Repülésmeteorológia

Tartalom

AJÁNLÁS 3
A SZERZŐK ELŐSZAVA 4
BEVEZETÉS 5
A meteorológia 5
A repülésmeteorológia története, fejlődése 5
Meteorológiai szervezetek, a repülésmeteorológia fejlődése 6
A jövő, a felhasználó kívánságának fejlődése 7
A fejlődés útja 8
1 A LÉGKÖR 10
1.1 A légkör felépítése 10
1.1.1 A légkör alakja és kiterjedése 10
1.1.2 A légkör anyagi összetétele 10
1.1.3 Kritikus magasságok, magassági betegség 11
1.1.4 A légkör függőleges félosztása 13
1.2 A sugárzás, a Nap sugárzása 16
1.2.1 A napsugárzás veszteségei 16
1.2.2 A földfelszín sugárzásháztartása 16
1.2.3 A Föld-légkör energiarendszere 18
1.3 A levegő alapvető állapothatározói 18
1.3.1 Hőmérséklet (T) 19
1.3.1.1 Hőátadás 19
1.3.1.2 A hőmérséklet horizontális és vertikális eloszlása 20
1.3.1.3 Az állapotgörbe jellemzői, stabilitási viszonyok 22
1.3.1.4 Egyensúlyi helyzetek 23
1.3.1.5 Inverzió 23
1.3.1.6 A talajközeli hőmérséklet változása 24
1.3.1.7 A hőmérséklet szerepe a repülésben 24
1.3.2 Sűrűség (p) 24
1.3.2.1 A sűrűség magassággal történő változása 25
1.3.2.2 A sűrűség jelentősége a repülés szempontjából 25
1.3.3 Légnyomás (p) 26
1.3.3.1 A légnyomás változása a magassággal 27
1.3.3.1.1 A légnyomás átszámítása a tengerszintre 27
1.3.3.1.2 Barometrikus magasságmérés 28
1.3.3.1.3 Nemzetközi Egyezményes Légkör (NEL) 28
1.3.3.1.4 Magasságmérés 29
1.3.3.1.5 Magasságmérő beállítások 30
1.3.3.1.6 A repülések lépcsőzése 32
1.4 A légkör fizikai jellemzőinek hatása a repülésre 33
1.4.1 A repülőgép sebességének függése a légkör állapotjelzőitől 33
1.4.2 A levegő állapotjelzőinek hatása a felhajtóerőre és az ellenállásra 34
1.4.3 A levegő állapotjelzőinek hatása a hajtóművek vonó-, illetve tolóerejére 35
1.4.4 A levegő állapotjelzőinek hatása a turboreaktív hajtóműves repülőgépek
üzemanyag-fogyasztására 35
1.4.5 A hőmérséklet és a légnyomás hatása a fel- és leszállásra 36
1.4.6 A hőmérséklet hatása a repülőgépek csúcsmagasságára 37
2 A SZÉL 39
2.1 Definíció és mérés 39
2.2 A szél kialakulásának okai 39
2.2.1 A szelet meghatározó erők, gradiens erő, Coriolis-erő,
centrifugális erő és súrlódási erő 40
2.2.2 Konvergencia, divergencia 43
2.3 A szél hatása a repülésre, magassági szél, navigációs háromszög,
ekvivalens szél 44
2.3.1 A szél hatása a fel- és leszállásra 44
2.3.2 A magassági szél hatása a repülésre 46
2.3.3 Ekvivalens szél 47
2.4 Az általános légkörzés 48
2.4.1 A szinoptikus tér-és időskálák 48
2.4.2 Általános légkörzés 50
2.4.3 Szélrendszerek 51
2.4.3.1 Helyi szélrendszerek 51
2.4.3.2 Helyi szelek 53
2.5 Légmozgás akadályok esetén.
Orografikus turbulencia, lee-hullámok 54
2.5.1 Lee-hullámok keletkezése 54
2.5.2 A lee-hullámok karakterisztikái 56
2.5.3 A hullámképződés feltételei 56
2.5.4 Lee-hullámok keletkezésével kapcsolatos elméleti eredmények 57
2.5.5 A lee-hullámok hatása a repülésre 58
2.6 Futóáramlás (jet stream) 58
2.6.1 A jet stream keletkezésének feltételei 58
2.6.2 A jet stream szerkezete és jellemzői 58
2.6.3 A jet stream-ek fajtái és előfordulási helyük 62
2.6.4 Repülési viszonyok jet stream-ekben 63
2.7 Low level jet (LLJ) 65
3 A LÉGNEDVESSÉG 66
3.1 A légnedvesség 66
