеряет динамическое и статическое давление ветра, по разности которых можно точно вычислить его скорость.

Шкала Бофорта

Информация о скорости ветра, выраженная в метрах в секунду или километрах в час, для большинства людей - и особенно для моряков - мало о чем говорит. Поэтому в XIX веке английский адмирал Фрэнсис Бофорт предложил для оценки использовать некоторую эмпирическую шкалу, которая состоит из 12-бальной системы.

Чем выше балл по шкале Бофорта, тем сильнее дует ветер. Например:

• Цифра 0 соответствует абсолютному штилю. При нем ветер дует со скоростью, не превышающей 1 мили в час, то есть менее 2 км/ч (менее 1 м/с).
• Середина шкалы (цифра 6) соответствует сильному бризу, скорость которого достигает 40-50 км/ч (11-14 м/с). Такой ветер способен поднимать большие волны на море.
• Максимум по шкале Бофорта (12) - это ураган, скорость которого превышает 120 км/ч (более 30 м/с).

Основные ветра на планете Земля

Их в атмосфере нашей планеты принято относить к одному из четырех типов:

• Глобальные. Образуются в результате различной способности континентов и океанов нагреваться от солнечных лучей.
• Сезонные. Эти ветра изменяются в зависимости сезона года, который определяет, какое количество солнечной энергии получает определенная зона планеты.
• Локальные. Они связаны с особенностями географического положения и рельефа рассматриваемой местности.
• Вращающиеся. Это самые сильные движения воздушных масс, которые приводят к образованию ураганов.

Почему важно изучать ветра?

Помимо того, что информация о скорости ветра включена в прогноз погоды, который учитывает каждый житель планеты в своей жизни, движение воздуха играет большую роль в ряде природных процессов.

Так, он является носителем пыльцы растений и участвует в распространении их семян. Кроме того, ветер - это один из основных источников эрозии. Его разрушающий эффект сильнее всего проявляется в пустынях, когда в течение суток рельеф местности меняется кардинальным образом.

Не следует также забывать, что ветер - это энергия, которую люди используют в хозяйственной деятельности. По общим оценкам, ветровая энергия составляет около 2% от всей солнечной энергии, падающей на нашу планету.

Ветер – это горизонтальное перемещение (поток воздуха параллельно земной поверхности), возникающее в результате неравномерного распределения тепла и атмосферного давления и направленное из зоны высокого давления в зону низкого давления

Ветер характеризуется скоростью (силой) и направлением. Направление определяется сторонами горизонта, откуда он дует, и измеряется в градусах. Скорость ветра измеряется в метрах в секунду и километрах в час. Сила ветра измеряется в баллах.

Ветер в ботфортах, м/с, км/час

Шкала Бофорта - условная шкaлa для визуальной оценки и записи силы (скорости) ветра в баллах. Первоначально, была разработана английским адмиралом Френсисом Бофортом в 1806 г. для определения силы ветра по характеру её проявления на море. С 1874 г. данная классификация принята для повсеместного (на суше и на море) использования в международной синоптической практике. В последующие годы менялась и уточнялась (таблица 2). За ноль баллов было принято состояние полного штиля на море. Изначально система была тринадцатибальная (0-12 bft, по шкале Бофорта). В 1946г. шкалу увеличили до семнадцати (0-17). Сила ветра в шкале определяется по взаимодействию ветра с различными предметами. В последние годы, силу ветра, чаще, оценивают по скорости, измеряемой в метрах в секунду - у земной поверхности, на высоте порядка 10м над открытой, ровной поверхностью.

В таблице приведена шкала Бофорта, принятая в 1963 году Всемирной метеорологической организацией. Шкала волнения на море - девятибальная (параметры даны для большой морской акватории; на малых акваториях - волнение меньше). Описания действия от перемещения воздушных масс - даны "для условий земной атмосферы вблизи земной или водной поверхности", и плюсовой температуре. На планете Марс, к примеру - соотношения будут другими.

