Авиационная метеорология

Общая циркуляция атмосферы
Из всего разнообразия воздушных течений в атмосфере можно выделить главные, наиболее значительные по своим масштабам и наиболее устойчивые. Такая совокупность крупномасштабных, охватывающих большие географические районы, и относительно устойчивых (т. е. постоянно существующих) воздушных течений называется общей циркуляцией атмосферы (ОЦА). ОЦА определяется многими факторами, наиболее важными из которых являются: лучистая энергия Солнца, вращение Земли вокруг своей оси, неоднородность подстилающей поверхности, трение воздуха о земную поверхность.

Воздушные массы
На картах погоды можно выделить большие районы, в которых наблюдаются относительно однородные метеорологические условия (температура, влажность, характер облачности, горизонтальная видимость и др.). Такие большие массы воздуха в тропосфере, однородные по распределению основных метеорологических величин и перемещающиеся в одном из течений ОЦА, называются воздушными массами (ВМ). В горизонтальном направлении ВМ распространяются на тысячи километров. По вертикали они достигают высоты 1...2 км, иногда тропопаузы.
При длительном пребывании над одним и тем же районом, который называется очагом формирования, ВМ приобретают все свойства данной подстилающей поверхности. При перемещении из очагов формирования в другие районы ВМ постепенно изменяют свои свойства. Такой процесс называется трансформацией ВМ. В каждый данный момент свойства ВМ определяются географическим положением очага ее формирования и теми изменениями, которые произошли в ней на пути перемещения.

Термодинамическая классификация ВМ
(степень нагретости и влагосодержание по сравнению с подстилающей поверхностью)
ВМ называется холодной в том случае, когда ее температура оказывается ниже температуры подстилающей поверхности, на которую она перемещается.
Нейтральной называется ВМ, которая в данном районе сохраняет свои основные свойства без существенных изменений.
ВМ называется теплой, в том случае, если она перемещается на более холодную подстилающую поверхность.
Устойчивой ВМ называется такая ВМ, в которой нет условий для развития конвективных движений. Это теплая ВМ. Вертикальный температурный градиент в ней обычно меньше или равен 0,5⁰С/100 м. Над континентом наиболее благоприятное время года для образования УВМ -зима, время суток - ночь. Условия погоды и полетов в УВМ зависят от степени влажности воздуха
Неустойчивой ВМ называется такая ВМ, в которой наблюдаются благоприятные условия для развития конвективных движений. Это холодные ВМ, вертикальные температурные градиенты. в них, как правило, более 0,7°С/100 м. Над континентом наиболее благоприятное время года для образования НВМ - лето, время суток - день, над морем, наоборот - зима и ночь.

При полетах во влажной УВМ взлет, посадка и визуальные полеты затрудняются или исключаются из-за низкой облачности, туманов, моросящих осадков и гололеда. Полеты в облаках и туманах при отрицательных температурах сопровождаются обледенением, интенсивность которого зависит от водности и температуры воздуха, а также слабой, иногда умеренной, болтанкой, которая усиливается по мере приближения к слою инверсии. В сухой УВМ наблюдаются относительно простые метеорологические условия. На высоте более 1000— 1500 м полеты проходят в спокойных условиях при хорошей видимости.
УВМ

В НВМ взлет и посадка могут осложняться из-за явлений, связанных с кучево-дождевыми и мощно-кучевыми облаками, входить в которые запрещается. Это может быть усиление ветра, прохождение через район аэродрома грозовых очагов с ливневыми осадками в виде дождя, ухудшение видимости в осадках до 1 км и менее, понижение облачности до 200...300 м и менее. Полет в НВМ характеризуется сильной болтанкой, вызываемой турбулентностью, которая может наблюдаться на малых, средних и больших высотах как в облаках, так и в безоблачном небе. Большую опасность болтанка представляет при полетах на высотах, близких к практическому потолку ВС; она может привести к потере управляемости, созданию критических перегрузок, нарушению режима работы двигателей и к другим нежелательным последствиям.
НВМ

Атмосферный фронт (АФ) - раздел между двумя различными ВМ. Переходная зона между ВМ у поверхности земли называется линией фронта. Ее ширина достигает нескольких десятков километров.
Переходная зона в пространстве называется фронтальной поверхностью. Ее толщина в нижней и средней тропосфере достигает нескольких сотен метров, а в верхней - 1...2 км. Фронтальная поверхность всегда наклонена в сторону холодного воздуха.
Атмосферные фронты

Атмосферные фронты

Атмосферные фронты
Классификация АФ по особенностям перемещения, вертикального строения и условий погоды
Простые АФ
Сложные АФ
Теплые
Холодные
Стационарные
Холодный фронт окклюзии
Теплый фронт окклюзии

Теплый фронт в холодное время года

Теплый фронт в теплое время года

Холодный фронт 1-го рода

Холодный фронт 2-го рода

Процесс образования фронта окклюзии

ТФО

ХФО

Вторичный ХФ