930 likes | 1.26k Views
Letecká meteorologie. sestaveno podle osnovy JAR-FCL 1.125 Miloš Vencovský , leden 2008. Meteorologie. fyzikální – základní poznatky, přístrojová technika, fyzika oblaků a srážek dynamická – spíše matematická, formulovaní a řešení rovnic popisujících statiku a dynamiku atmosféry
E N D
Letecká meteorologie sestaveno podle osnovy JAR-FCL 1.125 Miloš Vencovský , leden 2008
Meteorologie • fyzikální – základní poznatky, přístrojová technika, fyzika oblaků a srážek • dynamická – spíše matematická, formulovaní a řešení rovnic popisujících statiku adynamiku atmosféry • synoptická – studuje procesy v makro měřítku na základě sběru meteorologických dat, tj. údajů o stavu a hodnotách meteorologických prvků. Zkoumá stav a vývoj tlakového pole, analyzuje vzduchové hmoty a rozhraní mezi nimi, identifikuje frontální rozhraní a poskytuje podklady k prognóze. Teoreticky vychází v současnosti z tzv. norské školy (začátek minulého století- Bjerknes) • družicová - studuje oblačné systémy a jejich pohyb - • družice využitelné v Evropě METEOSAT - MSG • NOAA • aplikace: • zemědělská, lesnická, horská, námořní, mořská, letecká, plachtařská, lékařská, průmyslová, radiolokační, aplikovaná
Meteorologické prvky • definují objektivní stav počasí v daném místě a v daném čase (7 hlavních prvků) • tlak vzduchu • teplota vzduchu • vlhkost vzduchu • směr a síla větru • oblačnost • dohlednost • srážky • vyjadřují se kvantifikovaně
Zemská atmosféra • složení tzv. suché atm.: N (78), O(21),CO2,Ne,He,Kr,Xe, atd. do výšky 100km bez změny • H2O – ve formě vodní páry do 10 km • O3 - ozón soustředěn ve výšce cca 22 km • charakteristický rys: pokles tlaku s výškou – barometrický stupeň u země 1hPa/8m • v 5000m 1hPa/15m • vertikální členění : troposféra 10-18km – teplota klesá cca 0.6°/100m • stratosférado výšek 20 až 25km teplota se nemění • mezosféra do výšek 50 až 80km teplota klesá až na –80 st. • termosférado výšek 450km teplota vzrůstá na několi stovek stupňů • nelze ji měřit klasickými teploměry • lze ji vyjádřit jen kinetickou energií jednotlivých molekul • exosféra do výšek 500 až 700 km jen ojedinělé molekuly atm. plynů • členění s ohledem na koncentraci atm. iontů : • neutrosférado výšky 60 až 70km velmi malá koncentrace iontů-nevodivá • ionosféra – elektricky vodivé vrstvy od 60 do 500km • většina molekul je ionizována – plazmatický stav • důsledku kosmického a slunečního záření • vznikají kladně a záporně nabité částice - ionty • polární záře – interakce korpuskulárního. záření s magnetickým. polem země • vzniká hlavně v polárních krajinách při magnetických. bouřích • a zvýšené sluneční činnosti - vznik světelných efektů
ozonosféra O3 – ozon vzniká v atmosféře v důsledku elektrostatických výbojů a koncentruje se ve výškách cca 10 až 50 km – zadržuje škodlivé sluneční UV záření její poškozování – oxidy dusíku - freony –halogenové uhlovodíky kjotský protokol 1998 Bali 2007atmosférické ionty - v důsledku slunečního a kosmického záření některé molekuly vzduchu ztratí jeden elektron, který se posléze zachytí na jiné molekule: molekuly oslabené + molekuly posílené - vznikají shluky kladně a záporně nabité. Ty se mohou dále zachytit na aerosolových částicích a vznikají různě veliké kladně a záporně nabité částice - atmosférické ionty, které způsobují vodivost atmosféry