3.1.1 A légnedvesség mérőszámai 67
3.1.2 A légnedvesség mérése 67
3.2 Halmazállapot-változások, átalakulások 67
3.2.1 A víz halmazállapotai 67
3.2.2 Látens hő 68
3.2.3 Párolgás 68
3.2.4 Kondenzációs folyamatok 68
3.3 A látástávolság 69
3.3.1 A látástávolság hatása a repülésre 69
3.3.2 A látástávolságot befolyásoló tényezők 69
3.3.3 Látástávolság fogalmak 70
3.3.3.1 Meteorológiai látástávolság 70
3.3.3.2 A futópálya menti látástávolság - RVR 70
3.3.3.3 A repülési látástávolság 72
3.3.3.4 Függőleges és ferde látástávolság 72
3.3.4 A látástávolságot csökkentő tényezők 73
3.4 Köd, párásság, száraz légköri homály 73
3.4.1 A ködök fajtái 74
3.4.1.1 Radiációs vagy kisugárzási köd 74
3.4.1.2 Advekciós vagy áramlási köd 75
3.4.1.3 Frontális köd 75
3.4.1.4 Köd advekció 75
3.5 Felhőzet 76
3.5.1 Felhőképződés 76
3.5.1.1 Termikus konvekció 77 .
3.5.1.2 Akadályok (hegyek) által kényszerített feláramlások 78
3.5.1.3 Frontális emelés 79
3.5.1.4 Konvergencia 79
3.5.1.5 Kéményhatás 80
3.5.2 A felhők osztályozása 80
3.5.3 A felhőzet hatása a repülésre 81
3.5.4 Felhőzet, felhőtípusok 83
3.5.5 A felhőzet mennyiségének és a felhők magasságának meghatározása 86
3.5.6 Az alacsony szintű felhők alapjának szerkezete 87
3.5.7 A felhők felső szintje, felhőtető 88
3.6 A csapadék 89
3.6.1 Csapadékformák 89
3.6.1.1 Nem hulló csapadékok 89
3.6.1.2 Hulló csapadékok 90
3.6.2 A csapadék hatása a repülésre 91
3.6.3 A csapadék látástávolság-csökkentő hatása 91
4 LÉGTÖMEGEK ÉS FRONTOK 93
4.1 Légtömeg típusok 93
4.2 Frontelméletek 94
4.3 Időjárási frontok 94
4.3.1 Melegfront 96
4.3.2 Hidegfront 97
4.3.2.1 Elsőfajú hidegfront 98
4.3.2.2 Másodfajú hidegfront 99
4.3.3 Okklúziós frontok 100
4.3.4 Stacioner vagy veszteglő front 102
4.3.5 Álcázott front 102
4.3.6 Hullámfront 102
4.3.7 Felső hidegfront, felső melegfront 102
4.3.8 Konvergencia-vonal 102
4.3.9 Instabilitási vonalak 103
4.4 Repülési viszonyok frontok felhőrendszerében 104
5 NYOMÁSRENDSZEREK 106
5.1 Légnyomási képződmények 106
5.1.1 Ciklonok 106
5.1.1.1 A ciklonok keletkezése, életciklusa 106
5.1.1.2 Cikloncsaládok, ciklon sorozat 108
5.1.1.3 Központi ciklon 108
5.1.1.4 Peremciklon 108
5.1.1.5 Mezociklon 108
5.1.1.6 A ciklon időjárása 109
5.1.1.7 Ciklonpályák 110
5.1.2 Anticiklonok 111
5.1.2.1 Anticiklonfajták 111
5.1.2.2 Az anticiklonok időjárása 111
5.1.3 Tropopauza ciklonokban és anticiklonokban 111
5.1.4 Magassági ciklonok és anticiklonok 112
5.2 Trópusi meteorológia 113
5.2.1 Passzátok 113
5.2.2 Ciklonális tevékenységű trópusokon 113
5.2.3 Monszunok 116
6 KLIMATOLÓGIA 117
6.1 Az éghajlat fogalma 117
6.2 Az éghajlatot meghatározó tényezők 117
6.2.1 A napsugárzás 117
6.2.2 A hőháztartás 118
6.2.3 A vízellátottság 118
6.2.4 A felszín alaki és anyagi tulajdonságai 118
6.3 A légkör általános cirkulációja 119
6.4 Trópusi klimatológia 120
6.4.1 Intertrópusi konvergencia zóna 120
6.4.2 Monszun 121
6.5 Az éghajlati elemek övezetes rendje 121
6.6 A Földön kialakult főbb éghajlati típusok 122
6.6.1 Trópusi esőerdő éghajlat 122
6.6.2 Szavanna éghajlat 123
6.6.3 Alacsony földrajzi szélességek sivatagi éghajlata 123
6.6.4 Alacsony földrajzi szélességek sztyepp éghajlata 123
