4.5. Кучевые облака. Особенности полетов вблизи кучевых облаков. 4.5.1 Структура кучевого облака венчающего активный твп.

        В центральной части облака находятся восходящие потоки, по краям нисходящие. Диаметр восходящего потока обычно составляет около 1/3 диаметра облака. По мере приближения к нижней кромке облака скорость восходящего потока увеличивается. Облако начинает как бы 'подсасывать' выпаривающий аппарат. Внутри облака вертикальные скорости потоков еще возрастают и в мощных кучевых и грозовых облаках достигают 10-15 м/сек. Следует отметить то, что нижняя кромка облака в центральной его части расположена несколько выше чем по краям. Смотри рисунок 24.

        Эффект 'подсасывания' и ускорения потоков внутри облака объясняется тем, что при конденсации водяного пара выделяется тепло. Это тепло подогревает находящийся внутри облака воздух. Формируется как бы вторичный термин, который и разгоняет потоки внутри облака. Пилоту, при приближении к облаку, следует учитывать явление 'подсасывания', заблаговременно прекратить набор высоты и не допускать попадания аппарата внутрь облака.         Наличие восходящих и нисходящих потоков приводит к тому, что нижняя кромка в центральной части облака находится несколько выше, чем по краям. Если оказавшийся под нижней кромкой в центре облака пилот попытается уйти по прямой к его краю, то, вероятнее всего, некоторое время он будет вынужден лететь внутри облака вне видимости земли.         Если восходящий поток под облаком очень интенсивный и в воздухе есть пыль, то вокруг пылевых частиц начинается конденсация водяного пара еще до достижения потоком нижней кромки облака. В результате под облаком образуется зона 'дымки'. Дымка под облаком и высокая скорость подъема аппарата должны просигнализировать пилоту о необходимости более раннего прекращения набора высоты.

4.5.2 Образование грозовых облаков. Жизненный цикл грозового облака.

        Грозовые облака по своей сути являются суперразвитыми термическими кучевыми облаками. Для их образования необходимы мощная термическая активность и высокая влажность воздуха. Рассмотрим процесс образования и развития грозового облака.

В результате солнечного прогрева и неустойчивости приземного воздуха сформировалась мощная термическая активность.

Мощность расположенных по соседству термиков, как правило, различна. Пусть термик (2) оказался сильнее своих соседей (I) и (3). Смотри рисунок 25.

Над термиками начинают образовываться облака.

Так ках термик (2) сильнее чем (I) и (3), то и облако (2) растет быстрее чем (I) и (3). Смотри рисунок 26.

        Большее выделение тепла за счет конденсации пара в облаке (2) приводит к еще большему увеличению мощности восходящего потока в (2) по сравнению с (I) и (3).

Нисходящие потоки из облака (2) подавляют термики (1) и (3).

        Нисходящие потоки от (2) не просто подавляют (1) и (3), а перенаправляют их и заставляют питать быстрорастущее облако (2). Смотри рисунок 27.

        Облако (2) отрывается от питавшего его термика. Оно начинает как бы жить своей жизнью продолжая быстро увеличиваться уже только за счет засасывания масс приземного влажного воздуха благодаря внутреннему прогреву. Облака (1) и (3) исчезают. Формирующееся грозовое облако заметно темнеет из-за увеличения содержания в нем воды.

Восходящий поток затягивает капли воды в облаке на большую высоту, и они превращаются в град.

        Затянутые в облако массы воды и образовавшийся град удерживаются во взвешенном состоянии благодаря продолжению подпитки облака влажным приземным воздухом. Размеры облака продолжают увеличиваться.         Выросшее грозовое облако оказывается в состоянии неустойчивого равновесия. С одной стороны, накопленные массы воды и града стремятся опуститься вниз. С другой, подпитка облака влажным приземным воздухом создает восходящий поток, удерживающий их на высоте и, кстати, продолжающий гнать наверх все новые и новые массы влаги.

Накопленные в облаке вода и град лавинообразно опускаются вниз.

        В результате высасывания всей влаги приземного воздуха или перехода в более сухой район подпитка грозового облака уменьшается. Это нарушает равновесие, и накопленные в облаке массы воды и града лавинообразно опускаются вниз, затягивая за собой холодный воздух верхних слоев атмосферы. Быстрое перемещение больших объемов воды и воздуха приводит к возникновению разрядов статического электричества. Сверкают молнии. Гремит гром. Нисходящие потоки воздуха создают под облаком зону сильных порывов ветра.         Нисходящие потоки холодного воздуха стабилизируют приземные слои атмосферы. Подавлению термической активности также способствуют быстрое охлаждение земной поверхности дождем и охлаждение воздуха за счет частичного испарения дождевых капель.

После подавления термической активности и потери избыточной влаги грозовое облако начинает постепенно рассасываться.

        Признаком начала формирования грозового облака является появление под быстрорастущим кучевым облаком очень широкого и поэтому относительно спокойного восходящего потока с вертикальной скоростью около 1 -2 м/с. Пилоту не следует обманываться рассчитывая на приятное парение в 'легкообрабатываемом' потоке. Лучше, не дожидаясь его усиления, приземлиться чтобы не оказаться втянутым а грозовую тучу.

ВНИМАНИЕ: В ПОТОК ПОД ГРОЗОВЫМ ОБЛАКОМ ЛЕГКО ВОЙТИ, НО ИЗ НЕГО ОЧЕНЬ ТРУДНО ВЫЙТИ.