Tlak vzduchu • síla, působící na jednotkovou plochu, vyvolaná tíhou vzduchového sloupce, sahajícího až k horní hranici atmosféry • vyjadřuje se v Pa (pascalech) a v hPa (hektopascalech) 1hPa= 0.01Pa: 1Pa=100hPa • 1Pa= 1N/m2 • 1N= síla udělující 1kg zrychlení 1m/sec2 (zemská gravitace 0.1kg) • v minulosti v barech a jeho tisícinách – milibarech (mb) 1mb= 1hPa • tlak s výškou klesá – barometrický gradient – je proměnlivý s výškou a teplotou • 0-2km 9m/hPa, 2-4km 11m/hPa, 4-6km 14m/hPa, 6-8km 18m/hPa, 8-10km 22m/hPa • pokles tlaku je závislý na teplotě vzduchu : studený vzduch-tlak klesá rychleji, je hustší • teplý vzduch-tlak klesá pomaleji, je řidší • měření tlaku: tlakoměr rtuťový- staniční , aneroid (Vidiho krabičky), barograf • vlivy teploty na měření tlaku: oprava na 0° Hg , plyn ve Vidiho krabicích • teplotní kompensace • QFE - aktuální tlak v daném místě • QNH - aktuální tlak v daném místě, redukovaný na hladinu moře • redukce: k QFE se připočte tlakový rozdíl,daný výškou místa nad hladinou moře • podle standartní atmosféry ICAO
Standartní atmosférapodle ICAO:vystihuje převládající poměry v atmosféře během celého roku a všech zeměpisných šířkách
Standartní atmosférapodle ICAO:vystihuje převládající poměry v atmosféře během celého roku a všech zeměpisných šířkách
Teplota vzduchu Zdroj teploty Slunce – záření viditelné, infra., ultra. 290-5300 milimikronů (mm) viditelné 400-800 mm Slunce 150milionů km – světlo letí 8minut dopadá jen 2.10-9 energie průchod atmosférou – pohlcování, rozptyl (modrá obloha) odražení od zemského povrchu-vliv povrchu, úhlu dopadu a pod. albedo poměr energie odražené k celkové energie dopadající je různé s ohledem na povrch – oblačnost 8/8 ns- 80%, as 40%, ci 20% oteplování atmosféry od země, 4 způsoby molekulární výměna tepla v nepatrné výšce vzduchu nad povrchem- nepatrný podíl turbulentní výměna tepla v přízemní vrstvě (5-10m) neuspořádané víry, vznikající v závislosti na zvrásnění povrchu, síle větru, zvrstvení atmosféry konvekce – vznik konvektivních proudů dosahujících stovky až tisíce metrů radiace – krátkovlnné sluneční záření pohlcuje země – příjem tepelné energie zemský povrch pak vydává tuto energii ve formě dlouhovlnného záření to je pohlcováno vodními parami a CO do výšek 100 až 200m nad zemí suchý vzduch malé pohlcování – vlhký vzduch velké pohlcování měření teploty: staniční teplpměr, max-min teploměr, bimetal. teploměr, termograf denní chod : max. teplota kolem 14h míst. času min. teplota kolem 4h míst času stupnice teploměrná T(°C)=T(°K)-273,16 T(°C)=(T(°F)-32).5/9
Teplota vzduchu • vertikální teplotní gradient – změna teploty na jednotku výšky (°/100m) • je kladný, když teplota s výškou klesá, záporný, když roste • adiabatický děj-pokles teploty plynu (vzduchu) v důsledku poklesu tlaku v tomto plynu • v meteorologii-pokles teploty ve vystupující vzdušině (do nižšího tlaku) • teplotní gradient suchoadiabatický- změna teploty v nenasycené vzdušině na 100m • přibližně 1°C/100m • teplotní gradient vlhkoadiabatický-změna teploty v nasycené vzdušině na 100m • přibližně u země 0.6°C/100m • nenasycená vzdušina - vzdušina, ve které je vlhkost přítomna v molekulární formě • nasycená vzdušina - vzdušina, ve které je vlhkost přítomna ve viditelné formě - páry • stabilita vzduchové hmoty - teplotní gradient je menší jak 1°C/100m • instabilita vzduchové hmoty - teplotní gradient