Шкала Бофорта – сила ветра и состояние моря. Бури, шквалы, ураганы их характеристика, поражающие факторы

  • 12.10.2019

Каждое природное явление, имеющее разные степени выраженности, принято оценивать в соответствии с определенными критериями. Особенно если информацию о нем надо передавать быстро и точно. Для силы ветра баллы в шкале Бофорта стали единым международным ориентиром.

Разработанная британским контр-адмиралом, уроженцем Ирландии Фрэнсисом Бофортом (ударение приходится на второй слог) в 1806 году система, усовершенствованная в 1926-м добавлением информации об эквивалентности силы ветра в баллах его определенной скорости, позволяет полно и точно характеризовать данный атмосферный процесс, оставаясь актуальной и по сей день.

Что такое ветер?

Ветром называется движение воздушных масс параллельно поверхности планеты (горизонтально над ней). Этот механизм вызван разницей давления. Направление движения всегда исходит из области более высокого.

Для описания ветра принято использовать следующие характеристики:

  • скорость (измеряется в метрах в секунду, километрах в час, узлах и баллах);
  • сила ветра (в баллах и м. с. - метрах в секунду, соотношение примерно равно 1:2);
  • направление (согласно сторонам света).

Первые два параметра тесно связаны. Они могут взаимно обозначаться единицами измерения друг друга.

Направление ветра определяют по той стороне света, откуда началось движение (с севера - северный ветер и т. п.). Скорость определяет барический градиент.

Бари́ческий градие́нт (иначе - барометрический градиент) - изменение атмосферного давления на единицу расстояния по нормали к поверхности равного давления (изобарической поверхности) в сторону убывания давления. В метеорологии обычно пользуются горизонтальным барометрическим градиентом, то есть его горизонтальной составляющей (Большая советская энциклопедия).

Скорость и силу ветра невозможно разделить. Большая разность показателей между зонами атмосферного давления порождает сильное и быстрое движение воздушных масс над поверхностью земли.

Особенности измерения ветров

Для того чтобы правильно соотнести данные метеорологических служб со своим реальным положением или корректно произвести измерение, нужно знать, какие стандартные условия используют профессионалы.

  • Замер силы и скорости ветра происходит на десятиметровой высоте на открытой ровной поверхности.
  • Название направлению ветра дает сторона света, откуда он дует.

Управляющие водным транспортом, а также любители проводить время на природе, часто приобретают приборы анемометры, которые определяют скорость, которую легко соотнести с силой ветра в баллах. Существуют водостойкие модели. Для удобства производятся приборы различной компактности.

В системе Бофорта описание высоты волн, соотносимых с определенной силой ветра в баллах, приводится для открытого морского пространства. Оно будет значительно меньше в мелких акваториях и прибрежных зонах.

От личного до всемирного пользования

Сэр Фрэнсис Бофорт не просто имел высокий военный чин на флоте, но и был успешным ученым-практиком, занимавшим важные посты, гидрографом и картографом, принесшим стране и миру огромную пользу. Его имя носит одно из морей в Северном Ледовитом океане, омывающее Канаду и Аляску. В честь Бофорта назван Антарктический остров.

Удобную систему оценки силы ветра в баллах, доступную для достаточно точного определения выраженности явления "на глаз", Фрэнсис Бофорт создал для собственного пользования в 1805 году. Шкала имела градацию от 0 до 12 баллов.

В 1838 году система визуальной оценки погоды и силы ветра в баллах стала официально применяться британским флотом. В 1874 году она была принята международным синоптическим сообществом.

В 20-м веке в шкалу Бофорта были внесены еще несколько усовершенствований - соотношение баллов и словесного описания проявления стихии со скоростью ветра (1926 год), а также добавлены еще пять делений - пунктов градации силы ураганов (США, 1955 год).

Критерии оценки силы ветра в баллах Бофорта

В современном виде шкала Бофорта имеет несколько характеристик, позволяющих в комплексе наиболее точно соотнести конкретное атмосферное явление с его показателями в баллах.

  • Во-первых, это вербальная информация. Словесное описание погоды.
  • Средний показатель скорости в метрах в секунду, километрах в час и узлах.
  • Воздействие движущихся воздушных масс на характерные предметы на суше и море, определяется по типичным проявлениям.

Неопасный ветер

Безопасный ветер определяется в диапазоне от 0 до 4 баллов.