Сила ветра в баллах по шкале Бофорта и морское волнение

таблица 1

Чтобы легче запомнить (составил: автор сайта сайт)

3 - Слабый - 5 м/с (~20 км/час) - листья и тонкие ветки деревьев непрерывно колышутся
5 - Свежий - 10 м/с (~35 км/час) - вытягивает большие флаги, свистит в ушах
7 - Крепкий - 15 м/с (~55 км/час) - гудят телеграфные провода, трудно идти против ветра
9 - Шторм - 25 м/с (90 км/час) - ветер валит деревья, разрушает строения

* Длина ветровой волны на поверхности водных объектов (реки, моря и т.д.) - наименьшее расстояние, по горизонтали, между вершинами соседних гребней.

Словарь:

Бриз – слабый береговой ветер, имеющий силу до 4 баллов.

Нормальный ветер - приемлемый, оптимальный для чего-либо. Например, для спортивного виндсёрфинга - нужна достаточная ветровая тяга (не менее 6-7 метров в секунду), а при парашютных прыжках, наоборот, лучше - безветренная погода (исключающая боковой снос, сильные порывы у земной поверхности и протаскивание купола после приземления).

Бурей называется длительный и штормовой до ураганного ветер, силой больше 9 баллов (градация по шкале Бофорта), сопровождающийся разрушениями на суше и сильным волнением на море (штормом). Бури бывают: 1) шквальные; 2) пыльные (песчаные); 3) беспыльные; 4) снежные. Шквальные бури начинаются внезапно и так же быстро оканчиваются. Их действия характеризуются огромной разрушительной силой (такой ветер разрушает строения и вырывает деревья с корнем). Эти бури возможны повсеместно на европейской части России, как на море, так и на суше. В России северная граница распространения пыльных бурь проходит через Саратов, Самару, Уфу, Оренбург и пригорья Алтая. Снежные бури большой силы бывают на равнинах европейской части и в степной части Сибири. Обычно бури обусловлены прохождением активного атмосферного фронта, глубокого циклона или смерча.

Шквал - сильный и резкий порыв ветра (Peak gusts) скоростью от 12 м/сек и выше, сопровождающийся, обычно, грозовым ливнем. При скорости больше 18-20 метров в секунду, шквальный ветер сносит плохо закреплённые конструкции, вывески и может ломать рекламные щиты и ветки деревьев, вызывать обрыв линий электропередач, что создаёт опасность для находящихся под ними рядом людей, автомобилей. Порывистый, шквалистый ветер возникает во время прохода атмосферного фронта и при быстром изменении давления в барической системе.

Вихрь – атмосферное образование с вращательным движением воздуха вокруг вертикальной или наклонной оси.

Ураган (тайфун) – ветер разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого превышает 120 км/ч. "Живет", т. е. двигается, ураган обычно 9–12 суток. Синоптики присваивают ему имя. Ураган разрушает здания, вырывает с корнем деревья, сносит легкие строения, обрывает провода, повреждает мосты и дороги. По разрушительной силе его можно сравнить с землетрясением. Родина ураганов – океанские просторы, ближе к экватору. Насыщенные водяными парами циклоны отсюда уходят на запад, все более закручиваясь и увеличивая скорость. Диаметры этих гигантских вихрей – несколько сотен километров. Наиболее активны ураганы в августе и сентябре.
В России ураганы чаще всего бывают в Приморском и Хабаровском краях, на Сахалине, Камчатке, Чукотке, Курильских островах.

Смерчи – это вертикальные вихри; шквалы – чаще горизонтальные, входящие в структуру циклонов.

Слово "смерч" – русское, и происходит от смыслового понятия "сумрак", то есть мрачная, грозовая обстановка. Смерч представляет собой гигантскую вращающуюся воронку, внутри которой пониженное давление, и в эту воронку засасываются любые предметы, оказавшиеся на пути движения смерча. При его приближении слышен оглушительный гул. Двигается над землей смерч со средней скоростью 50–60 км/ч. Смерчи недолговечны. Одни их них "живут" секунды или минуты, и лишь немногие - до получаса.

На Североамериканском континенте смерч называют торнадо , а в Европе – тромб . Торнадо может поднять в воздух автомобиль, вырвать с корнем деревья, покорежить мост, разрушить верхние этажи зданий.