je větší nebo roven 1°C/100m • radiace - ohřívání vzduchu v důsledku vyzařování do výšek 100 m • způsobuje stabilizaci vzduchové hmoty v přízemní vrstvě • advekce - nasouvání teplého či studeného vzduchu při zemi či ve výšce prouděním • studená způsobuje v daném místě ochlazení • teplá způsobuje v daném místě oteplení • subsidence - stlačování vzduchové hmoty v tlakové výšce, způsobuje stabilizaci • vzduchové hmoty ve výškách stovek metrů - subsidenční inverze • konvergence – případně divergence týká se proudění – střetávání proudů vzduchu • na polární frontě
Vlhkost vzduchu • Voda ve formě vodní páry je v atmosféře všudypřítomná ročně se vypaří 520000km3 • rovnováha mezi výparem a srážkami spadlými na zem • vypařování – vodní plochy asi 447000 km3, souše asi 73000 km3 • zjednodušeně molekuly vody překonávají povrchové napětí a dostávají se do volné atm. • čím vyšší teplota vody nebo povrchu a vzduchu, tím vyšší výpar • výpar se zastaví: počet molekul vyletujících, se rovná počtu, které se vratí • rovnováha závisí na energii molekul vzduchu, ta je odvislá na jeho teplotě • dochází k maximálnímu nasycení vzduchu vodními parami • určení množství vodní páry ve vzduchu – několik způsobů • napětí vodních par- parciální tlak celkového tlaku vyjádřený v hPa • maximální nasycení E: -10°-3, 0°-6, 10°- 12, 20°-23, 30°- 42 • tabulky maximálního nasycení pro měnící se teplotu • absolutní vlhkost- množství vodní páry (vody) v 1 m3 vyjádřené v gramech • maximální nasycení A: -10°-2, 0°-5, 10°- 9, 20°-17, 30°- 30 • momentální nasycení- množství vodní páry v okamžiku měření vlhkosti • e- vyjádřené napětím vodních par a-vyjádřené absolutní míře • relativní vlhkost(%)f= e/E.100 nebo f=a/A.100 • specifická vlhkost poměr vodní páry v gr v 1 kg vzduchu • rosný bod- teplota, na kterou se musí vzduch, obsahující vodní páry ochladit, aby došlo • k maximálnímu nasycení – vyloučení vodní páry ve viditelné formě
Vlhkost vzduchu • vlhkoměry – přístroje k měření vlhkosti • na meteostanicích Augustův nebo Asmanův aspirační psychrometr • dva teploměry : suchý vlhký- psychrometrická diference – tabulky • blanový nebo vlasový vlhkoměr blana nebo vlas živočišného původu • kondenzace vodních par- musí dojít k maximálnímu nasycení a k malému přesycení • přechod vody z plynné fáze do kapalné • ve volné atmosféře je nutná přítomnost tzv. kondenzačních jader • kdyby kon. jádra nebyla, muselo by dojít pro kondenzaci k velkému • přesycení vzduchu • kondenzační jádraantropogenního původu – spalovací procesy • krystalizační - ledové částice v oblacích pomáhají ke vzniku tuhé • fáze (sníh, kroupy) v přechlazené tekuté fázi • hydroskopické krystalky mořské soli, dostávající se do atm. • rozstřikováním mořské pěny-dnes velký význam • aerosoly- mechanické částice (písek prach a pod) molekuly CO • hydroskopické částice • rozdělení kon. jader podle velikosti – jádra Aitkenova průměr menší jak 1.10-4 mm • velká menší jak 1.10-3 mm • obří větší jak 1.10-3 mm