Название

Скорость ветра (м/с)

Скорость ветра (км/ч)

Описание

Характеристика

Штиль, полное безветрие (Calm)

менее 1 км/ч

Движение дыма - вертикально вверх, листья деревьев не шевелятся

Поверхность моря недвижимая, гладкая

Тихий ветер (Light Air)

Дым имеет небольшой угол наклона, флюгер недвижим

Легкая рябь без пены. Волны не выше 10 сантиметров

Легкий (Light Breeze)

Ощущаются дуновения ветра кожей лица, появляется движение и шелест листьев, незначительное движение флюгера

Короткие низкие волны (до 30 сантиметров) с напоминающим стекло гребнем

Слабый (Gentle Breeze)

Непрерывное движение листвы и тонких веток на деревьях, колыхание флагов

Волны остаются короткими, но более заметны. Гребни начинают опрокидываться и превращаться в пену. Появляются редкие мелкие "барашки". Высота волн доходит до 90 сантиметров, но в среднем не превышает 60

Умеренный (Moderate Breeze)

Начинается подъем от земли пыли, мелкого мусора

Волны становятся длиннее и поднимаются до полутора метров. "Барашки" появляются часто

Пограничным можно назвать ветер в 5 баллов, характеризуемый как "свежий", или fresh breeze. Его скорость колеблется от 8 до 10,7 метров с секунду (29-38 км/ч, или от 17 до 21 узла). Тонкие деревья качаются вместе со стволами. Волны поднимаются до 2,5 (в среднем до двух) метров. Иногда проявляются брызги.

Ветер, приносящий неприятности

С силы ветра в 6 баллов начинаются явления сильные, способные нанести ущерб здоровью и имуществу.

Баллы

Название

Скорость ветра (м/с) Скорость ветра (км/ч) Скорость ветра (морские улзы) Описание

Характеристика

Сильный (Strong Breeze)

Толстые ветви деревьев сильно раскачиваются, слышен гул телеграфных проводов

Формирование крупных волн, пенные гребни приобретают значительный объем, вероятны брызги. Средняя высота волны - около трех метров, максимальная достигает четырех

Крепкий (Moderate gale)

Деревья раскачиваются целиком

Активное движение волн высотой до 5,5 метров внахлест их друг на друга, разброс пены по линии движения ветра

Очень крепкий (Gale)

Ветки деревьев ломаются от напора ветра, затруднено пешее движение против его направления

Волны значительной длины и высоты: средняя - около 5,5 метров, максимальная - 7,5 м. Умеренно высокие длинные волны. Взлетают брызги. Пена ложится полосами, вектор совпадает с направлением ветра

Шторм (Strong gale)

Ветер повреждает строения, начинает рушить черепицу крыш

Волны до десяти метров при средней высоте до семи. Полосы пены становятся шире. Опрокидывающиеся гребни разлетаются брызгами. Снижается видимость

Опасная сила ветра

Ветер силой от десяти до двенадцати баллов опасен и характеризуется как сильный (storm) и жестокий шторм (violent storm), а также ураган (hurricane).

Ветер вырывает деревья вместе с корнями, наносит ущерб строениям, уничтожает растительность, разрушает здания. Волны издают оглушающий шум от 9 метров и выше, длинные. На море они достигают опасной высоты даже для крупных судов - от девяти метров и выше. Пена покрывает водную поверхность, видимость - нулевая или приближенная к такому показателю.

Скорость движения воздушных масс составляет от 24,5 метров в секунду (89 км/ч) и достигает от 118 километров в час при ветре силой в 12 баллов. Жестокий шторм и ураган (ветра, равные 11 и 12 баллам) случаются очень редко.

Добавочные пять баллов к классической шкале Бофорта

Так как ураганы тоже не идентичны между собой по интенсивности и степени наносимого урона, в 1955 году в Бюро погоды Соединенных Штатов Америки было принято дополнение к стандартной классификации Бофорта в виде пяти единиц шкалы. Сила ветра от 13 до 17 баллов включительно - это уточняющие характеристики для разрушительных ураганных ветров и сопутствующих им явлений окружающей среды.

Как обезопасить себя, когда бушует стихия?

Если штормовое предупреждение МЧС застает на открытой местности, лучше последовать советам и снизить риск несчастных случаев.

Прежде всего, на предупреждения стоит обращать внимание каждый раз - нет гарантии, что атмосферный фронт придет в ту местность, где вы находитесь, но также нельзя быть уверенным, что он в очередной раз обойдет ее стороной. Все предметы стоит убрать или надежно закрепить, обезопасить домашних животных.

Если шквальный ветер застает в непрочном строении - садовый домик или другие легкие конструкции - окна со стороны движения воздуха лучше закрыть, а при необходимость укрепить ставнями или досками. С подветренной, наоборот, слегка приоткрыть и зафиксировать в таком положении. Это избавит от опасности взрывного эффекта от разницы давления.

Важно помнить, что любой сильный ветер может принести с собой нежелательные осадки - зимой это метели и пурга, летом возможны пылевые и песчаные бури. Также следует учитывать, что сильный ветер может возникнуть и в абсолютно ясную погоду.

Метеорологические опасные явления – природные процессы и явления, возникающие в атмосфере под действием различных природных факторов или их сочетаний, оказывающие или могущие оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растений, объекты экономики и окружающую природную среду.

Ветер – это перемещение воздуха параллельно земной поверхности, возникающее в результате неравномерного распределения тепла и атмосферного давления и направленное из зоны высокого давления в зоною низкого давления.