6.6.5 Közepes földrajzi szélességek sivatagi éghajlata 124
6.6.6 Közepes földrajzi szélességek sztyepp éghajlata 124
6.6.7 Mediterrán vagy száraz nyarú szubtrópusi éghajlat 124
6.6.8 Nedves szubtrópusi éghajlat 124
6.6.9 Enyhe tengerparti éghajlat 125
6.6.10 Nedves kontinentális éghajlat hosszabb meleg évszakkal 125
6.6.11 Nedves kontinentális éghajlat rövidebb meleg évszakkal 125
6.6.12 Szubarktikus éghajlat 126
6.6.13 Sarkvidéki éghajlat 126
6.6.14 Magashegyi éghajlat 126
6.7 Magyarország éghajlata 127
6.7.1 Általános jellemzés 127
6.7.2 Sugárzás, napsütés, felhőzet 127
6.7.3 Légáramlás 128
6.7.4 A levegő hőmérséklete 129
6.7.5 A levegő nedvessége 130
6.7.6 Csapadék- és hóviszonyok 130
6.8 Repülésklimatológia 132
6.8.1 Adatok Magyarország repülési éghajlatához 132
6.8.2 Repülőtértér klimatológia, repülésklimatológiai tájékoztatás 133
7 A REPÜLÉSRE VESZÉLYES METEOROLÓGIAI ELEMEK,
PARAMÉTEREK 135
7.1 A jegesedés 135
7.1.1 A jegesedés fogalma 135
7.1.2 A jegesedés keletkezése 135
7.1.3 A jegesedés fajtái 136
7.1.4 A jegesedés intenzitása 137
7.1.5 A repülőgép jegesedését befolyásoló tényezők 138
7.1.6 A jegesedés keletkezésének feltételek 138
7.1.6.1 A jegesedés keletkezésének meteorológiai feltételei 138
7.1.6.2 A jegesedés keletkezésének aerodinamikai feltételei 140
7.1.7 A felhőfajták és a frontok hatása a jegesedésre 141
7.1.8 A jegesedés gyakorisága, évi menete 142
7.1.9 A jegesedés hatása 142
7.1.9.1 A jegesedés hatása merev szárnyú repülőgépekre 142
7.1.9.2 A jegesedés hatása helikopterekre 142
7.1.9.3 A jegesedés hatása a talajon lévő repülőgépekre 143
7.1.10 A jegesedési viszonyok előrejelzése 143
7.1.10.1 Repülésmeteorológiai szempontok, eligazítás 143
7.2 Turbulencia 143
7.2.1 A turbulencia mérése 145
7.2.2 A turbulencia hatása a repülőgépekre 145
7.2.3 A turbulencia megjelenési formái 146
7.2.3.1 Mechanikai turbulencia 146
7.2.3.2 Termikus turbulencia, konvekció 147
7.2.3.3 Dinamikus turbulencia 147
7.2.3.4 Zivatar-turbulencia 148
7.2.3.5 Turbulencia felhőkben 149
7.2.4 Felhő nélküli turbulencia (CAT- ClearAir Turbulence) 149
7.2.5 Az inverziós és a frontfelületekkel kapcsolatos turbulencia 152
7.2.6 Turbulencia szuperszonikus repülési szinteken 152
7.3 Az alacsony szintű szélnyírás 153
7.3.1 Az alacsony szintű szélnyírás értelmezése és mértékegysége 153
7.3.2 Az alacsony szintű szélnyírást előidéző tényezők 154
7.3.3 Az alacsony szintű szélnyírás fajtái és hatásuk a repülőgépekre 155
7.3.4 Szélnyírás miatt bekövetkezett repülőgép-balesetek 157
7.3.4.1 A Kennedy repülőtéri baleset 157
7.3.4.2 A denveri baleset 157
7.3.5 A balesettel kapcsolatos időjárási helyzetek vizsgálata 158
7.3.6 A két baleset közös vonásai és a vizsgálatból levont következtetések 158
7.3.7 A szélnyírás miatt bekövetkezett repülőgép-balesetek szaporodásának okai 159
7.3.8 A szélnyírás tér- és időbeli kiterjedése, erőssége 160
7.3.9 A lezúdulások és mikrolezúdulások keletkezése 162
7.3.10 A repülőgép mögött keletkező sodorörvények hatása 163
7.3.11 A szélnyírás észlelése, mérése 164
7.3.11.1 Fedélzeti mérőberendezések 164
7.3.11.2 Földi mérőberendezések 164
7.3.12 Az alacsony szintű szélnyírás előrejelezhetősége 165