Srážky • Srážky kapalné: déšť slabý-.5mm/hod- kapičky o prům. 0.25mm v 1.m3 asi 1250 • silný-10.mm/hod 0.5-5mm 1m3 3400 • mrholení pod .5mm/hod menší jak 0.2mm • Srážky pevné: sněhové krupky- zrnka 2-5mm- nejsou pevná- vyskytují se při 0° • ledové krupky- zrnka ledu 5mm jsou pevná průsvitná • kroupy- průsvitný led se strukturou cibule 5 až 50mm • zmrzlá mlha- drobné ledové krystalky při teplotách –20°až -30° • sníh- krystalky uspořádané do vloček vznikají při teplotách -5° • námraza – jinovatka – krystalický nános vzniklý přímo sublimací na • chladných tělesech • zrnitá námraza – neprůhledný let zrnité struktury- vzniká • usazováním přechlazených kapek, které na • tělesech mrznou spolu se sněhovými vločkami • ledovka- průsvitný sklovitý nános- vodní kapičky se rozlévají • na tělese, prochlazeném pod bod mrazu • vlivy na let -váha,zvětšení odporu, zmenšení vztlaku, zvýšení pádové • ¨ rychlosti,zmenšení účinnosti vrtule (vibrace), zmenšení • výhledu z kabiny, celkové vibrace letounu, vysazení • přístrojů , zapojených na Pitotovu trubici, omezení pohybu • řídícími plochami, zamrzání karburátoru • měření srážek – mm/m2 – ombrometry- srážkoměry
Vítr • tlakové útvary, vznik:- kombinovaný účinek teplotních a dynamických příčin • zjednodušeně v oblasti ohřátí části atm. a jejího výstupu -- vznik tlakové níže • v oblasti ochlazování atm.dochází k jejímu sestupu – vznik tlakové výše • tlaková níže -- prohnutí izobarických ploch směrem dolů • tlaková výše -- prohnutí izobarických ploch směrem nahoru • vítr-- pohyb vzduchových částic z míst vyššího tlaku do míst nižšího tlaku v důsledku • síly horizontální tlakového gradientu • Coriolisova síla – uchylující síla zemské rotace na pólech maximální na rovníku min. • stáčí pohybující se částici vzduchu doprava na severní polokouli • doleva na jižní polokouli • proudění ve volné atmosféře zachovává stav rovnováhy mezi sílou tl. grad. a sílou Cor. • důsledek : směr proudění se stáčí do směru izobar • vítr geostrofický – neuvažuje se tření o zemský povrch – teor. stav pro přímé izobary • -- síla tlak. gradientu a síla Coriolisova jsou v rovnováze • vítr gradientový -- neuvažuje se tření o zemský povrch • -- vítr geostrofický a odstředivá síla v důsledku zakřivení izobar • Buys-Ballotův zákon : postavíme-li se na sev. polokouli tak, aby nám vítr vál do zad • je oblast nižšího tlaku vlevo vpředu, oblast vyššího tlaku vpravo vzadu • holandský meteorolog v roce 1860
Vítr • všeobecná cirkulace v troposféře -- vytvářející příčina- přirozené rozdělení teploty • pasáty a antipasáty, • cirkulace mezi mírným a subtropickým pásem- polární fronta • cirkulace mezi mírným pásem a polárními oblastmi - arktická fronta • ------------------------------------------------------------------------------------------------------- • měření rychlosti a směru větru - přístroje anemometry • ruční • staniční : okamžitá rychlost větru a jeho nárazy ( m/sec, knot/sec ) • průměrná rychlost větru (m/sec , knot/sec ) • okamžitý směr větru (azimut směru ve ° odkud vítr fouká ) • N=od severu , S=od jihu, W=od západu, E=od východu • NE=od severovýchodu, NW=od severozápadu, • SE=od jihovýchodu, SW=od jihozápadu • Beaufortova stupnice 12 stupňů: • bezvětří,vánek,slabý vítr, mírný vítr,dosti čerstvý vítr, čerstvý vítr, silný vítr,prudký vítr • 0 1 3 5 7 9 12 15 • bouřlivý vítr,vichřice, silná vichřice, mohutná vichřice, orkán • 18 20 25 29 více jak 30