Ветер характеризуется:
1. Направлением ветра - определяется азимутом стороны горизонта, откуда
он дует, и измеряется в градусах.
2. Скоростью ветра – измеряется в метрах в секунду (м/с; км/ч; милях/час)
(1 миля = 1609 км; 1 морская миля = 1853 км).
3. Силой ветра – измеряется давлением, которое он оказывает на 1 м2 поверхности. Сила ветра меняется почти пропорционального скорости,
поэтому силу ветра часто оценивают не давлением, а скоростью, что упрощает восприятие и понимание этих величин.

Для обозначения движения ветра используют много слов: смерч, буря, ураган, шторм, тайфун, циклон и множество местных названий. Чтобы их систематизировать, во всем мире пользуются шкалой Бофорта, которая позволяет весьма точно оценить силу ветра в баллах (от 0 до 12) по его действию на наземные предметы или на волнение в море. Удобна эта шкала еще и тем, что она позволяет по описанным в ней признакам довольно точно определить скорость ветра без приборов.

Шкала Бофорта (табл. 1)

Баллы
Бофорта

Словесное определение
силы ветра

Скорость ветра,
м/с (км/ч)

Действие ветра на суше

На суше

На море

0,0 – 0,2
(0,00-0,72)

Штиль. Дым поднимается вертикально

Зеркально гладкое море

Тихий ветерок

0,3 –1,5
(1,08-5,40)

Направление ветра заметно по относу дыма,

Рябь, пены на гребнях нет

Легкий бриз

1,6 – 3,3
5,76-11,88)

Движение ветра ощущается лицом, шелестят листья, движется флюгер

Короткие волны, гребни не опрокидываются и кажутся стекловидными

Слабый бриз

3,4 – 5,4
(12,24-19,44)

Листья и тонкие ветви деревьев колышутся, ветер развевает верхние флаги

Короткие хорошо выраженные волны. Гребни, опрокидываясь, образуют пену, изредка образуются маленькие белые барашки.

Умеренный бриз

5,5 –7,9
(19,8-28,44)

Ветер поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев

Волны удлиненные, белые барашки видны во многих местах.

Свежий бриз

8,0 –10,7
(28,80-38,52)

Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появляются волны с гребнями

Хорошо развитые в длину, но не очень крупные волны, повсюду видны белые барашки.

Сильный бриз

10,8 – 13,8
(38,88-49,68)

Качаются толстые сучья деревьев, гудят провода

Начинают образовываться крупные волны. Белые пенистые гребни занимают значительные площади.

Крепкий ветер

13,9 – 17,1
(50,04-61,56)

Качаются стволы деревьев, идти против ветра трудно

Волны громоздятся, гребни срываются, пена ложится полосами по ветру

Очень крепкий ветер (буря)

17,2 – 20,7
(61,92-74,52)

Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно

Умеренно высокие, длинные волны. По краям гребней начинают взлетать брызги. Полосы пены ложатся рядами по ветру.

Шторм
(сильная буря)

20,8 –24,4
(74,88-87,84)

Небольшие повреждения; ветер срывает дымовые колпаки и черепицу

Высокие волны. Пена широкими плотными полосами ложится по ветру. Гребни волн опрокидываются и рассыпаются в брызги.

Сильный шторм
(полная
буря)

24,5 –28,4
(88,2-102,2)

Значительные разрушения строений, деревья вырываются с корнем. На суше бывает редко

Очень высокие волны с длинными загибающими
вниз гребнями. Пена вздувается ветром большими хлопьями в виде густых полос. Поверхность моря белая от пены. Грохот волн подобен ударам. Видимость плохая.

Жестокий шторм
(жесткая
буря)

28,5 – 32,6
(102,6-117,3)

Большие разрушения на значительном пространстве. На суше наблюдается очень редко

Исключительно высокие волны. Суда временами скрываются из вида. Море все покрыто длинными хлопьями пены. Края волн повсюду сдуваются в пену. Видимость плохая.

32,7 и более
(117,7 и более)

Тяжелые предметы переносятся ветром на значительные расстояния

Воздух наполнен пеной и брызгами. Море все покрыто полосами пены. Очень плохая видимость.

Бризом (от легкого до сильного бриза) моряки называют ветер, имеющий скорость от 4 до 31 мили/час. В пересчете на километры (коэффициент 1,6) это будет 6,4-50 км/час

Скорость и направления ветра определяют погоду и климат.

Сильные ветры, значительные перепады атмосферного давления и большое количество осадков вызывают опасные атмосферные вихри (циклоны, бури, шквалы, ураганы) которые могут вызвать разрушения и человеческие жертвы.

Циклон – общее название вихрей с пониженным давлением в центре.

Антициклон – это область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре. В Северном полушарии ветры в антициклоне дуют против часовой стрелки, а в Южном – по часовой стрелке, в циклоне движение ветра обратное.

Ураган - ветер разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого равна или превышает 32,7 м/с (12 баллов по шкале Бофорта), что равнозначно 117 км/ч (табл. 1).
В половине случаев скорость ветра при урагане превышает 35 м/сек, доходя до 40-60 м/сек, а иногда и до100 м/сек.

В зависимости от скорости ветра ураганы классифицируются на три типа:
- ураган (32 м/с и более),
- сильный ураган (39,2 м/с и более)
- жестокий ураган (48,6 м/с и более).

