Научная статья на тему 'Прогнозы погоды в авиации и использование современных способов передачи прогнозов погоды в условиях аэропортов и аэродромов. Метар, Интернет и другие виды способов передачи прогнозов погоды'

Прогнозы погоды в авиации и использование современных способов передачи прогнозов погоды в условиях аэропортов и аэродромов. Метар, Интернет и другие виды способов передачи прогнозов погоды Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
1472
95
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
синоптический анализ / прогнозные карты / метеорологические полетные условия / международные метеорологические коды SIGMET / METAR / TAF / SYNOPTIC analysis / forecast maps / meteorological flight conditions / international meteorological codes SIGMET / METAR / TAF

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Дмитриева Татьяна Васильевна

Аннотация: настоящая статья посвящена анализу прогноза МПУ гражданской и экстремальной авиации в России с использованием современных способов передачи данных в условиях аэропортов и аэродромов. Прогнозирование погоды для гражданской авиации и экспериментальной авиации – это комплекс мероприятий, осуществляемый при помощи современного высокотехнологичного оборудования и программного обеспечения. Для принятия решения на вылет воздушного судна необходимо проанализировать погодные условия с позиции возможности выполнения безопасного полета. Для этого учитывается весь спектр имеющейся информации состояния погодных условий в период проведения полета. Анализируется динамика процессов, протекающих в атмосфере в момент получения конкретных данных с синаптической прогнозируемостью на время полета по всему маршруту с использованием современных международных кодов SIGMET, METAR, TAF.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

WEATHER FORECASTS IN AVIATION AND THE USE OF MODERN METHODS OF TRANSMISSION OF WEATHER FORECASTS IN AIRPORTS AND AIRFIELDS. METAR, INTERNET AND OTHER TYPES OF WEATHER FORECAST TRANSMISSION METHODS

Annotation: this article is devoted to the analysis of the forecast of meteorological flight conditions of civil and extreme aviation in Russia, using modern methods of data transmission in the conditions of airports and airfields. Weather forecasting for civil aviation and experimental aviation is a set of activities carried out with the help of modern high-tech equipment and software. To make a decision on the departure of the aircraft, it is necessary to analyze weather conditions from the position of the possibility of performing a safe flight. To do this, take into account the full range of available information on the state of weather conditions during the flight. We analyze the dynamics of the processes occurring in the atmosphere at the time of receiving the specific data from synaptic predictability on the time of flight for the entire route with the use of modern international codes, SIGMET, METAR, TAF.

Текст научной работы на тему «Прогнозы погоды в авиации и использование современных способов передачи прогнозов погоды в условиях аэропортов и аэродромов. Метар, Интернет и другие виды способов передачи прогнозов погоды»

do:

УДК 551.51

ПРОГНОЗЫ ПОГОДЫ В АВИАЦИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ ПЕРЕДАЧИ ПРОГНОЗОВ ПОГОДЫ В УСЛОВИЯХ АЭРОПОРТОВ И АЭРОДРОМОВ. МЕТАР, ИНТЕРНЕТ И ДРУГИЕ ВИДЫ СПОСОБОВ ПЕРЕДА ЧИ ПРОГНОЗОВ ПОГОДЫ

Дмитриева Татьяна Васильевна - студент Университета Синергия, инженер метеоролог, vdmitriev73@Hst.ru

Аннотация: настоящая статья посвящена анализу прогноза МПУ гражданской и экстремальной авиации в России с использованием современных способов передачи данных в условиях аэропортов и аэродромов. Прогнозирование погоды для гражданской авиации и экспериментальной авиации - это комплекс мероприятий, осуществляемый при помощи современного высокотехнологичного оборудования и программного обеспечения. Для принятия решения на вылет воздушного судна необходимо проанализировать погодные условия с позиции возможности выполнения безопасного полета. Для этого учитывается весь спектр имеющейся информации состояния погодных условий в период проведения полета. Анализируется динамика процессов, протекающих в атмосфере в момент получения конкретных данных с синаптической прогнозируемостью на время полета по всему маршруту с использованием современных международных кодов SIGMET, METAR, TAF.

Ключевые слова: синоптический анализ, прогнозные карты, метеорологические полетные условия, международные метеорологические коды SIGMET, METAR, TAF.

Введение.

