Russian English French German Italian Spanish
Obstacles à vol
autre
Obstacles à vol

Obstacles à l'avion: le cisaillement du vent, bourrasque, tornade, tempête, foudre, pluie

 

Cisaillement du vent - un changement de sa vitesse et (ou) les directions de l'espace. Ce changement peut soit horizontalement (CB horizontal) et verticales (SV directions verticales). Le terme «cisaillement du vent», décrit un large éventail de l'état de l'atmosphère.

Le cisaillement du vent générer différents événements météorologiques: orage, la pluie, Virga (flux de pluie qui évapore avant d'atteindre le sol), descendants de courants ascendants d'air froid, inversion de température changement de courants-jets, de bourrasques, etc. pluie, la pluie et Virga provoquant micro Vent -poryvy - la principale cause de la SW [60].

Les observations montrent qu'environ 5% des orages accompagnés par des micro-impulsions. Les courants descendants connexes d'air sont distribués dans la zone d'une taille allant 500 mètres à plusieurs kilomètres. Lorsque ce flux atteint le sol, il se propage dans la couche de surface de l'air dans le plan horizontal, avec parfois la formation d'anneaux tourbillonnaires des limites de la zone d'étalement. La formation de courant descendant vertical micro-impulsion (microrafale symétrique).

La zone des anneaux tourbillonnaires atteint une hauteur de 500 m au-dessus du sol et couvre une superficie de jusqu'à 2 4 km de diamètre. Micro-impulsions peuvent survenir et d'atteindre la surface de la terre sans pluie dans le cas de Virga. L'ajustement résultant de la pluie va s'évaporer, provoquant ainsi l'air de refroidissement et, en conséquence, le flux descendant du vent.

Les nuages ​​sont en mouvement, et un micro-impulsion causés à devenir forme asymétrique. Le cycle de vie du micro-impulsion - 15-20 min. L'intensité maximale de cisaillement du vent atteint environ 5 minutes après le contact avec le sol en aval.

cisaillement du vent 1cisaillement du vent 1 2cisaillement du vent 1 3

 

Forte RH (en particulier à basse altitude) peut être causée par une rafale de quelques kilomètres de la zone de NE. Son mécanisme - la propagation latérale de la vitesse d'écoulement horizontal atteint 150-185 km / h. Il est souvent une vague d'orage qui se développe, accompagnés par d'autres types de nuage qui empêche l'identification.

inversion de la température de cisaillement du vent provoque souvent le changement de vitesse et (ou) la direction du vent dans la couche de surface de petite taille, si la masse d'air chaud se déplace sur la masse d'air froid, - principalement dans les zones côtières, des aéroports PIEMONT. Il Updraft refroidi pendant le levage, mais avec la même vitesse chauffé lors de l'écoulement vers le bas. En chauffant l'air froid au-dessus des vallées de l'inversion est renforcée. Dans ce gradient de température augmente extrêmement. Ceci est dû à la surface en mouvement lent du disjoncteur de friction et des flux d'air chaud qui se déplace rapidement sur eux.

Orage d'été à proximité des pistes de vent aussi créer CB significative dans des conditions appropriées. Ces orages sont caractérisés par relativement élevé en nuage, souvent à des altitudes 2500-3000 m (parfois - a) au-dessus du sol, dans les masses d'air qui génèrent des températures élevées sur la surface de la terre (38.40 ° C), mais un point de rosée relativement faible (sur-6 jusqu'à + 3 ° C). Pluie tombant de cumulonimbus à haute altitude peut complètement s'évaporer avant d'atteindre le sol.

Les cumulonimbus en fonction de leur développement sont divisés en vnutrimassovye et avant et la pluie et la grêle. Les nuages ​​sont non seulement de l'intensité et les types de précipitations, mais le mécanisme d'apparition et de développement.

Dans le cas de la faiblesse de cumulonimbus de multiples chutes de masse moyenne résultant de la condensation et de la coagulation, pour atteindre un maximum de critiques dimensions commencent à tomber des nuages ​​pour rencontrer les courants d'air ascendants. Lorsque l'effet des gouttes qui tombent de dépasse l'effet de la levée de l'air, la tempête se calme.

Les fortes cumulonimbus avant sous l'influence de la NE dans l'atmosphère moyenne et supérieure peuvent se plier vers le haut débit. Dans ce cas, l'effet inhibiteur de précipitation diminue, car ils sont à l'extérieur d'inclinaison du flux d'air ascendant. Dans la formation de flux incliné vers le haut d'un terrain relativement plat parfois il ya des mouvements de rotation, entraînant considérablement augmenté la vitesse verticale, et avec elle la vitesse de rotation.