Vítr • směr větru v tlakových útvarech • v oblasti tlakové níže (TN) směr proudu proti směru otáčení ručiček hodinových • v oblasti tlakové výše (TV) ve směru otáčení ručiček hodinových • vliv tření větrného proudu na jeho směr – záleží na členitosti terénu • v oblasti TN - v přízemní vrstvě (1000hPa) vítr se stáčí ke středu TN -- konvergence • vznik výstupných proudů, které se výšce rozbíhají • v oblasti TV vítr se stáčí ven od středu TV – divergence • vznik sestupných proudů v vyšších vrstev • turbulence - zdroj-orografické překážky závětří a jejich vliv- turbulentní vrstva • vznik vírů a rotorů při turbulentním proudění • při uvolňování přehřátého vzduchu • při příchodu studené fronty „hůlava“ • nárazovitost – změny rychlosti o více jak 5m/sec • - příčiny: turbulentní situace a vývoj větších konvektivních systémů • místní vítr - rozsah vymezený působením místních podmínek – místní cirkulací • vánek jezerní, mořský pevninský, pobřežní • v let. období ve dne směrem od vodní hladiny na pevninu a v noci naopak • mistral - v údolí Rhony při sev až sevzáp. proudění 80 až 120km/h • - zesílení tryskovým efektem údolí Rhony, které má též směr severojižní • bora - v Dalmacii – studený vítr směřující od hor k pobřeží • scirocco – teplý vítr ze Sahary směrem k severu – nad mořem vlhne v Italii vlhko a déšt • jugo – tropický vítr podobně jako scirocco ze Stř. moře do vnitrozemí Jugoslavie
Oblačnost • oblak – prostor, kde došlo k vyloučení vodní páry ve viditelné formě – kondenzaci • podmínky: více jak 100% relat. vlhkosti-o něco více než je maximáln nasycení • adiabatický výstup, míšení vzduchových hmot, radiace, advekce • kondenzace – nutnost přítomnosti kondenzačních jader (1.10-4 mm) • spalovací pochody • sole z tříště mořských vln • zrnka prachu • ledové částečky- ledové oblaky • měření množství oblačnosti - jen odhadem a to v osminách- kruhová výseč o úhlu 45° • 1/8 jasno, • 2/8 skoro jasno, • 3/8 malá oblačnost, • 4/8 polojasno • 5/8 oblačno • 6/8 oblačno • 7/8 skoro zataženo • 8/8 zataženo
Oblačnost • klasifikace oblaků – 10 druhů oblaků - dříve 10 rodů - odrůdy druhů • druhy odrůdy • ci-cirrusfilosus-vláknitý, uncinus-háčkovitý, spisatus-hustý, • radiatus-paprskovitý, vertebratus-žebrovitý, undulatus-zvlněný • cs-cirrostratusnebulosus-mlžný,filosus-vláknitý • cc-cirrocumulus stratiformis-vrstevnatý, lenticularis-čočkovitý, floccus- • ac-altocumuluslenticilaris-čočkovitý,castelanus-cimbuřovitý, floccus-vločkovitý • as-altostratustranslucidus-průsvitný, opacus-temný,radiatus-paprskovitý • st-stratusstratiformis-vrstevnatý, fractus-roztrhaný • sc-stratocumuluscastelatus-cimbuřovitý, stratiformis-vrstevnatý, opacus-temný • mamatus – ve tvaru vemen visících k zemi • nb-nimbostratus praecipitacio– srážkové pruhy od mraku až k zemi • virga–srážkové pruhy nedosahující na zem • cu-cumulus humilis-nízký, plochý, mediocris-střední, congestus-věžovitý • cb-cumulonimbusincus-kovadlinovitý, calvus-lysý, capilatus-vlasatý • vrcholné stadium konvekce, nebezpečný pro létání-zpráva SIGMET • elektrostatické výboje- indukce ze vzájemných srážek a tříštění • vodních kapek a led. krystalů při jejich transportu nahoru a dolů • dvě centra nábojů opačné polarity kladné nahoře, záporné ve středu • jedno menší kladné v základně el. gradient 10-20kV/m