Яодготовка и выполнение полетов в гражданской и экспериментальной авиации (ГиЭА) осуществляется на основании международных и федеральных правил, где прогнозирование метеорологических полетных условий (МПУ) является одной из главных задач, решение которой уменьшает риск возможных негативных явлений снижающих обеспечение безопасности полета. Регулярность и своевременность предоставления метеорологических сведений воздушным судам в Российской Федерации осуществляется Росгидрометом, в том числе посредством рекомендаций Всемирной метеорологической организации (ВМО).

Настоящая статья посвящена анализу прогноза МПУ гражданской авиации в России с использованием современных способов передачи данных в условиях аэропортов и аэродромов.

Основная часть. Прогнозирование погоды для гражданской авиации и экспери-

ментальной авиации - это комплекс мероприятий, осуществляемый при помощи современного высокотехнологичного

оборудования и программного обеспечения (ПО). Структурными объединениями, реализовывающими подготовку и предоставление данных для ГиЭА, являются федеральные государственные бюджетные учреждения (ФГБУ) Росгидромета, имею-щ и е в своем составе специальные авиационные метеорологические центры и авиационные метеорологические станции гражданские (АМЦ, МСГ). На сегодня в Росгидромете 257 АМЦ и АМСГ, которые размещаются в аэропортах Российской Федерации и входят в состав 10 федеральных государственных бюджетных учреждений (ФГБУ) Росгидромета.

С вводом в эксплуатацию автоматизи-р о ванных АМЦ и МСГ повысились возможности метеорологических станций в аэ р о п о ртах и на аэродромах по осуществлению постоянного наблюдения за фронтом п о годы и передаче данных о высоте

нижней границы облаков и их модификации,

Содержимое этой работы может использоваться в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 4.0. Любое дальнейшее распространение этой работы должно содержать указание на автора (ов) и название работы, цитирование в журнале и DOI.

наличии гололеда или обледенения, горизонтальной, наклонной и вертикальной видимости, атмосферном давлении, температуре и влажности, а также о скорости и направлении ветра. Периодичность отслеживания метеоданных сократилась в интервале 1, 3, 5 мин или 10 и 15. Возможности оборудования позволяют снимать с датчиков информацию практически в момент ее фиксации и передавать при помощи специального ПО авиа пользователям.

Для обработки данных МПУ и их анализа применяются комплексные вычислительные системы Росгидромета, на которых моделируются гидродинамические объекты

в реальном времени, осуществляется анализ и прогнозирование погодных условий. Для эффективности прогноза используются базы всемирных прогнозных зональных центров, а также центров сейсмологии и вулканологии.

Метеорологическое обеспечение полетов (МОП) - это система, включающая комплекс действий, которые можно условно разделить на 4 блока: получение и передача метеорологических данных, разработку прогнозов МПУ и обеспечение пользователей авиации метеорологической информацией (рис. 1).

4

$

Разработка авиационных прогнозов погоды, авиационно-кл иматических справок и описаний районов базированиям полетов

Передача

метеорологических

данных

Обеспечение пользователей авиации метеорологической инфо рма ци ей

I

Обеспечение командования, штаба, руководителя полетов и ГРП, расчетов К,П, центров ЕС УВД и летного состава всеми видами метеорологической информации, необходимой для планирования, принятия решения на полеты и их проведение

Рис. 1. Структура метеорологического обеспечения полетов

Метеорологическое обеспечение полетов на аэродромах и в аэропортах непосредственно реализовывают специальные метеослужбы, прикреплённые на местах: метеорологические авиационные центры и станции АМЦ и АМСГ с синоптической частью и без нее. Функции специализированных метеорологических органов с синоптической частью заключаются в следующем:

- осуществляют мониторинг за погодными условиями на аэродромах и аэропортах;

- составляют синоптические прогнозы погоды;

- при ухудшении погодных условий, составляют предупреждения по аэродрому или аэропорту для авиамаршрутов полетов;

- проводят консультации с экипажами по производству полетов;

- готовят полетную документацию для авиа потребителей по прогнозу метеоусловий;

- обучают и проводят инструктажи с персоналом и экипажами воздушных судов в компетенции метеонаблюдений;

- осуществляют техническое обслужи-ва ние метеорологического оборудования и приборов, в том числе ремонт, монтаж и демонтаж метеорологического оборудования;

- осуществляют контроль за информационной работой оперативных сетевых подразделений, прикрепленных к АМЦ;

- контролируют подачу метеорологической информации пользователям гражданской авиации;

- изучают и проводят мониторинг погодных условий закрепленной территории для составления климатических карт и описаний;

- составляют разделы метеорологического обеспечения в общих инструкциях по производству полетов на аэродромах и аэропортах;

- обеспечивают заинтересованные органы управления воздушным движением (УВД др.) информацией о сейсмической и вулканической деятельности, извержениях вулканов, образовании облаков или вулканического пепла;

- составляют информационные сводки с использованием международных метеорологических кодов SIGMET (Significant Meteor-ologinal) или AIRMET;

- передача информации по радиовещательным каналам УКВ, ATIS и VOLMET;

- передача метеорологической информации с помощью международного кода МЕТАР (Meteorological Terminal Aviation Routine Weather Report).

