Глава 2

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО ВЕТРА

§ 1. Ветер и закономерности его изменения.

Средний ветер и способы его определения

Под ветром принято понимать перемещение воздушных масс относительно земной поверхности. Ветер характеризуется направ­лением и скоростью. В целях навигации, в основном, учитывают го­ризонтальную составляющую ветра.

Непосредственной причиной возникновения ветра является неравномерное распределение давления воздуха. Перемещение частиц . воздуха всегда идет от большего давления к меньшему. Горизонталь­ная составляющая сила, под действием которой происходит переме­щение воздуха называется барическим градиентом. Среди всего раз­нообразия форм распределения давления можно выделить. такие, ко­торые характеризуются определенным расположением изобар и сис­темой ветров. Основными барическими системами являются циклон и антициклон.

В циклоне барический градиент направлен от периферии к цен­тру под некоторым углом к изобарам, одновременно вращаясь вокруг центра против часовой стрелки. Циклон является областью, сходи­мости ветров,

В антициклоне барический градиент направлен от центра к периферии, в связи c этим перемещение воздушных масс происходит от центра к периферии под некоторым углом с одновременным враще­нием вокруг него по часовой стрелке. Антициклон - область рас» ходимости ветров.

В практике десантирования большой интерерс представляет изменение ветра с высотой по скорости и направлению.

Известный советский метеоролог С.И. Троицкий показал, что изменение направления и скорости ветра с высотой каком-либо слое является следствием неравномерного распределения в этом слое середней температуры воздуха. При этом возникают как гори­зонтальные, так и вертикальные перемещения воздушных масс.

Этот ветер называется термическим Горизонтальная составлявшая термического ветра имеет общую закономерность для тропосферы в средних широтах, он направлен от экватора к полюсу. Воздушные течения, наблюдаемые в различных геогра­фических районах, являются составными частями общей циркуляции атмосферы. Основной причиной, вызывающей возникновение общей циркуляции атмосферы, является различие в нагреве земной повер­хности и воздуха на экваторах и полюсах.

Вследствие вращения земли, разнообразной подстилающей по­верхности движение воздушных масс имеет весьма сложный характер. В практике десантирования часто приходится учитывать мест­ные ветры.

Местные ветры- это такие воздушные течения, которые во­зникают и приобретают типичные' свойства под влиянием местных физико-географических и термических условий. Они обусловлены атмосферной циркуляцией над сравнительно небольшой площадью. Наиболее характерными местными ветрами являются, бризы; бора, горно-долинные ветры, фён и др.

Бризами называются ветры с суточной переодичностью, возник каюшие по берегам морей и больших озер, а также на некоторых больших реках.Дневной бриз направлен с моря на сушу, ночной-ссуш на море. Причина - неравномерное назревание и охлаждение суши и водной поверхности в течение суток. Вследствие интен­сивного нагрева суши образуются восходящие потоки, воздух поднимается вверх, а более холодный воздух с моря натекает на сушу.

Бора — сильный холодный ветер, направленный с прибрежных невысоких гор на море.

Горно-долинные ветры - возникают вследствие неравномерно­го прогрева склонов гор. В долинах ночью наблюдаются восхо­дящие потоки, а днем-нисходящие.

Фен - теплый сухой ветер, направленный с гор, часто сильный и порывистый.

Многочисленные наблюдения показали, что ветер может зна­чительно изменяться, в течение сравнительно коротких проме­жутков времени на небольших расстояниях, а также по высотам.

Результаты этих наблюдений позволили установить некоторые законо­мерности изменений направлений и скорости ветра в зависимости от высоты над земной поверхностью.

В связи с практической необходимостью имеются попытки описать изменения ветра с высотой по различным зависимостям: линейной, логарифмической, параболической, постоянной. Однако, в настоящее время получили практические применения выводы в том, что скорость ветра с высотой изменяется по логарифмическому закону, а направле­ние - по линейному причем вектор скорости с увеличением высоты поварачевается вправо (приближенно градиент направления ветра равен 0,03 град/м). В соответствии с этим скорость и направление ветра на высоте могут быть определены по формулам:

Uн=Uн ; ;

где:

Uн - скорость ветра на высоте Н;

Но- высота, по которой скорость ветра равна нулю;

Ни - высота измерения ветра;

Uн и - скорость и направление ветра на высоте измерения.

Логарифмический закон изменения скорости ветра с высотой основан на том допущении что земная поверхность ровная, вязкость воздуха постоянна и в нем отсутствуют восходящие и нисходящие ...потоки, а сам поток ламинарен, все его частицы перемещаются парал­лельно земной поверхности и вращение земли на них не влияет.

В практике десантирования нас, больше интересует реальный средний ветер для слоя снижения парашютистов или грузов.

Средним ветром принято называть постоянный по скорости и ‘ направлению ветер, эквивалентный всем ветрам, воздействующим на тело при снижении его на парашюте во всем слое десантирования, причем направление его отсчитывается от истинного меридиана до направления "откуда дует". Рис.2.1.

Рис. 2.1.

Между направлением среднего ветра и навигационным направлением ветра, измеренным от условного или магнитного меридианов, су­ществует зависимость, которую легко.вивести из рисунка 2.1.

= ;

= .

изменение направления вектора среднего ветра на 180° приме­няется в практике» десантирования как искусственный приём при расчете точки начала выброски относительно точки приземления (ТПП) первого парашютиста (груза), которая всегда заранее извест­на и нанесена на карту площадки десантирования.

Существующие в настоящее время способы определения среднего ветра основаны либо на результатах обработки данных о положении снижающегося ‘или поднимающегося с определенной скоростью тела, либо на закономерностях изменения ветра с высотой. Средний ветёр можно определять, следующими способами :

1.Расчетом по данные шаропилотажных наолюдений или радио-­зондирования.

2. Пристрелкой.

3. С помощью бортовой аппаратуры:

а)Неавтоматизированное определение среднего ветра:

- при полете на нескольких высотах; - при полете на одной высоте.

б)Автоматизированное определение вектора среднего

ветра: ..

- при полете от минимальной высоты до высоты десанти­рования;

- при полете на одной высоте.

4. По синоптическим картам или картам барической топографии.

Наибольший интерес представляют способы определения сред­него ветра бортовыми средствами, так как они значительно повы­шают автономность действий военно-транспортной авиации по при­цельной выброске парашютных . десантов.

Однако выбор способа определения среднего ветра в, районе десантирования должен определяться каждый раз исходя из конкрет­ной тактической и метеорологической обстановки с учетом особен­ностей подстилающей поверхности и рельефа местности в радиусе; 50-100 км.