Причиной подобных ураганных ветров является возникновение, как правило, на линии столкновения фронтов теплых и холодных воздушных масс, мощных циклонов с резким перепадом давления от периферии к центру и с созданием вихревого воздушного потока, движущегося в нижних слоях (3-5 км) по спирали к середине и вверх, в северном полушарии – против часовой стрелки.

Такие циклоны, в зависимости от места их возникновения и структуры, принято подразделять на:
- тропические циклоны встречаются над теплыми тропическими океанами, в стадии формирования обычно движется на запад, а после окончания формирования изгибаются к полюсам.
Тропический циклон, достигший необычной силы, называется ураганом, если он рождается в Атлантическом океане и примыкающих к нему морям; тайфуном – в Тихом океане или его морях; циклоном – в регионе Индийского океана.
циклоны умеренных широт могут формироваться как над сушей так и над водой. Обычно они движутся с запада на восток. Характерной особенностью таких циклонов является их большая «сухость». Количество осадков при их прохождении значительно меньше, чем в зоне тропических циклонов.
На Европейский материк воздействуют как тропические ураганы, зарождающиеся в центральной Атлантике, так и циклоны умеренных широт.
Буря разновидность урагана, но имеет меньшую скорость ветра 15-31
м/сек.

Длительность бурь – от нескольких часов до нескольких суток, ширина от десятков до нескольких сотен километров.
Бури подразделяются:

2. Потоковые бури это местные явления небольшого распространения. Они слабее, чем вихревые бури. Они подразделяются:
- стоковые – поток воздуха движется по склону сверху вниз.
- Струевые – характерны тем, что поток воздуха движется горизонтально или вверх по склону.
Проходят потоковые бури чаще всего между цепями гор, соединяющих долины.
В зависимости от окраски частиц, вовлеченных в движение, различают черные, красные, желто-красные и белые бури.
В зависимости от скорости ветра бури классифицируются:
- буря 20 м/сек и более
- сильная буря 26 м/ сек и более
- жесткая буря 30,5 м/сек и более.

Шквал резкое кратковременное усиление ветра до 20–30 м/с и выше, сопровождающееся изменением его направления, связанного с конвективными процессами. Несмотря на кратковременность шквалов, они могут приводить к катастрофическим последствиям. Шквалы в большинстве случаев связаны с кучево-дождевыми (грозовыми) облаками либо местной конвекции, либо холодного фронта. Шквал обычно связан с ливневыми осадками и грозой, иногда с градом. Атмосферное давление при шквале резко повышается в связи с бурным выпадением осадков, а затем - снова падает.

По возможности ограничения зоны воздействия все перечисленные стихийные бедствия относят к нелокализуемым.

Опасные последствия ураганов и бурь.

Ураганы являются одной из самых мощных сил стихии и по своему пагубному воздействию не уступают таким страшным стихийным бедствиям, как землетрясения. Это объясняется тем, что ураганы несут в себе колоссальную энергию. Ее количество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение 1 ч, равно энергии ядерного взрыва в 36 Мт. За один день выделяется количество энергии, которой хватило бы для полугодового обеспечения электричеством такой страны, как США. А за две недели (средняя продолжительность существования урагана) такой ураган выделяет энергию, равную энергии Братской ГЭС, которую она может выработать за 26 тыс. лет. Очень высоким является и давление в зоне урагана. Оно достигает нескольких сот килограммов на квадратный метр неподвижной поверхности, расположенной перпендикулярно к направлению движения ветра.

Ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие строения, опустошает засеянные поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередачи и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, ломает и вырывает с корнями деревья, повреждает и топит суда, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях, в производстве. Известны случаи, когда ураганный ветер разрушал дамбы и плотины, что приводило к большим наводнениям, сбрасывал с рельсов поезда, срывал с опоры мосты, валил фабричные трубы, выбрасывал на сушу корабли. Часто ураганы сопровождают сильные ливни, которые опаснее самого урагана, так как являются причиной селевых потоков и оползней.

Размеры ураганов различны. Обычно за ширину урагана принимают ширину зоны катастрофических разрушений. Часто к этой зоне прибавляют территорию ветров штормовой силы со сравнительно небольшими разрушениями. Тогда ширина урагана измеряется сотнями километров, достигая иногда 1000 км. Для тайфунов полоса разрушений обычно составляет 15-45 км. Средняя продолжительность урагана – 9-12 суток. Ураганы возникают в любое время года, но наиболее часто с июля по октябрь. В остальные 8 месяцев они редки, пути их коротки.

Ущерб, причиняемый ураганом, определяется целым комплексом различных факторов, в том числе рельефом местности, степенью застройки и прочностью строений, характером растительности, присутствием в зоне его действия населения и животных, временем года, проведенными профилактическими мероприятиями и рядом других обстоятельств, главным из которых является скоростной напор воздушного потока q, пропорциональный произведению плотности атмосферного воздуха на квадрат скорости воздушного потока q = 0,5pv 2 .