Пример информационного сообщения с помощью кодов SIGMET и МЕТАР представлено на рис. 2.

Hpuuepw SIGMET WSAJ31 UBBB

UBBB SIGMET 1 VALiD 240430/240830 UBBB

UBBB BAKU FiR EMDB TS OBS NE, E OF E049 TOP FL390 MOV E 20KT NC=

UBBB SIGMET 1 VALID 121330/121730 UBBB-UBBB BAKU FIR EMBD TS FCST TOP FL340=

UBBB SIGMET 6 VALID 112100/120100 UBBB-UBBB BAKU FIR EMBD TS FCST TOP FL340=

npunapj METAR

METAR UAAA 170930Z 3S002MPS 320V070 9999 FEW050CB BKN200 24/01 Q1014 88CLRD65 NOSIG*

METAR UAFM 170930Z 360O4MPS CAVOK 27/M02 Q1013 TEMPO 27007G12MPS=

METAR OPKC 171000Z 24012KT 5000 HZ SKC 34/21 Q1001 NOSIG=

Рис. 2. Пример информационного сообщения с помощью кодов SIGMET и МЕТАР Чтобы принять решение на вылет воздушного судна необходимо проанализировать погодные условия с позиции возможности выполнения безопасного полета. Для этого учитывается весь спектр имеющейся информации о состоянии погодных условий в период проведения полета. Анализируется динамика процессов, протекающих в атмосфере в момент получения конкретных данных с синаптической прогнозируемо-стью на время полета по всему маршруту, все имеющиеся данные о состоянии погоды, определяется характер и направление развития атмосферных процессов, которые приведут к изменению метеоусловий в

период полета. При этом требуется разобраться не только в том, какие условия погоды наблюдаются в районе или по маршруту планируемого полета, но и определить, с чем связаны эти условия и как они могут в дальнейшем изменяться, т.е. представить их будущее состояние. Это можно сделать, проводя аэросиноптический анализ метеорологической обстановки.

Аэросиноптический анализ осуществляется методом сравнения и комплексной обработки блоков метеорологических данных. В табл. 1 представлены метеорологические блоки, которыми необходимо оперировать для получения аэросиноптического прогноза.

При сравнительном анализе аэросиноп-т и ч е ских материалов с большей долей достоверности оценивается развитие процессов, протекающих в атмосфере, определяется генезис барических систем и продвижение воздушных фронтов, изменение воздушных масс.

При рассмотрении более детально способов передачи прогнозов погоды в условиях аэропортов и аэродромов, необходимо отметить, что существует несколько международных метеорологических кодов различной спецификации, таких как METAR, SPECI, TAF, SIGMET и др.

Международный авиационный метеорологический код METAR. С помощью данного метеокода записывается фактическая или регулярная погода как в условиях аэродромов, так и на отдельно взятой автоматической метеостанции. Код METAR содержит данные о времени снятия сводки, конкрет-н о м месте, показателях видимости, скорости и направлении ветра, осадках, наличии облачности (в особенности в отношении кучевых облаков), атмосферном давлении, температуре ОС, дефиците точке росы. Главная информация сводки может также дополняться ближним синоптическим пр огнозом.

Если интернациональный код METAR содержит записи о фактическом, текущем состоянии погодных условий, то код SPECI (aviation selected special weather report), записывает погодные изменения в условиях аэродрома или отдельно взятой автоматиче-с к о й метеостанции или специальные сводки.