Des études d'orages forts dans les années 1990-2005. Ils ont montré qu'ils sont liés à l'instabilité thermodynamique provoquée par la surchauffe de la couche d'air de surface, ou advection de réglage de la répartition inégale de la chaleur et du froid, ainsi que la convergence et la divergence de l'écoulement d'air. Ainsi, la grêle et tornades cb bourrasques (tornades) naissent et se développent lorsque les jets sont observés dans la troposphère supérieure. En général, les études montrent que, au lieu de l'image générale de la répartition des flux d'air sous cumulonimbus ont seulement une description de certains de ses fragments, et tout à fait contradictoires.

Flurry - Une forte augmentation dans le vent court terme changer sa direction. Rafales associées à des cumulonimbus, et se produisent souvent pendant les orages. Pour vague mouvement tourbillonnant caractéristique de l'air avec un axe horizontal dans les nuages ​​ou en dessous d'eux. La vitesse du vent au cours d'une vague de souvent plus de 20 m / s; la durée du phénomène est généralement de plusieurs minutes; Parfois, il sont répétées rafales de la bourrasque.

Twister - un tourbillon fort est petit sous les nuages ​​avec un axe presque vertical de rotation. Elle a la forme d'une colonne de nuage foncé (diamètre allant jusqu'à plusieurs centaines de mètres), dont une partie est omise de la base inférieure se rétrécissant en forme d'entonnoir cumulonimbus nuage et vers la surface de la deuxième partie de la terre peut être soulevée contre les éclaboussures et de la poussière qui est relié à la première. La partie la plus étroite de la colonne - au milieu. La vitesse du vent dans une tornade atteint 50- 100 m / s à une forte composante vers le haut. L'air dans une tornade et tourne à droite et à gauche. Tornado peut causer des dommages catastrophiques et la perte de la vie humaine de la manière de leur mouvement, bien qu'il soit proche de accalmie presque complète. Tornado sur les terres parfois appelé comme thrombus, et aux États-Unis - une tornade.

 

Les orages et les décharges électriques

Couvert - Un phénomène atmosphérique complexe, qui se caractérise par l'apparition de nuages ​​convectifs intenses et est accompagné par de fortes turbulences, les rafales, les tornades, le cisaillement du vent, des précipitations sous forme de pluie, de la neige, de la grêle, des décharges électriques fréquentes et le tonnerre.

Les orages sont divisés en niveaux 6. Orages Niveau 1 (faible) et 2 niveau (légère) caractérisé par la turbulence atmosphérique et la foudre faible ou modérée; Niveau de Orage 3 et 4 (fort et très fort) - turbulence considérable, la foudre, les précipitations sous forme de pluie; Niveau de Orage 5 - de fortes turbulences, la foudre, rafales pointus de vent, la grêle possible; Orage niveau 6 - turbulence considérable, une forte grêle, de la foudre et de nombreuses longues vent. Le principal signe d'un orage - éclair.

À un moment donné dans le monde dans le même temps il ya environ 180 orages individuels lorsque la foudre en moyenne chaque 20 avec.

Foudre - Une étincelle électricité atmosphérique géant entre les nuages ​​entre les nuages ​​et le sol, ainsi que intra-nuage à plusieurs reprises.

Si les installations au sol représentent le niveau de la terre de nuage, les objets dans l'atmosphère, la foudre dangereuse toutes sortes principal danger.

Il existe plusieurs types de foudre. Zarnitsa (de fermeture à glissière thermique) - ou luminescence nuage de foudre provoquée par la foudre, n'est pas accompagnée de tonnerre (en raison des grandes distances à l'observateur). Pour caractéristique foudre entrelardées bagués sa couverture nuageuse. fermeture à glissière en forme de fusée appelée longue décharge dans l'atmosphère, ce qui crée l'impression d'un développement de décharge lente le long du canal. Fermeture à glissière bande formée comme si le temps entre les impulsions du canal de décharge décalages nuage-sol (éventuellement vent). Les impulsions sont séparées en un éclair dans une direction horizontale, bien que l'œil capte toutes les bandes simultanément. fermeture correcte a une forme qui est divisée canal (ou semble cassé) aux fragments lumineux, leur longueur est de plusieurs dizaines de mètres. La foudre en boule est appelée sphère mobile lumineuse d'un diamètre jusqu'à 20 cm, la durée quelques secondes de sa vie.

