Курсовая работа: Метеорологическое обеспечение полетов на аэродроме
Анализируя годовой ход относительной влажности воздуха и упругости водяного пара можно отметить, что январь и октябрь отличаются повышенной относительной влажностью. Средняя годовая относительная влажность составляет 73,8%. Самая высокая средняя месячная относительная влажность относительная влажность (88%) отмечена в октябре, минимальная (53%) наблюдалась в июле. В период летних суховеев относительная влажность может понижаться до 7%.
Средняя годовая упругость водяного пара составила 9,7 мбар, максимальная среднее месячное значение (16,3 мбар) отмечается в июле, минимальное значение (3,9мбар) – в январе.
Анализируя суточный ход температуры, можно отметить наибольшие величины относительной влажности в вечерние, ночные и утренние часы, а это приводит к образованию туманов именно в эти часы.
1.4 Атмосферное давление
С высотой атмосферное давление уменьшается. Общий закон изменения величины давления с высотой выражается барометрической формулой Лапласа,
где Н – Н0 – разность высот в м;
t°ср – средняя температура слоя воздуха в °С;
Р0 и РН – давление на соответствующих уровнях.
Поэтому давление на уровне измерения было приведено к уровню моря по барометрической формуле Лапласа, так как, относительная высота уровня площадки ОПН – 450м.
Для анализа атмосферного давления построим график годового хода среднего, максимального и минимального давления за каждый месяц. Приложение 9.
На основании графика можно отметить, что среднее годовое давление воздуха составило 1017,1 мбар, что на 4 мбар выше значения давления на уровне моря по стандартной атмосфере. Максимальное давление было отмечено в январе – 1036,6 мбар, минимальное – в августе 998,6 мбар.
Средняя годовая амплитуда атмосферного давления составила – 16,4 мбар. Месяцы с наибольшей амплитудой изменения давления: ноябрь – 22,9 мбар; декабрь – 23,9 мбар.
1.5 Ветер
Условия эксплуатации (ВС) на аэродроме в значительной степени характеризуются особенностями режима приземного ветра. Взлёт и посадку ВС, как правило, стремятся производить против ветра, так как при этом уменьшается посадочная скорость и скорость отрыва, а соответственно длина разбега и пробега, улучшается устойчивость и управляемость ВС. Таким образом, описание преобладающего направления и скорости ветра, является необходимой климатической характеристикой аэропорта. С учётом преобладающего направления ветра выбирают направление ВПП при проектировании аэродрома.
Сильные ветры сказываются на безопасности полётов (БП) и регулярности движения ВС. Для каждого типа ВС имеются ограничения по скорости ветра. Боковой ветер при скорости > 15 м/с делает невозможным взлёт и посадку для многих типов ВС. При сильных ветрах в приземном слое возникает турбулентность от умеренной до сильной. Ветровой режим а/п Ставрополь имеет свои местные особенности, обусловленный как циркуляционными факторами, так и орографией местности. Сведения о среднемесячной повторяемости ветра по направлениям приведены в Таблице 1.
Таблица 1.
| Месяц | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||||||
| Направление | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % |
| С | 3,7 | 2,0 | 4,3 | 2,5 | 6,7 | 3,6 | 6,0 | 3,4 | 7,1 | 3,8 | 6,0 | 3,3 | 16,9 | 9,1 |
| СВ | 6,2 | 3,4 | 10,0 | 5,9 | 10,0 | 5,4 | 7,7 | 4,3 | 13,3 | 7,2 | 15,2 | 8,5 | 17,2 | 9,3 |
| В | 40,1 | 21,6 | 10,8 | 6,4 | 15,1 | 8,1 | 58,4 | 32,4 | 49,0 | 26,4 | 22,2 | 12,3 | 38,0 | 20,4 |
| Месяц | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||||||
| Направление | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % | Кол–во случаев | % |
| ЮВ | 68,4 | 36,8 | 73,8 | 43,6 | 76,0 | 40,9 | 43,7 | 24,3 | 49,5 | 26,7 | 36,9 | 20,5 | 26,5 | 14,3 |
| Ю | 16,2 | 8,7 | 22,2 | 13,1 | 13,6 | 7,3 | 4,5 | 2,5 | 5,8 | 3,1 | 6,5 | 3,6 | 7,5 | 4,0 |
| ЮЗ | 12,3 | 6,6 | 16,5 | 9,8 | 9,6 | 5,2 | 5,4 | 3,0 | 10,8 | 5,8 | 16,8 | 9,4 | 9,1 | 4,9 |
| З | 31,6 | 17,0 | 21,7 | 12,9 | 31,3 | 16,9 | 36,2 | 20,1 | 26,4 | 14,2 | 35,1 | 19,5 | 29,9 | 16,1 |
| СЗ | 7,3 | 3,9 | 9,7 | 5,8 | 23,5 | 12,6 | 17,9 | 10,0 | 23,7 | 12,8 | 41,1 | 22,9 | 40,8 | 21,9 |
| Итого | 185,8 | 100% | 169,0 | 100% | 185,8 | 100% | 179,8 | 100% | 185,6 | 100% | 179,8 | 100% | 185,9 | 100% |
На основании данных Таблицы 1. откладываем векторы направлений повторяемости ветра. Соединяя концы всех восьми векторов, получаем розу ветров для аэродрома Ставрополь.
Рисунок 1.
Масштаб: 2мм = 1%
Аэродром Ставрополь был построен в 1956 году. Можно предположить, что в то время ветровой режим на аэродроме был оптимальным для направлений ВПП 70º/250º. Но более за чем 50 лет, возможно, он изменился. И тому имеются объективные причины, такие как, естественный рост города Ставрополь и близлежащих населённых пунктов и постройка сети искусственных каналов и двух водохранилищ в непосредственной близости от аэродрома. По анализу ветрового режима на сегодняшний день, можно заключить, что направления ВПП (70º/250º) не оптимально. Желаемые направления ВПП ЮВ – СЗ (120-150°/ 300-330°).
Анализ изменчивости скоростей ветра в аэропорту приведены в Приложении 10 и в Приложении 11.
Наибольшую повторяемость в среднем за год имеют ветры со скоростью 1–5м/сек 67,2%, ветры со скоростью 6–11 м/сек имеют повторяемость 25,0%, ветры со скоростью 12–15 м/с случаются в 5,8% случаев и наименьшую повторяемость, 2%, имеют ветры со скоростью > 15 м/с. Повторяемость штилей составляет 10%.
В годовом ходе ветра видно, что слабые скорости (до 5м/сек) максимальную повторяемость имеют в тёплый период года, а умеренные и сильные ветры – в переходные и зимние месяцы.
В суточном ходе максимальная скорость ветра отмечается днём, минимальная – в ночные и утренние часы. Исключение составляют сильные западные ветры, связанные с прохождением холодных фронтов, когда максимальная скорость ветра совпадает с прохождением фронтов.
Направление ветра зависит от повторяемости общих циркуляционных процессов и орографии местности. Ставропольские высоты и особенно высокие Кавказские горы на юге вносят существенные изменения в атмосферную циркуляцию
Преобладающими ветрами в среднем за год являются юго-восточные ветры (34,6%), Повторяемость западных ветров меньше почти в два раза и составляет 16,1%. Восточные и северо-западные ветры имеют примерно одинаковую повторяемость (соответственно 14,6% и 13,1%). С наименьшей повторяемостью (2.9%) отмечаются северные ветры, несколько чаще наблюдаются северо-восточные ветры (5,7%), южные (6%) и юго-западные (7%) ветры.
1.6 Нижняя облачность