Таблица 1

Блоки метеорологической информации для составления аэросиноптического анализа

№ п/п Метеорологические блоки информации для составления аэросиноптического анализа Описание действий Определения

1 Мониторинг погоды в атмосферных слоях Измерения и наблюдения Приземные слои и высоты свободной атмосферы

2 Карты фактической погоды Составление синоптических карт Приземные слои атмосферы и высоты в условиях полета

3 Аэрологические диаграммы Расчетно-графическое построение в установленные сроки: 00, 06, 12 и 18 часов UTC Т емпературно -ветровое зондирование атмосферы на высотах в условиях полета

4 Карты максимальных ветров Радиозондирование в 00, 06, 12 и. 18 часов UTC Положение оси струйного течения (СТ)

5 Карты тропопаузы (пространственное положение) Радиозондирование в 00, 06, 12 и 18 часов UTC Давление гПа, температура °С, дефицит точки росы

6 Схемы радиолокационных метеорологических наблюдений Составление карт с использованием метеорологических локаторов Скорость и направление ветра, перемещения облаков, в том числе кучевая деятельность, образование циклонов, атмосферных фронтов

7 Карты нефанализа Составление карт облачности по наблюдениям спутников Основные показатели облачного покрова: границы, количество, структурные особенности

8 Прогностические карты особых явлений Составление карт фронтального прогноза Отметки центров циклонов и антициклонов

9 Прогностические карты ветра и температуры воздуха Составляются 4 раза в сутки 00, 06, 12 и 18.00 UTC Нанесение цифрами и условными знаками метеорологических сведений и данных синоптического анализа

Наблюдения проводятся регулярно и по специальным событиям. Основной объем работы выполняют автоматические метеорологические станции (АМС), рис. 3. АМС осуществляют сбор и основную обработку поступающих метеоданных, формируют сводку с учетом кодировки и передают пользователям авиации (УВД и др. заинтересованным лицам).

Рис. 3. Автоматическая метеорологическая станция, осуществляющая сбор и передачу метеорологических данных

Мониторинг погодных явлений ведется регулярно в период выполнения полетов через каждые 0,5 часа снимают сводку текущего состояния погоды (код METAR) или изменения погодных условий, ухудшения по каким-либо показателям или улучшениям (код SPECI). В отсутствии выполнения полетов на аэродромах АМС снимают метео данные каждый час. При необходимости или по заданию УВД сводки по кодам METAR или SPECI снимаются АМС при запрашивании сведений для составления прогнозного анализа динамики погодных явлений.

Формат метеосводок передаваемых АМЦ согласно международным правилам содержит следующие сведения:

- заголовок типа сводки METAR или SPECI;

- код индекса аэродрома;

- точное время наблюдения (МСК или UTC);

- скорость и направление ветра у поверхности земли;

- текущая погода, ее проявления;

- количество, форма и высота нижней границы облаков;

- температура окружающего воздуха и точки росы;

- атмосферное давление относительно уровня моря QNH (Question Nautical Height) и относительно уровня расположения аэродрома QFE$;

- явления, предшествующие текущей погоде (Rew'w');

- прогноз для посадки воздушного судна (линия тренда), с учетом динамики явлений;

- дополнительные сведения RMK (наличие турбулентности, обледенения, гололеда, кучевых облаков, грозового фронта и др.). На рис. 4 представлена схема код ир овки METAR и SPECI.

Например:

- 25085G122KMH - направление ветра 250°, средняя скорость 85 км/ч, максимальная скорость (порывы) 122 км/ч;

- P49MPS - скорость ветра более 50 м/с и более;

- P99KT - скорость ветра более 100 узлов и более;

- P199KMH - скорость ветра более 200 км/ч.

P (peak) - более (высшая точка, максимум).

Международный авиационный метеорологический код TAF (terminal aerodrome forecast). При помощи данного кода осуществляется прогноз погодных условий относительно аэродромов или аэропортов. Название TAF должно обязательно отображаться в начале прогнозной сводки. В

сводке обязательно должны отображаться сведения о ветре, видимости RVR, облачности, погодных явлениях. Подбор групп кода содержит разное количество знаков, если какой-либо элемент кода не прогнозируется, то данные обозначения не вставляются в общую сводку.

Действие метеорологического прогноза TAF длится от 6 до 30 часов. Каждые 3 ч выводятся регулярные текущие прогнозы TAF.

Заключение. Обеспечение метеорологической безопасности полетов ВС на протяжении всего следования маршрута, в том числе в условиях аэродромов и аэропорт о в подд ерживается посредством международных метеорологических авиационных кодов всемирной метеорологической организации ВМО и ICAO - (International

Civil Aviation Organization) международной организации гражданской авиации.

К основным метеорологическим кодам относятся METAR, SPECI, TAF и SIGMET, где METAR и SPECI - передают информацию считываемую АМС о фактической погоде на аэродроме и об ее изменениях в худшую или лучшую сторону; TAF -передает прогноз погоды по аэродрому; SIGMET - штормовое оповещение и предупреждение об опасных для авиации явлениях погоды.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

При помощи кодирования погодных явлений, возможна передача метеорологической сводки текущей погоды и синаптических прогнозов непосредственно пользователям авиации на всем протяжении маршрута полета.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Богаткин О.Г. Авиационные прогнозы погоды. С.-П.: БХВ-Петербург, 2010. 288 с.