Согласно строительным нормам и правилам максимальное нормативное значение ветрового давления составляет q = 0,85 кПа, что при плотности воздуха r = 1,22 кг/м3 соответствует скорости ветра.

Для сравнения можно привести расчетные значения скоростного напора, использованные для проектирования атомных станций для района Карибского бассейна: для сооружений I категории – 3,44 кПа, II и III – 1,75 кПа и для открытых установок – 1,15 кПа.

Ежегодно около ста мощных ураганов шествуют по земному шару, вызывая разрушения и нередко унося человеческие жизни (табл. 2). 23 июня 1997 года над большей частью Брестской и Минской областей пронесся ураган, в результате которого 4 человека погибли, 50 – были ранены. В Брестской области было обесточено 229 населенных пунктов, выведена из строя 1071 подстанция, сорваны крыши с 10-80 % жилых домов в более чем в 100 населенных пунктах, разрушено до 60 % зданий сельскохозяйственного производства. В Минской области было обесточено 1410 населенных пунктов, повреждены сотни домов. Поломаны и вывернуты с корнями деревья в лесах и лесопарках. В конце декабря 1999 года от ураганного ветра, пронесшегося по Европе, пострадала и Беларусь. Были порваны линии электропередачи, многие населенные пункты обесточены. Всего от урагана пострадали 70 районов и более 1500 населенных пунктов. Только в Гродненской области вышли из строя 325 трансформаторных подстанций, в Могилевской еще больше – 665.

Таблица 2
Последствия воздействия некоторых ураганов

Место катастрофы, год

Число погибших

Число раненых

Сопутствующие явления

Гаити, 1963

Не фиксировалось

Не фиксировалось

Гондурас, 1974

Не фиксировалось

Австралия, 1974

Шри-Ланка, 1978

Не фиксировалось

Доминиканская республика, 1979

Не фиксировалось

Индокитай, 1981

Не фиксировалось

Наводнение

Бангладеш, 1985

Не фиксировалось

Наводнение

Смерч (торнадо) – вихревое движение воздуха, распространяющегося в виде гигантского черного столба диаметром до сотен метров, внутри которого наблюдается разряжение воздуха, куда затягиваются различные предметы.

Смерчи возникают как над водной поверхность, так и над сушей, значительно чаще, чем ураганы. Очень часто они сопровождаются грозами, градом и ливнями. Скорость вращения воздуха в пылевом столбе достигает 50-300 м/сек и более. За время своего существования он может пройти путь до 600 км - по полосе местности шириной в несколько сотен метров, а иногда и до нескольких километров, где и возникают разрушения. Воздух в столбе поднимается по спирали и затягивает в себя пыль, воду, предметы, людей.
Опасные факторы: попавшие в смерч постройки из-за разряжения в столбе воздуха разрушаются от напора воздуха изнутри. Он вырывает деревья с корнями, опрокидывает автомобили, поезда, поднимает в воздух дома и т. д.

Смерчи в РБ возникали в 1859, 1927 и 1956 годах.

Шкала Бофорта - условная шкала для визуальной оценки силы (скорости) ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море. Была разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 году и сначала применялась только им самим. В 1874 году Постоянный комитет Первого метеорологического конгресса принял шкалу Бофорта для использования в международной синоптической практике. В последующие годы шкала менялась и уточнялась. Шкалой Бофорта широко пользуются в морской навигации.

Сила ветра у земной поверхности по шкале Бофорта
(на стандартной высоте 10 м над открытой ровной поверхностью)

Баллы Бофорта Словесное определение силы ветра Скорость ветра, м/сек Действие ветра
на суше на море
0 Штиль 0-0,2 Штиль. Дым поднимается вертикально Зеркально гладкое море
1 Тихий 0,3-1,5 Направление ветра заметно по относу дыма, но не по флюгеру Рябь, пены на гребнях нет
2 Лёгкий 1,6-3,3 Движение ветра ощущается лицом, шелестят листья, приводится в движение флюгер Короткие волны, гребни не опрокидываются и кажутся стекловидными
3 Слабый 3,4-5,4 Листья и тонкие ветви деревьев всё время колышутся, ветер развевает верхние флаги Короткие, хорошо выраженные волны. Гребни, опрокидываясь, образуют стекловидную пену, изредка образуются маленькие белые барашки
4 Умеренный 5,5-7,9 Ветер поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев Волны удлинённые, белые барашки видны во многих местах
5 Свежий 8,0-10,7 Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появляются волны с гребнями Хорошо развитые в длину, но не очень крупные волны, повсюду видны белые барашки (в отдельных случаях образуются брызги)
6 Сильный 10,8-13,8 Качаются толстые сучья деревьев, гудят телеграфные провода Начинают образовываться крупные волны. Белые пенистые гребни занимают значительные площади (вероятны брызги)
7 Крепкий 13,9-17,1 Качаются стволы деревьев, идти против ветра трудно Волны громоздятся, гребни срываются, пена ложится полосами по ветру
8 Очень крепкий 17,2-20,7 Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно Умеренно высокие длинные волны. По краям гребней начинают взлетать брызги. Полосы пены ложатся рядами по направлению ветра
9 Шторм 20,8-24,4 Небольшие повреждения; ветер срывает дымовые колпаки и черепицу Высокие волны. Пена широкими плотными полосами ложится по ветру. Гребни волн начинают опрокидываться и рассыпаться в брызги, которые ухудшают видимость
10 Сильный шторм 24,5-28,4 Значительные разрушения строений, деревья вырываются с корнем. На суше бывает редко Очень высокие волны с длинными загибающимися вниз гребнями. Образующаяся пена выдувается ветром большими хлопьями в виде густых белых полос. Поверхность моря белая от пены. Сильный грохот волн подобен ударам. Видимость плохая
11 Жестокий шторм 28,5-32,6 Большие разрушения на значительном пространстве. На суше наблюдается очень редко Исключительно высокие волны. Суда небольшого и среднего размера временами скрываются из вида. Море всё покрыто длинными белыми хлопьями пены, располагающимися по ветру. Края волн повсюду сдуваются в пену. Видимость плохая
12 Ураган 32,7 и более Воздух наполнен пеной и брызгами. Море всё покрыто полосами пены. Очень плохая видимость