В Книгу рекордов Гиннесса как самый страшный и разрушительный за всю историю наблюдений вошел смерч в Бангладеш, наблюдавшийся в 1989 г. Несмотря на то что жители города Шатурии были заранее предупреждены о приближении смерча, его жертвами стали 1300 человек.

В России смерчи бывают чаще в летние месяцы на Урале, Черноморском побережье, в Поволжье и Сибири.

Синоптики относят ураганы, бури и смерчи к чрезвычайным событиями с умеренной скоростью распространения, поэтому чаще всего удаётся вовремя объявить штормовое предупреждение. Оно может быть передано по каналам гражданской обороны: после звука сирен "Внимание всем! " надо слушать сообщение местного телевидения и радио.

Условные обозначения на метеокартах погодных явлений, связанных с ветром

В метеорологии и в гидрометеорологии - направление ветра ("откуда дует"), обозначается на карте в виде стрелочки, вид оперения у которой показывает среднюю скорость потока воздуха. В аэронавигации - наименование направления отличается на противоположное. В навигации на воде, единица скорости (узел) судна - принимается равной одной морской миле в час (десять узлов соответствуют, примерно, пяти метрам в секунду).

На метеокарте, длинное перо ветровой стрелки - означает 5 м/с, короткое - 2,5м/с, в форме треугольного флажка - 25 м/с (следует после комбинации из четырёх длинных чёрточек и 1 короткой). В примере, изображенном на рисунке - ветер силой 7-8 м/с. При неустойчивом направлении ветра - в конце стрелочки ставится крест.

На картинке показаны условные обозначения направления и скорости ветра, применяемые на картах погоды, а так же пример нанесения значков и фрагменты из стоклеточной матрицы метеосимволов (например, позёмок и низовая метель, когда происходит подъём и перераспределение в приземном слое воздуха ранее выпавшего снега).

Данные символы можно видеть на синоптической карте Гидрометцентра России (http://meteoinfo.ru) составленной в результате анализа текущих данных по территории Европы и Азии, где схематически показаны границы зон тёплых и холодных атмосферных фронтов и направления их перемещений вдоль земной поверхности.

Что делать, если поступило штормовое предупреждение?

1. Плотно закройте и укрепите все двери и окна. На стекла наклейте крест-накрест полоски пластыря (чтобы не разлетались осколки).

2. Подготовьте запас воды и пищи, медикаментов, фонарик, свечи, керосиновую лампу, приемник на батарейках, документы и деньги.

3. Отключите газ и электричество.

4. Уберите с балконов (со дворов) предметы, которые могут быть унесены ветром.

5. Из легких зданий перейдите в более прочные или убежища гражданской обороны.

6. В деревенском доме переберитесь в наиболее просторную и прочную его часть, а лучше всего – в подвал.

8. Если у вас есть машина, постарайтесь отъехать как можно дальше от эпицентра урагана.

Дети из детских садов и школ должны быть заранее отправлены по домам. Если штормовое предупреждение поступило слишком поздно, дети должны быть размещены в подвалах или центральной части зданий.

Лучше всего переждать ураган, смерч или бурю в убежище, заранее подготовленном укрытии или, хотя бы, в подвале. Однако, часто, штормовое предупреждение даётся всего за несколько минут до прихода стихии, и за это время не всегда удаётся добраться до укрытия.

Если вы оказались на улице во время урагана

2. Нельзя находиться на мостах, путепроводах, эстакадах, в местах хранения легковоспламеняющихся и ядовитых веществ.

3. Спрячьтесь под мостом, железобетонным навесом, в подвале, погребе. Можно лечь в яму или любое углубление. Глаза, рот и нос защитите от песка и земли.

4. Нельзя залезать на крышу и прятаться на чердаке.

5. Если вы едете на машине по равнине, остановитесь, но не покидайте автомобиль. Плотнее закройте его двери и окна. Во время снежной бури укройте чем-нибудь двигатель со стороны радиатора. Если ветер несильный, можно время от времени разгребать снег с автомобиля, чтобы не оказаться погребенным под толстым слоем снега.