2. Богаткин О.Г. Основы авиационной метеорологии. С.-П.: РГГМУ, 2009. 339 с.

3. Богаткин О.Г., Еникеева В.Д. Анализ и прогноз погоды для авиации; 2-изд. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1992. 272 с.

4. Селезнев В.П. Метеорологическое

обеспечение полетов. М.: ЛИБРОКОМ,

2018. 190 с.

5. Болелов Э.А., Кораблев Ю.Н., Баранов Н.А., Демин С.С., Ещенко А.А. Комплексная обработка метеоинформации в аэродромных мобильных комплексах метеолокации и зондирования атмосферы // Научный вестник государственного научноисследовательского института гражданской авиации (ГосНИИ ГА). 2018. Т. 20. № 331.

С. 82-92.

6. Заболотников Г.В., Веселкин М.Г. Использование международных авиационных метеорологических кодов МЕТАР (SPECI) и TAF. С.-Пб.: РГГМУ, 2006. 33 с.

7. Лещенко Г.П. Авиационная метеорология. Кировоград, 2009.

REFERENCES

1. Bogatkin O.G. Aviacionnye prognozy

pogody. S.-P.: BHV-Peterburg, 2010.

288 s.

2. Bogatkin O.G. Osnovy aviacionnoj mete-orologii. S.-P.: RGGMU, 2009. 339 s.

3. Bogatkin O.G., Enikeeva V.D. Analiz i prognoz pogody dlya aviacii; 2-е izd. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1992. 272 s.

4. Seleznev V.P. Meteorologicheskoe obespechenie poletov. M.: LIBROKOM, 2018. 190 s.

5. Bolelov Eh.A., Korablev Yu.N., Baranov N.A., Demin S.S., Eshchenko A.A. Kom-pl eksnaya obrabotka meteoinformacii v aehrodromnyh mobil'nyh kompleksah meteolo-kacii i zondirovaniya atmosfery // Nauchnyj vestnik gosudarstvennogo nauchno-issledovatel'skogo instituta grazhdanskoj aviacii (GosNII GA). 2018. T. 20. № 331. S. 82-92.

6. Zabolotnikov G.V., Vesyolkin M.G. Ispol'zovanie mezhdunarodnyh aviacionnyh meteorologicheskih kodov METAR (SPECI) i TAF. S.-Pb.: RGGMU, 2006. 33 s.

7. Leshchenko G.P. Aviacionnaya meteor-ologiya. Kirovograd, 2009.

WEATHER FORECASTS IN AVIA TION AND THE USE OF MODERN METHODS OF TRANSMISSION OF WEA THER FORECASTS IN AIRPORTS AND AIRFIELDS. METAR, INTERNET AND OTHER TYPES OF WEATHER FORECAST TRANSMISSION METHODS

Dmitrieva T. V.

Annotation: this article is devoted to the analysis of the forecast of meteorological flight conditions of civil and extreme aviation in Russia, using modern methods of data transmission in the conditions of airports and airfields. Weather forecasting for civil aviation and experimental aviation is a set of activities carried out with the help of modern high-tech equipment and software. To make a decision on the departure of the aircraft, it is necessary to analyze weather conditions from the position of the possibility of performing a safe flight. To do this, take into account the full range of available information on the state of weather conditions during the flight. We analyze the dynamics of the processes occurring in the atmosphere at the time of receiving the specific data from synaptic predictability on the time of flight for the entire route with the use of modern international codes, SIGMET, METAR, TAF.

Key words: SYNOPTIC analysis, forecast maps, meteorological flight conditions, international meteorological codes SIGMET, METAR, TAF.

© Дмитриева Т.В., 2019

Дмитриева Т.В. Прогнозы погоды в авиации и использование современных способов передачи прогнозов погоды в условиях аэропортов и аэродромов. Метар, интернет и другие виды способов передачи прогнозов погоды //Вектор ГеоНаук. 2019. Т.2. №1. С. 47-53.

Dmitrieva T.V., 2019. Weather forecasts in aviation and the use of modern methods of transmission of weather forecasts in airports and airfields. METAR,, Internet and other types of weather forecast transmission methods. Vector of Geosciences. 2(1): 47-53.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.