 

La foudre linéaire - Elle se réfère à la soi-disant pas de décharge de l'électrode. Sa longueur est de plusieurs kilomètres et peut atteindre même 20 km. Du canal principal a plusieurs branches de longueur 2-3 km. ce qui augmente la probabilité de toucher l'avion. La vitesse moyenne de la foudre - 150 km / s, la force actuelle dans son canal atteint 200 000 A et la température du plasma dans le canal dépasse le 10 000 ° C.

La source de la foudre des nuages ​​d'orage sont (généralement cumulonimbus) et des charges électriques en eux. Puissance nuages ​​de tempête sont généralement de petite taille, ce qui est typique des régions subtropicales, mais peut atteindre de grandes tailles dans un immense nuages ​​d'orage sur une hauteur de plus de 20 km. La hauteur d'un typiques nuages ​​d'orage - 8-12 km (limite supérieure) et 0,5-2 km (limite inférieure). Leur hauteur est déterminée uniquement par zone géographique.

Le processus de développement commence éclairs dans l'atmosphère, sous certaines conditions. En particulier, il est nécessaire que l'intensité du champ électrique dépasse une certaine limite. Pour les zones de tempête 0,4 MV / m <E cr <1 MV / m.

La longueur des centres de tempête individuels horizontalement pas plus de 10 km, donc la taille des principaux domaines dans lesquels les charges ne dépassent pas quelques kilomètres. Volumes avec une densité maximum de charges, qui sont lancées par la foudre, devraient être encore moins sur. E. Leurs dimensions linéaires sont quelques centaines de mètres.

Ainsi, on peut calculer la masse volumique de la charge d'espace suffisant pour la formation de la tension de claquage: E = 106 V / m. Il est d'environ 45 C / m3 que un ou deux ordres de grandeur plus élevé que la densité de charge moyenne en cumulonimbus et les orages.

L'énergie du champ électrique généré par la foudre tolérée par l'air chaud qui monte dans un nuage.

Dans un nuage d'orage vent chaotique typique, l'eau et la glace sont dans un champ gravitationnel, et le gradient de champ de températures et de pressions.

Ces répartition de force d'entraînement et l'accumulation de charge électrique conduit finalement à la formation de la région électriquement active de l'atmosphère.

Le mécanisme de formation de charges électriques dans les nuages ​​ne sont pas tout à fait clair, mais on croit qu'il est lié à la forte mouvement ascendant de l'air dans le centre de la formation des nuages ​​et les collisions avec des gouttelettes en surfusion de l'eau avec des cristaux de glace.

Monter l'air humide est refroidi, et le point de rosée au-delà de sa vapeur d'eau se condense en gouttelettes d'eau, en formant un nuage. Lors d'un mouvement vers le haut supplémentaire (jusqu'à 20 km), la température est réduite à -40 ° C La vapeur d'eau en elle se transforme en cristaux de glace, qui se développent ensemble dans un petit grêlons assez lourd. Ce dernier, qui tombe à travers le nuage, la collecte de gouttelettes d'eau surfondue. De petits morceaux de lumière de glace montent portant une charge positive, laissant les grêlons plus lourds avec une charge négative. flux d'air vertical à transporter les morceaux de glace dans la partie supérieure du nuage où les charges positives sont accumulées et à la base du nuage créé par le centre de charge négative.

Comme le montre l'analyse des processus physiques associés à la panne électrique de l'air et la formation de la foudre dans l'atmosphère, les sources de la foudre peuvent être seules zones hétérogénéité atmosphérique (en particulier, les nuages), qui contiennent des excès de charge électrique et de créer un champ électrique assez intense et prolongée. Ces zones sont les éclairs dangereux. Ces formations atmosphériques ont leurs propres sources et les caractéristiques dynamiques.

La source la plus probable des zones ultra-tendance - intense mouvement de convection des courants d'air dans des cellules orageuses. Cela conduit à la répartition et rend gouttelettes chargées de façon similaire. Autres sources de la zone de danger de foudre - tempêtes de poussière, les émissions de volcans actifs et explosions nucléaires.

L'analyse des mécanismes de distribution et d'enlèvement de la charge dans l'atmosphère est assez complexe. Jusqu'ici il n'y a pas de théorie généralement admise de ces processus à ces sources. Une telle théorie permettrait de calculer quelques-unes des caractéristiques de surface de la foudre dangereux - la distribution électrique maximale d'intensité de champ du champ électrique dans l'espace, le taux de génération de charges électriques et une zone de leur localisation.