Абсолютно нелетная погода с точки зрения пассажира может быть лишь незначительным неудобством для летчика, в то же время вполне сносная погода в традиционном понимании может быть нелетной. Конечно, в последнем случае задержки и отмены рейсов вызывают вполне объяснимый гнев со стороны пассажира. На самом деле безопасному выполнению рейса могут препятствовать целый ряд метеорологических явлений. Часто бывает так, что рейсы одних авиакомпаний вылетают и садятся, а другие часами ждут погоды или вообще отменены. Мы уже затрагивали тему метеоусловий в , в этой статье мы более подробно поговорим от том, какая погода и как оказывает влияние на деятельность авиации, что такое метеорологический минимум и как экипаж принимает решение на вылет.

Итак, начнем с того, что прежде чем пытаться определить, летная погода или нет, нужно установить соответствующий критерий. Этот критерий называется метеорологический минимум , минимумы для взлета и посадки применяются в отношении скорости и направления ветра, видимости, нижней границы облачности, состояния ВПП.

Как таковых минимумов для полета по маршруту нет, но нельзя забывать, что существует ряд метеорологических условий, которые априори опасны для авиации, речь идет в первую очередь о грозах и сопутствующих явлениях, таких как град, молния, сильное обледенение, сильная турбулентность. Конечно, большинство гроз можно обойти, но если речь идет о фронтальных грозах, которые сплошной стеной тянутся на сотни километров, часто их обход не представляется возможным.

Как правило, когда говорят о минимумах, речь идет о минимальной видимости на взлетно-посадочной полосе и высоте принятия решения (ВПР). Высота принятия решения – это высота, на которой пилот обязан выполнить уход на второй круг если не видит ВПП.

Существует три вида минимумов:

  • Минимум воздушного судна.

    Это минимум, установленный производителем самолета, то есть перечень допустимых метеоусловий, при которых производитель гарантирует безопасную эксплуатацию самолета.

  • Минимум аэродрома.

    Это минимум установленный в данном аэропорту для каждой конкретной взлетно-посадочной полосы. Он зависит от установленного на аэродроме наземного радио-навигационного, свето-технического оборудования и окружающей аэропорт местности (в основном речь идет о рельефе и искусственных препятствиях).

  • Минимум экипажа.

    Минимум экипажа, это персональный допуск каждого пилота к выполнению полета в определенных метеоусловиях. Минимумы пилотов достигаются прохождением специальной программы тренировок и подтверждаются летными проверками.

Основное правило применения метеорологических минимумов состоит в том, что применяется наихудший минимум из трех: самолета, аэропорта и экипажа.

Приведем пример. Производитель самолета установил минимальную видимость на полосе при выполнении посадки для данного воздушного судна 200 метров, экипаж в результате проверок подтвердил свою квалификацию и имеет допуск к выполнению посадки при горизонтальной видимости 200 метров, однако для аэродрома, на который выполняется полет установлен минимум 800 метров. Как уже было сказано выше, выбирается самый худший минимум, то есть в данном случае будет применяться минимум 800 метров. Все предельно логично, в данном случае, несмотря на прекрасное оборудование воздушного судна и высокую квалификацию летчиков, аэропорт имеет менее продвинутое оборудование, которое не позволит выполнить заход на посадку с такой высокой точностью, поэтому итоговый минимум будет соответствовать минимуму аэродрома.

Поговорим подробнее о метеоявлениях, которые ограничивают деятельность авиации.

Видимость.

Наверное самая частая причина задержек по метеоусловиям – это ограниченная видимость . К этой группе мы отнесем такие метеоявления как туман, дождь, снег, пыль, дым, в общем, все, что так или иначе понижает видимость. С точки зрения авиации, не особо важно из-за чего ограничена видимость, основным параметром определяющим возможность выполнения взлета и посадки является дальность видимости на ВПП, или RVR (Runway visual range) . Вторым параметром минимума для посадки является высота принятия решения . Например, 60х550, где 60 метров – высота принятия решения, а 550 метров – дальность видимости на ВПП. Иногда добавляется третий параметр – высота нижней границы облачности.