Oblačnost • orografická oblačnost - vzniká v důsledku proudění přes terénní překážky-vyvýšeniny • na návětrné straně mohutnější – zde více srážek • oblak fénový - lemují horské hřebeny na závětrné straně mizí - fénová zeď • oblačná čepice • pileus - oblačná čepice na vrcholech cu a cu cong • oblak vlajkový- při silném větru za horským hřebenem-důsledek aerodynamického • úplavu- vysokohorský oblak Alpy a pod. u nás za Milešovkou • oblak vlnový - horská vlna za překážkou nebo i nad překážkou ac lent. • oblak rotorový- cu-frakt. související se vznikem horské (dlouhé) vlny • vrstevnatá oblačnost - rozsáhlá vrstva horizontální struktury cs,as,st • kupovitá oblačnost – všechny druhy oblaků s výraznou kupovitou morfologií • cc,ac,sc,cu,cb • létání v různých typech oblačnosti - je v ČR zakázáno • nebezpečí destrukce letadla při letu v cb a cu cong. • možnost námrazy – vždy za podmínek záporných teplot • možnost ztráty kontroly nad letounem – přístrojové vybavení
Konvekce • konvekce – proudění uvnitř tekutiny – v meteorologii uvnitř atmosféry, vytvářející • vzestupné a je kompenzující sestupné proudy • termická- příčina termická ( vztlak teplejšího (lehčího) izolovaného objemu • vzduchu (bubliny) termín konvekce převážně jen v této spojitosti • vynucená- obtékání terénních překážek, různorodá drsnost povrchu apod. • konvektivní oblačnost – cu hum.,cu med.,cu cong., cb • určení – odhad tvorby kon. oblačnosti z aerologických měření – výstupů • stavová křivka, křivka teploty rosného bodu, • čára adiabat. změny teploty ros. bodu-stejné specifické vlhkosti ( 0.2°/100m ) • čára „suché“ ( 1.0°/100m) adiabáty čára „vlhké“ ( 0.6°/100m ) adiabáty • konvektivní teplota a výška základny konvekce • výška konvektivního mraku a průběh stavové křivky • podmínky pro vznik cu cong. a cb – Faustův index • cape index • organizace aerologických měření v ČR Praha - Prostějov :0h, 6h, 12h, 18h UTC • radiosonda nesená balonem- každé 2 vteřiny údaje: teplota,teplota rosného bodu, tlak • radiotheodolit-určuje přesný směr k radiosondě a známe-li rychlost výstupu • -určení trajektorie radiosondy odtud směr a síla větru ve výšce až do 10km
Dohlednost • Dohlednost - vzdálenost v km, na kterou je možno rozeznat předměty v našem okolí • omezuje ji přímé projevy počasí déšť, sníh, vodní aerosol • jevy antropogenní – průmyslové kouřmo, kouř ze spalin a pod. • příčiny omezující dohlednost: • mlha - směs drobných kapiček dohlednost omezena pod 1km • mlha radiační • mlha advekční • kouřmo - směs hydroskopických částic na nichž došlo ke kondenzaci • dohlenost 1 až 2 km • zákal – většinou prachové částice, neviditelné pouhým okem • dávají atmosféře opalescentní zakalení- • vzdálené předměty se jeví s žlutým až oranžovým nádechem • tmavé předměty jsou šedivé • dohlednost nad 2km • v letecké meteorologii • VIS- visibility - dohlednost • RVR-runway visual range - dráhová dohlednost
Vzduchové hmoty • vzduchová oblast v troposféře v rozloze velkých částí moří či pevnin • má v kterémkoli místě zhruba stejné vlastnosti, které odpovídají místu • vzniku -- teplota, vlhkost a vertikální teplotní zvrstvení – gradient • vzduchová hmota instabilní- gradient větší jak1° dostatečná vlhkost -- konvekce • vzduchová hmota stabilní - gradient menší jak 1° dostatečná vlhkost – mlhy • pro počasí v Evropě ovlivňuje : arktická vzduchová hmota suchá kA vlhká mA • polární vzduchová hmota suchá kP vlhká mP • tropická vzduchová hmota suchá kT vlhká mT • transformace vzduchových hmot • kA a mA jsou stabilní vzd. hmoty - přemístěním k jihu se labilizují- gradient vrůstá • kT a mT jsou labilní vzd. hmoty -přemístěním k severu se stabilizují-gradient klesá • mP v létě je chladná a instabilní -- ve stř. Evropě působí ochlazení --bohatá