La charge électrique des avions peut être généré en cumulonimbus, cumulus, alto et nimbostratus. Pour cela, il est nécessaire que dans un nuage de champ électrique non uniforme là-bas. Le nuage composition de phase non homogène, moins il aura un champ électrique homogène. La charge Q plan dans lequel la zone de précipitation (au-dessous du nuage) est très faible, augmente brusquement lors de l'entrée du nuage. La principale cause de l'accumulation de jet de charge électrique est son interaction avec les particules de nuages. La plupart électrification de l'aéronef se produit à des températures inférieures à zéro (jusqu'à -15 ° C). Cela affecte de manière significative la probabilité d'être frappé par la foudre. Par aéronef de la zone de données de la NASA être frappé par la foudre dans les nuages ​​est principalement concentrée dans une région délimitée isothermes 0, -10 ° C. L'électrification du plan affecte la trajectoire d'un éclair et la probabilité de leur génération.

Charge électrostatique du soleil affecte la sécurité du vol, non seulement en raison de la probabilité accrue de frapper avec la foudre. Il provoque également des effets qui aggravent la qualité de réception de la radio à bord, réduit la précision des lectures boussole radio et de la qualité du fonctionnement de bord REO dans son ensemble. la charge de l'avion électrique apparaît parfois même dans l'aérodynamique de vol. En outre, la charge peut provoquer une explosion quand le soleil remplissage en carburant en vol. L'important est que les nuages ​​de tous types (sauf alto) givrage des aéronefs électrifiées plus fort. En particulier, la valeur de charge nimbostratus plan Q givre deux fois supérieure à celle du plan pur. Afin d'assurer la sécurité en cas d'une grande électrification des avions recommandé par accord avec le gestionnaire de changer d'altitude.

 

Tempête précipitations

Pluies intenses (PLD) vnutrimassovyh et à l'automne sur le devant de cumulonimbus.

Les cumulonimbus - l'un des types 10 des nuages ​​sur la classification internationale. Leur titre international - cumulonimbus (CB). Dans les latitudes tempérées SMILING atteindre une hauteur 12- 14 km, et dans les tropiques - 15-16 km. Un nuage peut couvrir une surface jusqu'à 50-100 km2. Ces nuages ​​se forment souvent une longueur de bande avantplusieurs milliers de kilomètres. Ils sont caractérisés par un flux d'air vertical prononcé, turbulences, champ électrique. Cependant, les zones dangereuses de voler dans GL, de taille relativement petite, et dans les nuages ​​frontaux existent presque toujours des intervalles suffisants pour le vol des aéronefs en toute sécurité.

Il ya trois étapes dans la vie de CL. Dans la première étape du développement (cumulus) prévaut courant ascendant (10-15 minutes à partir du moment où le nuage détecté par radar). La deuxième étape - la période de maturité (15-30 min), qui se caractérise par la présence d'ascendants et descendants des courants d'air, les précipitations, l'apparition de la foudre. Dans la troisième étape pauses (plus 30 min) de cloud computing, de réduire l'intensité des précipitations, la diminution de l'activité électrique et de la turbulence.

En météorologie, l'intensité des précipitations prises pour déterminer la hauteur de la colonne d'eau, qui est tombé sur une surface horizontale pendant un certain temps. Par exemple, l'intensité de la pluie 100 mm / h est assez forte, mais la teneur en eau dans l'air dans ce cas est 2-3 g / m3. Mesures pendant une heure, a permis sensiblement les valeurs moyennes.

Dans la ville Yukonvill (Dakota du Nord, États-Unis) 4 1956 Juillet, a été le plus élevé enregistré dans le 1870 mondial intensité des précipitations mm / h pendant plus d'1 min. Dans 1962 a été menée mesurer la teneur en eau dans l'air pendant un orage sur un avion spécialement équipé F-100. Bien que des mesures au sol donnent les valeurs modérées de l'intensité des précipitations (37 mm / h) et la teneur en eau (1,1 g / m3), mesure prise à partir du plan montre que la teneur moyenne de l'eau 8,4 r / m3 et maximale - à44 g / m3. Dans l'ex-URSS, l'intensité maximale des précipitations enregistrée était d'environ 1000 mm / h.

En ce qui concerne l'influence de la PLD sur les caractéristiques aérodynamiques des Forces armées d'intérêt tels caractéristiques numériques, l'intensité des précipitations, la disponibilité de l'eau.

 

Commentaires

CAPTCHA
Cette question est de déterminer si vous êtes un homme spam automatique.
à l'étage