Как уже говорилось, минимум аэродрома зависит в числе прочего от радио-навигационного оборудования ВПП, чаще всего от категории курсо-глиссадной посадочной системы ИЛС . Большинство российских аэропортов имеют базовую систему ИЛС первой категории, которая обеспечивает минимум 60х550 , часто аэродром вообще не оборудован ИЛС, тогда заход на посадку выполняется по так называемым неточным системам и минимум аэродрома значительно выше. Оборудование ИЛС второй категории на сегодняшний день установлено в нескольких аэропортах РФ таких как Уфа, Внуково, Новосибирск, Красноярск, минимум составляет 30х300 метров. И лишь три аэропорта имеют оборудование ИЛС категории IIIA, минимум для которых составляет 15х200 метров, это Шереметьево, Домодедово и Пулково.

Особый случай – горные аэродромы, здесь минимумы могут быть значительно выше несмотря на установленное наземное оборудование.

Если говорить о минимумах воздушных судов, то большинство самолетов иностранного производства, коих сегодня большинство, имеют допуск к выполнению полетов по категории IIIB и IIIC , то есть могут выполнять посадку в автоматическом режиме при видимости близкой к нулевой, однако в России пока ни один аэропорт не имеет соответствующего оборудования, что неудивительно из-за его огромной стоимости. Что касается летчиков, большинство из них имеет допуск к посадке по минимуму 15х200, реже можно встретить экипажи с допуском 60х550, как правило это те, кто лишь недавно выполняет самостоятельные полеты.

Минимумы аэропорта для взлета зависят в основном от характеристик свето-технического оборудования ВПП и препятствий вокруг ВПП и составляют как правило около 150-250 метров.

Ветер.

Обычно, ограничения по ветру – это ограничения установленные производителем самолета, очень редко правила аэропорта требуют корректировать эти значения в сторону увеличения. Скорость ветра раскладывается на две составляющие – боковую и продольную . Самолеты выполняют взлет и посадку против ветра , либо с небольшой попутной составляющей. Причина этому — безопасность, т.к. взлет и посадка против ветра позволяют значительно уменьшить скорости посадки и отрыва, а значит сократить дистанции разбега и пробега. Для большинства современных гражданских самолетов максимальная попутная составляющая ветра на взлете и посадке составляет 5 метров в секунду, а боковая около 17-18 метров секунду.

Скорость ветра 11 м/с раскладывается на две составляющие: боковую и попутнуя.

Боковой ветер представляет опасность, так как чтобы его компенсировать, необходимо немного развернуть самолет против ветра, на так называемый угол сноса , чем сильнее ветер, тем больше это угол. Пока самолет летит, снос проблем не вызывает, но в момент касания ВПП самолет приобретает сцепление с ее поверхностью и стремится двигаться в направлении параллельном своей оси, в это момент летчику необходимо резко изменить направление движения, что не всегда легко. Особую опасность представляет порывистый ветер, который может «поддуть» в самый неподходящий момент, создав большой крен, что в условиях близости земли очень опасно.

Посадка с сильным боковым ветром.

Напомним, что речь идет именно о составляющих ветра, разложенных для конкретного направления ВПП, само значение скорости ветра может быть значительно выше.

Ветер, который бы дул строго перпендикулярно ВПП со скоростью около 20 метров в секунду – явление нечастое, обычно такой сильный ветер связан с прохождением мощных циклонов. Что же касается ветра попутного, для абсолютного большинства аэропортов эта проблема решается элементарной сменой рабочего порога ВПП, однако есть ряд аэропортов, где такой возможности нет. Например, Сочи и Геленджик. Эти аэродромы расположены в непосредственной близости от гор, что исключает возможность взлета в сторону гор и посадки со стороны гор, то есть взлетать нужно на море. Если же ветер дует в сторону моря, часто попутная составляющая исключает возможность безопасного выполнения взлета. То есть, по сути, сесть можно, а вот взлететь уже нет.

Аэропорт Адлер города Сочи.

Состояние ВПП.

Если взлетно-посадочная полоса покрыта слоем льда, как ни крути, а взлетать и садиться нельзя. В авиации применяется такое понятие как коэффициент сцепления , замер которого регулярно осуществляется аэродромной службой, если же его значение падает ниже 0,3, ВПП не пригодна для взлета и посадки. В случае если имеет место боковой ветер, это пороговое значение корректируется в сторону увеличения. Коэффициент сцепления ниже 0,29 означает, что полоса покрыта слоем льда, снега или слякоти и требует очистки. Неблагоприятные погодные условия, такие как интенсивный снегопад или переохлажденные осадки могут сводить всю работу по очистке ВПП на нет, из-за чего аэродром закрывается на многие часы.

Как принимается решение на вылет?