kovekce • mP v zimě je relativně teplejší jak kontinent -- přináší oblevu -- původně je instabilní • kP v létě přináší do stř. Evropy oteplení je instabilní, ale postupně se stabilizuje • kP v zimě přináší do stř. Evropy ochlazení je stabilní • přemísťování vzduch hmot v důsledku utváření tlakového pole • situace anticyklonální – uvnitř rozsáhlé TV malá konvekce nebo bezoblačno • situace cyklonální – rozsáhlá oblačnost převážně vrstevnatá „špatné počasí“ • situace západní, severní, východní, jižní
Fronty rozdělení : fronty hlavní-- arktická odděluje arktický vzduch od polárního polární odděluje polární vzduch od tropického tropická odděluje tropický vzduch od rovníkového cirkumpolární proudění na severní polokouli – poloha jednotlivých front polární fronta dominuje v Evropě styk teplého proudu od SW se studeným od NE je patrná již od mexického zálivu a táhne se napříč Atlantikem do Evropy teorie o vzniku cyklon – poruch na frontálních rozhraních- první Bjerknes-teorie vlnová- synoptická praxe norské školy- dnes řada teorií:vírová,konvekční,termická .. na styčné ploše obou proudů vznikají zálivy – teplý vzduch vyklouzává nad studený studený se tlačí do teplého-přírodní zákon o obnově rovnéváhy studená fronta a její vývojtypická oblačnost před příchodem fronty a na ní počasí na studené frontě studená fronta 1. a 2. typu teplá fronta a její vývojtypická oblačnost před příchodem fronty a na ní počasí na teplé frontě okludovaná fronta okluze studená a teplá počasí v teplém a studeném sektoru stacionární fronta vzduchové hmoty se pohybují horizontálně proti sobě a nemění svoji polohu– příčina: dynamický účinek dvou tlakových útvarů reálná stacionární fronta je vždy jen nanejvýš kvazistacionární
Námraza • tři druhy námrazy • jinovatka-- krystalický nános, vznikající přímo sublimací na chladných tělesech • může být nebezpečná pro výhled z kabiny nebo jako podklad pro vznik • námrazy zrnité či ledovky • vzniká při rychlém sestupu z chladného prostředí do teplejšího a vlhkého • zrnitá námraza -- zrnitá a houbovitá struktura-- obsahuje i sníh a ledové krystaly • ledovka místy až průhledný ledový povlak – vzniká tak, že vodní kapičky se • rozlévají a mrznou. • místa výskytu – všude za přítomnosti přechlazených vodních kapek a při záporných • teplotách v rozsahu 0 až 5°, • v oblacích cu cong a cb v místech kde se oblak ještě nemění v ledový • nejčastěji v oblacích teplých front v zimním období • vlivy na letoun: zvětšení váhy, zvětšení odporu, zmenšení vztlaku, zvýšení pádové • rychlosti, zmenšení účinnosti vrtule, zamezení výhledu z kabiny, vibrace • vrtule i celého letounu, vysazení přístrojů, zapojených na pitot. tribici • zamrzání sacího potrubí u nepředehřívaných karburátorů
Bouřky • rozdělení -- bouřky frontální - na studené frontě nebo studené okluzi • - na teplé frontě jen vyjímečně - podmínkou labilita atm., • výstupné pohyby v oblasti čáry fronty radiační ochlazení • horních vrstev atm. • bouřky nefrontální - uvnitř vzduchové hmoty- podmínkou labilita vzduch. • bouřky konvekční (z tepla) – příčinou je termická konvekce, přerůstající za • instability horních částí troposféry do mraků cu cong., cb • bouřky orografické - zesílení konvekce vlivem orografie • - nasluněné svahy • -výstupné proudění na návětří • -zvýšená mechanická turbulence – spontální konvekce • - zvýšená vlhkost • - konvergence horských a údolních větrů • podmínky pro vznik bouřek - instabilita atm. pro suchoadiabatický i vlhkoadiabatický • pokles teploty ve vystupující vzdušině • aerologický výstup a Faustův index • CAPE index • nebezpečí pro let - na okraji a v blízkosti - mocná turbulence - hůlavové jevy • uvnitř silné klesavé a stoupavé proudy - silné srážky- krupobití