7.4 Zivatar 166
7.4.1 A zivatarok kialakulásának feltételei 166
7.4.2 A zivatarok fajtái 167
7.4.2.1 Rövid életű, egyedi cellák, légtömegen belüli zivatarok 168
7.4.2.1.1 A zivatarcellák szerkezete 169
7.4.2.2 Multicellás zivatarok 171
7.4.2.3 Szupercellás zivatarok 171
7.4.2.3.1 A szupercellás zivatarok jellemzői 172
7.4.2.4 Kisebb méretű forgóviharok, tornádók 172
7.4.3 Frontális zivatarok 173
7.4.4 A zivatar veszélyei a repülésre 174
7.4.4.1 A jégeső 174
7.4.4.2 A légköri elektromosság hatása a repülésre 175
7.5 Por- és homokvihar 177
7.5.1 Porviharok keletkezési körülményei 177
7.5.2 A por- és homokviharok hatása a repülés biztonságára 178
7.6 Vulkáni tevékenység 179
7.6.1 A vulkáni hamu veszélyei 179
7.6.2 Jelentések és veszélyjelzések 179
7.7 Sztratoszférikus repülés 180
8 METEOROLÓGIAI INFORMÁCIÓK, ELŐREJELZÉSEK 181
8.1 Megfigyelések 181
8.1.1 Mérések, megfigyelések 181
8.1.1.1 Meteorológiai műholdak 182
8.1.1.1.1 A műholdfelvételek vizuális kiértékelése 184
8.1.1.1.2 Szerkezeti sajátosságok megállapítása 187
8.1.1.1.3 Műholdképből származtatott mennyiségek 188
8.1.1.2 Időjárási radar 188
8.1.1.3 Villámlokalizációs rendszerek 190
8.1.1.3.1 A villámok helymeghatározása 190
8.1.1.3.2 A jelenleg rendelkezésre álló információk típusai 191
8.1.1.3.3 A villámlokalizációs hálózat alkalmazhatósága a gyakorlatban 191
8.1.1.3.4 A légelektromosság paramétereinek változása 193
8.2 Időjárási térképek 194
8.2.1 Talajtérkép 194
8.2.2 Magassági térképek 195
8.2.3 Vertikális metszetek 195
8.3 Meteorológiai előrejelzések készítése 196
8.3.1 Az időjárási elemek hatása a repülésre 197
8.3.2 Elvárások a felhasználó részéről 198
8.3.3 Nowcasting 199
8.3.4 Numerikus modellek 199
8.3.5 Meteorológiai információk megjelenítése
(HAWK-Hungárián Advanced Workstation) 204
8.3.6 Az előrejelzések beválása 205
Előző fejezetek színes képei 206
9 KÓDOK, TÉRKÉPES INFORMÁCIÓK, RÖVIDÍTÉSEK 208
9.1 METAR, SPÉCI 209
9.1.1 Kódolási szabályok 210
9.2 SPECI 218
9.3 TAF 219
9.3.1 Kódolási szabályok 220
9.3.2 Módosított repülőtéri előrejelzés (amended TAF) 228
9.4 LANDING FORECAST 2
9.5 SIGMET 233
9.5.1 A SIGMET táviratok felépítése, formája 233
9.6 SNOWTAM 240
9.6.1 Általános rendelkezések 245
9.6.2 Futópálya fékhatása 240
9.6.3 Futópálya-állapot információk 241
9.6.4 A futópálya-állapotra vonatkozó közlemények kiadása 243
9.7 GAMET 244
9.8 AIRMET 247
9.9 Speciális veszélyjelzések 248
9.9.1 WINDSHEAR WARNING 248
9.9.2 AERODROME WARNING 248
9.10 Rádió közlemények: VOLMET.ATIS 249
9.10.1 VOLMET 249
9.10.2 ATIS 249
9.11 A repülések meteorológiai biztosítása 250
9.11.1 Repülés előtti és alatti információtovábbítás 250
9.11.2 Repülési dokumentáció 250
9.11.2.1 Magassági szél-és hőmérséklet-előrejelzés 251
9.11.2.2 Szignifikáns térképek 251
9.12 Példa a meteorológiai információk repülés előtti értelmezésére 252
9.12.1 A középmagas szintű szignifikáns térkép ismertetése 252
9.12.2 A különböző repülési magasságok viszonyait jellemző térképek ismertetése 254
9.12.3 A METAR, TAF, SIGMET táviratok értelmezése 255
9.13 Rövidítések jegyzéke 258
IRODALOMJEGYZÉK 264
TARTALOMJEGYZÉK 265

Témakörök