МЕТЕОРОЛОГИЯ
Организация и безопасность полетов на дельтапланах в значительной мере зависят от метеорологических условий. Готовясь к полетам, спортсмен должен тщательно изучить состояние погоды в районе полетов. Надо хорошо разбираться в физической сущности атмосферных процессов, создающих различные метеорологические условия, и знать, какие условия благоприятствуютполетамнадельтапланах.
Под метеорологическими условиями подразумевается физическое состояние атмосферы в некоторый момент или промежуток времени. Физическое состояние атмосферы определяется рядом основных метеорологических элементов ? температурой, влажностью, давлением воздуха, ветром, осадками, видимостью, Облачностью и т. д. Низкая облачность, туманы, порывистый ветер усложняют, а в ряде случаев исключают возможность полета на дельтаплане. Интенсивная турбулентность, сильное обледенение создают большие трудности в пилотированиииугрожаютбезопасностиполетов.
Строение атмосферы и факторы, определяющие погоду. Земной шар окружен воздушной оболочкой ? атмосферой, которая вращается вместе с ним. Физические свойства атмосферы ? ее температура, влагосодержание, скорость движения меняются и по горизонтали и по вертикали; особеннорезкоониизменяютсясвысотой.
В вертикальном направлении атмосфера состоит из нескольких почти сферических слоев, каждый из которых имеет специфическое распределение температуры и других физических характеристик. В нижнем слое ? тропосфере, простирающейся в умеренных широтах до высоты 9–11 км, сосредоточенооколо 80% атмосферноговоздуха.
Из-за того, что в тропосфере содержится почти весь атмосферный водяной пар, здесь происходит образование облаков и выпадение из них осадков. Отметим, что атмосферные процессывтропосфереявляютсяглавнойпричинойизмененияпогоды.
Поскольку полеты дельтаплановпроисходятвтропосфере, мыниже будем в основномкасаться характеристик именно этого слоя. Единственным источником энергии для всех атмосферных физических процессов является излучение (радиация) солнца. Но наибольшую часть тепловой энергии атмосфера получает не непосредственно от солнца, а от земли, нагреваемой солнечными лучами. Передача тепла от земли к атмосфере происходит также с помощью атмосферной турбулентности или вихревых движений и конвекции, т. е. подъема теплых частиц воздухаподдействиемархимедовойсилы.
Атмосфера находится в непрерывном движении. Непосредственной причиной его служит неравномерность в горизонтальном распределении давления, вызываемая в свою очередь термической (температурной) неоднородностью атмосферы. Основной силой, заставляющей частицывоздуха перемещаться, являютсясилыбарическогоградиента, т. е. перепададавления на единицу расстояния по горизонтали. Чем она больше, тем сильнее ветер. Под действием сил барического градиента воздух должен перетекать из области повышенного давления в область, где давление меньше. Однако в атмосфере на частицы воздуха влияют еще и отклоняющая сила вращения Земли (сила Кориолиса), центробежная сила и, наконец, сила трения. Под влиянием неоднородного прогрева поверхности Земли, распределения суши и моря, горных цепей и т. д. возникает сложная система общей циркуляции атмосферы, под которой понимается совокупность крупномасштабных воздушных течений над земным шаром. Элементами общей циркуляции, с возникновением, эволюцией и перемещением которых связаны наиболее существенные изменения погоды, являются атмосферные фронты, циклоны и антициклоны, кописаниюкоторыхмыпереходим.
Воздушные течения, являющиеся элементами общей циркуляции атмосферы, состоят из однородных по условиям погоды масс воздуха. Горизонтальные размеры таких воздушных масс измеряются тысячами километров, вертикальные ? километрами. Большую часть своих свойств ? степень нагретости, влагосодержание, запыленность и т. д. ? воздушные массы приобретают от подстилающей поверхности, т. е. участка земли, над которым они находятся длительное время. Передвигаясь в другие районы, они вызывают там изменения температуры, ветра, облачности, т. е. изменениепогоды.
В пределах одной и той же воздушной массы метеорологические параметры по горизонтали меняются очень мало. Совсем иная картина наблюдается в узкой зоне между воздушными массами с различными свойствами, т. е. вблизи так называемых атмосферных фронтов. В них на расстояниях в несколько километров температура зачастую изменяется на 5–10° С, а ветер резко меняет свое направление и, кроме того, его скорость увеличивается или уменьшаетсяв 2–3 раза. Именноприпрохождениифронтовпогодаменяетсянаиболеерезко.
Если фронт движется так, что после его прохождения холодный воздух заменяется более теплым, говорят о теплом, а при обратной ситуации ? холодном фронте. Атмосферные фронты представляют собой наклонные поверхности с углом наклона, который обычно не превышаетодногоградуса.
На рис. 129 дан схематический вертикальный разрез теплого фронта с типичной для него облачной системой и осадками. При образовании теплого фронта теплый воздух медленно поднимаетсяпоклину холодного, одновременнооттесняяего (нарисункевправо).
|