6. Если вы в городском транспорте, немедленно покиньте его и ищите убежище.

7. Если стихия застигла вас на возвышенном или открытом месте, бегите (ползите) в сторону какого-либо укрытия (к скалам, лесу), которое могло бы погасить силу ветра, но берегитесь падающих веток и деревьев.

8. Когда ветер стих, не выходите сразу из укрытия, так как через несколько минут шквал может повториться.

9. Сохраняйте спокойствие и не паникуйте, помогайте пострадавшим.

Как вести себя после стихийных бедствий

1. Выходя из укрытия, осмотритесь – нет ли нависающих предметов и частей конструкций, оборванных проводов.

2. Не зажигайте газ и огонь, не включайте электричество до тех пор, пока специальные службы не проверят состояние коммуникаций.

3. Не пользуйтесь лифтом.

4. Не заходите в поврежденные строения, не подходите к оборванным электропроводам.

5. Взрослое население оказывает помощь спасателям.

Приборы

Точная скорость ветра определяется с помощью прибора - анемометра. Если такого прибора нет, можно изготовить самодельную ветромерную "доску Вильда" (рис. 1), с достаточной точностью измерений для скорости ветра до десяти метров в секунду.

Рис. 1. Самодельная ветромерная доска-флюгер Вильда:
1 - вертикальная трубка (длиной 600 мм) с заваренным заостренным верхним концом, 2 - передний горизонтальный стержень флюгера с шариком-грузом противовеса; 3 - крыльчатка флюгера; 4 - верхняя рамка; 5 - горизонтальная ось шарнира доски; 6 - ветромерная доска (весом 200 г). 7 - нижний неподвижный вертикальный стержень с укрепленными на нем указателями сторон света: С - север, Ю - юг, 3 - запад, В - восток; № 1 - № 8 - штифты-указатели скорости ветра.

Флюгер устанавливается на высоте 6 - 12 метров, над открытой ровной поверхностью. Под флюгером неподвижно укреплены стрелки-указатели направления ветра. Над флюгером к трубке 1 на горизонтальной оси 5 шарнирно прикреплена к рамке 4 ветромерная доска 6 размером 300х150 мм. Вес доски - 200 грамм (настраивается по эталонному прибору). От рамки 4 отходит назад, прикрепленный к ней отрезок дуги (радиусом 160 мм) с восемью штифтами, из которых четыре - длинные (по 140 мм) и четыре - короткие (по 100 мм). Углы, под которыми они закреплены, составляют с вертикалью для штифта №1-0°; №2 - 4°; №3 - 15,5°; №4 - 31°; №5 - 45,5°; №6 - 58°; №7 - 72°; №8-80,5°.
Скорость ветра узнают путем отсчёта угла отклонения доски. Определив положение ветромерной доски между штифтами дуги, обращаются к табл. 1, где этому положению соответствует определённая скорость ветра.
Положение доски между штифтами даёт лишь приблизительное представление о скорости ветра, тем более что сила ветра быстро и часто меняется. Доска никогда не остается долго в каком-нибудь одном положении, а постоянно колеблется в некоторых пределах. Наблюдая в течение 1 минуты за меняющимся наклоном этой доски, определяют её средний наклон (расчёт усреднением максимальных значений) и только после этого судят о средней минутной скорости ветра. Для большой скорости ветра, превышающей 12-15 м/сек, показания этого прибора имеют малую точность (в данном ограничении - главный недостаток рассмотренной схемы).

Приложение

Средняя скорость ветра по шкале Бофорта в разные годы ее применения

таблица 2

Шкала ураганов была разработана Гербертом Саффиром и Робертом Симпсоном, в начале 1920-х годов, для измерения потенциального ущерба от урагана. Она основывается на числовых значениях максимальной скорости ветра и включает оценку штормовых волн в каждой из пяти категорий. В азиатских странах, данное природное явление называется тайфуном (в переводе с китайского языка - «великий ветер»), а в Северной и Южной Америке - именуется ураганом. При количественной оценке скорости ветрового потока, применяются следующие сокращения: км/ч / mph - километров / миль в час, м/с - метров в секунду.