Bouřky • Elektřina klid. ovzduší - atm. je slabě vodivá v důsledku přítomnosti atmosférických • iontů - aeroionty - kladně a záporně nabité částice,které v • důsledku kosm. záření - ionizaci ztratily jeden elektron • nebo zachytily jeden elektron volný • Elektrická vodivost vzd.- úměrná hustotě iontů- hustota vzrůstá s výškou exponeciálně • při zemi malá, v 18km 2x větší, v 50km- vzduch je již vodič • Elektřina bouřková -vzniká v důsledku indukce při srážkách a tříštění vodních kapek • nárazů led. krystal. i mechanických částic – prach písečných bouří • při výstupných a sestupných pohybech • mrak cu cong, cb - oblast, kde se dějí tyto děje - v důsledku toho vznikají zde obvykle • + centrum v horní části mraku - led. tříšť při styku s led. částicemi • - centrum, ležící níže • malé + centrum v základně • vzniká napětí mezi mrakem a zemí s gradientem 10-20kV/1m odtud výboj- blesk • blesk - čárový, plošný (mezi mraky bez hřmění), perlový (světelné koule navlečené • na blesk- při rozpadu silné hřmění), kulový (velmi zřídka a dosud neznámá • etiologie, Eliášův oheň (na vrcholech převyšujících předmětů, u letadla- • konce vrt. listů, hrany křídel a kormidel) • účinky blesku – letadlo se za letu nabíjí (výf. plyny, styk s kondenzačními produkty • kovová letadla chráněna více než nekovová, zásah bleskem – radiostanice • roztavení závěsů korm. spálení tuku v ložiskách, uzemnění navijáku! • možnost destrukce letadla a ohrožení posádky !!!
Létání nad hornatými oblastmi • Všeobecně - míra nebezpečnosti je nepřímo úměrná výšce letu nad terénem • turbulence orografická (mechanická) - závětří terénních překážek při silném proudění • - střih větru v přízemní vrstvě v důsledku tření • - údolní větry a jejich zesílení - Bernuliho rovnice • - Mistral v údolí Rhony • orografické bouřky - mechanické příčiny vzniku tzv. spontální konvekce při instabilitě • a velké vlhkosti vzduchové hmoty • laminární proudění přes terénní překážku-slabý vítr (0-5m) - slabé stoupání na návětr. • straně hřebenu - bez turbulence v závětří • vírové proudění přes terénní překážku- silnější vítr (5-10m) - dobré stoupání před i • těsně za hřebenem - závětrný vír zvyšuje vliv hřebene - malá nárazovitost • vlnové proudění - vlna za překážkou- horským hřebenem o převýšení h • podmínky: stabilní zvrstvení bez inverze o mocnosti proudu více jak 4h • za hřebenem vznik aktivní turbulentní vrstvy ATV o mocnosti cca 4h • vznik vírů - rotorů, postupujících po větru a zůstávajících ve vzdál.cca 10h • dvě patra rotorů - v místě rotorů spodního patra nad ATV tvorba ac len • rotory - velmi nebezpečné místo pro let- silné stoupání a klesání na malém prostoru • charakteristická oblačnost – stacionární tvorba cu frakt • rotorové proudění – inverze „sleze“ níže jak 4h – důsledek: rotorza překážkou ve • vzdálenosti méně jak 5h i méně – postupně dále chaotický vývoj • složená konvekce v letních měsících ráno a večer vlna přes den termická konvekce • konvektivní narušení homogenity proudící vrstvy