Принятие решение на вылет — это исключительное право командира воздушного судна. Чтобы решить лететь или не лететь в первую очередь необходимо ознакомиться с метеорологической информацией по аэродромам вылета, назначения и запасным. Для этого применяются метеосводки фактической погоды METAR , которые выпускаются для всех аэропортов с периодичностью в 30 минут и прогнозы TAF , периодичность выпуска которых составляет как правило 3 или 6 часов. METAR и TAF в стандартной форме отражают всю метеорологическую информацию так или иначе значимую при полете на данный аэродром.

В качестве примера приведем METAR аэропорта Красноярска:

UNKL 181830Z 00000MPS 4600 BCFG SCT046 BKN240 11/09 Q1012 TEMPO 0500 FG RMK QFE733 29////65

Для непосвященного человека это лишь набор букв и цифр, однако пилоту достаточно одного взгляда, чтобы понять, что погода «не очень». В сводке закодирована следующая информация: на аэродроме Красноярск 18 го числа в 18 часов 30 минут единого времени существовали следующие условия: ветер – штиль, видимость 4600м, местами туман, рассеянная облачность на 1500 метров, разорванная на 800 метров, температура 11 градусов, точка росы 9 градусов, временами туман с видимостью 500 метров, давление 733 миллиметра ртутного столба, коэффициент сцепления на ВПП 0.65.

При принятии решения на вылет все рейсы условно делят на две категории: менее двух часов и более двух часов . Для рейсов менее двух часов разрешается не учитывать прогноз и вылетать в случае если фактическая погода в данный момент выше минимума. Если полет длится более двух часов, наоборот фактическая погода на аэродроме не учитывается, а решение принимается на основании прогноза TAF. К слову, российское законодательство позволяет принять решение на вылет, если погода на аэродроме назначения прогнозируется ниже минимума в том случае если имеются два запасных аэродрома с допустимыми метеоусловиям, однако этой возможностью пользуются редко, что вполне разумно.

Почему одни вылетают и садятся, а другие ждут погоды?

Причин много. Приведем примеры. Допустим, в Самаре прогнозируется туман ниже минимума, фактическая погода пока выше минимума. Рейсы из Москвы вылетают и садятся, а рейсы из Санкт-Петербурга задерживаются. Дело в том, что полет из Москвы длиться менее двух часов, и решение на вылет принимается исходя из фактических условий, а из Санкт-Петербурга лететь более двух часов, это означает, что вылететь можно будет только под прогнозируемое улучшение.

Одни сели, а другие ушли на запасной аэродром, почему? Опять же, разные самолеты, разные экипажи. Возможно, тот рейс, который ушел на запасной, выполнялся экипажем с плохим личным минимумом или самолет не был допущен к посадке в данных условиях. Кстати, даже два внешне одинаковых самолета одного производителя могут иметь разные ограничения, так например часть самолетов А320 допущено к эксплуатации при попутной составляющей ветра 7 метров в секунду, в то время как остальные имеют ограничение 5 метров в секунду.

Часто от пассажиров, ожидающих вылета рейса, задержанного по метеоусловиям, можно услышать высказывания вроде «я только что звонил своей тетке, она сказала, что никакого тумана нет и не было! Нас обманывают!». Спешим заверить, что никто никого не обманывает. Почему то многие граждане думают, что если в Шереметьево туман, то и вся Москва ровно по ее границе должна быть закрыта туманом. Отнюдь. Многие метеоявления носят очень локальный характер. Бывает так, что видимость на параллельных ВПП различается на несколько километров.

Один из основных вопросов малой авиации- это необходимые погодные условия для полётов, особенно это актуально у нас в Санкт-Петербурге, т.к. погода нас совсем не балует. Но не нужно отчаиваться и сразу думать, что полёты на маленьких частных самолётах в нашем регионе - это что-то удивительное и слабоосуществимое. Самолёты малой авиации способны летать круглый год при определенных условиях. И так, есть три основных условия благополучного безопасного полёта на самолёте:


Таким образом, самая хорошая для полётов погода - ясное небо, слабый ветер или его отсутствие. Такая погода может быть и летом, и зимой, а также весной и осенью. Многие думают, что зимой самолёты малой авиации не летают и минусовая температура является препятствием для полёта, но это не так. В зимний период воздух имеет более плотную атмосферу, за счет чего самолёт летит ровнее, и полёт бывает комфортнее и для пилота и для самого пассажира. Летом чаще выдается ясная погода без осадков, но в связи с высокотемпературными испарениями с поверхности земли происходят небольшие колебания воздуха, что немного отражается на полёте.

Вертолёт менее прихотлив к погодным условиям и может летать при ветре 10-15 м/c, но штормовые порывы и ураганный ветер для него также небезопасны. Наличие осадков не является серьезной проблемой, но для совершения экскурсии на вертолете осадки нежелательны, ведь вам захочется сделать красивые фотографии и в полной мере насладиться красотой города с высоты птичьего полёта. Тоже самое относиться и к наличию облачности.

Самое главное - это ваше желание летать, а погода обязательно будет, если очень сильно захотеть - проверено авиаклубом PiterPolet.


© Авиаклуб Piter Polet