таблица 3

Шкала торнадо

Шкала торнадо (шкала Фудзита-Пирсона) разработана Теодором Фудзита для классификации торнадо по степени причиненного ветром ущерба. Торнадо характерно, в основном, для Северной Америки.

таблица 4

Словарь терминов :

Подветренная сторона объекта (защищена от ветра самим объектом; область повышенного давления, из-за сильного торможения потока) обращена туда, куда дует ветер. На рисунке - справа. Например, на воде, мелкие суда подходят к более крупным кораблям с их подветренной стороны (там они защищены корпусом большого судна от волн и ветра). "Коптящие" заводы-предприятия должны располагаться, по отношению к жилым городским застройкам - с подветренной стороны (по направлению господствующих ветров) и отделяться от этих районов достаточно широкими санитарно-защитными зонами.


Наветренная сторона объекта (холма, морского судна) - на той стороне, откуда дует ветер. На наветренной стороне хребтов - возникают восходящие движения воздушных масс, а на подветренной - происходит нисходящий воздухопад. Наибольшая часть осадков (в виде дождя и снега), обусловленных барьерным эффектом гор, выпадает на их наветренной стороне, а с подветренной стороны - начинается обвал более холодного и сухого воздуха.

Приблизительный расчёт динамического ветрового давления на квадратный метр рекламного щита (перпендикулярно плоскости конструкции), установленного у дороги проезжей части. В примере, ожидаемая в данном месте, максимальная штормовая скорость ветра, принимается равной 25 метров в секунду.

Вычисления проводятся по формуле:
P = 1/2 * (плотность воздуха) * V^2 = 1/2 * 1.2 кг/м3 * 25^2 м/с = 375 Н/м2 ~ 38 килограмм на квадратный метр (кгс)

Заметьте, что давление растёт пропорционально квадрату скорости. Учитывайте и закладывайте в строительный проект достаточный запас прочности , устойчивости (зависит и от высоты стойки опоры) и стойкости к сильным порывам ветра и атмосферным осадкам, в виде снега и дождя.

При какой силе ветра отменяют полёты самолётов гражданской авиации

Причиной нарушения расписания полётов, задержки или отмены авиарейсов - может стать штормовое предупреждение от синоптиков, по аэродромам вылета и назначения.

Метеорологический минимум, необходимый для благополучного (штатного) взлёта и посадки воздушного судна, это допустимые пределы изменений комплекса параметров: скорости и направления ветра, прямой видимости, состояния взлётно-посадочной полосы аэродрома и высоты нижней границы облачности. Непогода, в виде интенсивных атмосферных осадков (дождь, туман, снег и метель), с обширными фронтальными грозами - так же может стать причиной отмены авиарейсов из воздушной гавани.

Величины метеоминимумов - могут различаться для конкретных самолётов (по их типам и моделям) и аэропортов (по классу и наличию достаточного наземного оборудования, в зависимости от особенностей окружающего аэродром рельефа местности и имеющихся высоких гор), а так же обусловлены квалификацией и лётным стажем пилотов экипажа, командира корабля. В расчёт и к исполнению - принимается худший минимум.

Запрет на вылет - возможен при нелётной погоде на аэродроме назначения, если там нет, поблизости, двух запасных аэрогаваней с приемлемыми метеоусловиями.

При сильном ветре, самолёты выполняют взлёт и посадку - против воздушного потока (выруливая, для этого, на соответствующую полосу). В таком случае обеспечивается не только безопасность, но и значительно сокращается дистанция разбега на взлёте и пробега при посадке. Ограничения по боковой и попутной составляющей скорости ветра, для большинства современных гражданских самолетов, составляют величины, примерно: 17-18 и 5 м/с., соответственно. Опасность большого крена, сноса и разворота авиалайнера, при его взлёте и посадке - представляет неожиданный и сильный порывистый ветер (шквал).

https://www.meteorf.ru - Росгидромет (Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды). Гидрометеорологический научно-исследовательский центр РФ.

Www.meteoinfo.ru - новый сайт Гидрометеоцентра РФ.