Незважаючи на чудові експлуатаційні характеристики сучасних літаків, погода все ще має значний вплив на безпеку та економічну ефективність польотів. З цієї причини життєво важливо, щоб звіти про погоду були надійними, щоб вони складалися з точністю та якістю та щоб вони були доступні у встановлений час згідно з домовленостями між відповідними метеорологічними та авіаційними органами.

Метеорологічні дані є важливими для прийняття рішень при плануванні повітряних операцій. Важливість метеорологічних спостережень для авіації така, що, наприклад, дані вітру використовуються для вибору злітно-посадкових смуг, що експлуатуються, для процедур зменшення шуму та для визначення максимально допустимої злітної та посадкової ваги; або що дані температури впливають на довжину злітно-посадкової смуги, необхідної для зльоту.

інструментація

Системи метеорологічного спостереження в аеропортах повинні відповідати стандартам якості, встановленим Світовою метеорологічною організацією та Міжнародною організацією цивільної авіації (Міжнародні стандарти та рекомендована практика). Документ WMO-No 49 - Том II - Метеорологічна служба з міжнародної аеронавігації містить стандарти надання метеорологічних послуг міжнародній авіації, стандарти, які також включені в Додаток 3 до Чиказької конвенції ІКАО; обидва документи регулярно оновлюються за взаємною згодою обох організацій. У свою чергу, документ ВМО-No. 1001 Посібник із Системи управління якістю для надання метеорологічної служби для міжнародної аеронавігації інформує про стандарти якості Системи управління якістю ISO 9001, необхідні для впровадження та вдосконалення послуг з авіації.

Метеорологічні параметри, які слід спостерігати в аеропорту:

- поверхневий вітер,

- Видимість та дальність видимості (RVR: Візуальний діапазон злітно-посадкової смуги) на всіх діючих злітно-посадкових смугах в умовах низької видимості,

- теперішній час,

- хмари, а у випадку з темним небом - вертикальна видимість,

- температура повітря та температура роси, і

- атмосферний тиск.

У ситуаціях значних метеорологічних умов, таких як попередження про зсув, нещодавні опади або повідомлення про стан злітно-посадкових смуг, необхідно надати додаткову інформацію, особливо в зонах підходу та сходження.

Метеорологічні служби, як правило, автоматизують системи спостереження в аеропортах. В даний час багато спостережень здійснюються автоматично обладнанням, відомим як AWOS (автоматизована система спостереження за погодою), ASOS (автоматизована система спостереження за поверхнею) і AWSS (автоматизована система датчиків погоди), що складається з електронних датчиків, підключених до комп'ютера, що вимірює деяку метеорологічну параметри., аналізувати дані та надавати їх користувачам у режимі реального часу. В даний час це автоматичне обладнання знаходиться в стадії розробки та ще не здатне вимірювати деякі метеорологічні умови, які представляють інтерес для операцій, такі як туман у банках або дим. З цієї причини у багатьох аеропортах персонал метеорології все ще відповідає за візуальні спостереження, додаючи інформацію, яка не може бути виміряна автоматично, на додаток до нагляду та вирішення будь-яких непередбачених ситуацій у разі виходу з ладу автоматичних станцій.

метеорологічні прилади в аеропортах можна згрупувати у:

- Польові команди (Я включаю в цей розділ стандартне обладнання для спостереження за поверхнею та обладнання дистанційного зондування, хоча інформація від цього обладнання повинна трактуватися окремо від стандартного спостереження), та

- Офісне обладнання

ПОЛЬНЕ ОБЛАДНАННЯ

Обладнання спостереження або набір датчиків метеорологічних параметрів слід розташовувати досить далеко від будь-якого джерела, яке суттєво впливає на якість даних. Його розташування буде залежати від параметрів, що підлягають оцінці. Деякі метеорологічні прилади знаходяться в так званому метеорологічному саду аеропорту, в районі, захищеному огорожею, тоді як інші датчики розташовані в різних місцях поза метеорологічним садом.

Метеорологічний сад (Джерело: AEMET)

Наступне спостережне обладнання використовується для вимірювання різних параметрів:

1.- ВИМІР ВІТРА: Вітрові анемометри та профілі.

два.- ВИМІРЮВАННЯ ВИДИМОСТІ: Трансмісометри та скатерометри

3.- ВИМІРЮВАННЯ СУЧАСНОГО ЧАСУ: Присутні датчики погоди.

4.- ВИМІРЮВАННЯ НЕБЕЗПЕЧНИХ УМОВ: Кілометри або нефобазиметри.

5.- ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ ТА РОСИ: Термометри та гігрометри.

6.- ВИМІРЮВАННЯ ТИСКУ: барометри.

Для цього набору приладів потрібні відповідні інсталяційні аксесуари, а також модеми та інше комунікаційне обладнання та передавачі даних, щоб отримана інформація могла поширюватися серед авіаційних користувачів у реальному часі.

[У цій першій статті ми побачимо лише перші три з них, а решту три залишимо на наступний внесок через довжину статті.]

1.- ВИМІРЮВАННЯ ВІТРА: Анемометри та вітропрофілі

Вимірювання вітру проводитимуться за допомогою датчиків, розташованих на 10 метрів над землею. Розташування та кількість датчиків, що встановлюються на аеродромі, повинні враховувати зони обмеження перешкод, пануючі вітри на аеродромі і повинні бути ретельно вивчені фахівцями.

Основним обладнанням для вимірювання швидкості вітру є чашковий анемометр, Він складається з системи з трьох чашок, які вітер обертає горизонтально навколо осі, отримуючи оцінку середньої інтенсивності вітру, яка буде виражена в кілометрах на годину або у вузлах.

Чашковий та лопатевий анемометр (Джерело AEMET)

Флюгер використовується для вимірювання напрямку. Напрямок - це той напрямок, звідки дме вітер, а саме той напрямок, на який вказує стрілка на флюгері, напрямок, що відноситься до географічного півночі, також званий справжній північ. Це виражається в шістдесятима градусами з трьома цифрами, згідно з компасом.

звукові анемометри Вони є датчиками, здатними визначати вектор швидкості через вплив зазначеного вектора на передачу ультразвукових сигналів між передавачами та приймачами.

Сонічний анемометр (Source MetOffice)

Деякими його перевагами перед чашовим анемометром є те, що він не має рухомих частин і що він здатний вимірювати повний вектор вітру в одній точці, тоді як чашковий анемометр цього не робить.

вітропрофільники Вони є датчиками дистанційного зондування, які дозволяють отримувати безперервно за допомогою акустичних імпульсів (SODAR-Sonic Detection and Range) та за допомогою ефекту Доплера оцінки вітру на різній висоті над його місцем розташування. Знання градієнту вітру з висотою має важливе значення при зльотно-посадочних операціях, фазах польоту, що значною мірою впливають на зсув вітру.

Профілювач вітру в аеропорту Мадрида Барахас (Джерело AEMET)

Системи попередження про зсув на низькій висоті, LLWAS (Системи оповіщення про зсув вітру на низькому рівні), попереджають про зсув на низькій висоті в коридорах ЗПС. Вони складаються з серії анемометрів, які вимірюють швидкість і напрямок вітру в різних точках по обидва боки злітно-посадкових смуг, виявляючи події зсуву та мікровибухи. Вони дозволяють пілотам на заході та зльоті в реальному часі попереджати про потенціал цього явища, щоб уникнути цього.

LLWAS (Джерело airmen.mailpen.com)

2.- ВИМІРЮВАННЯ ВИДИМОСТІ: Трансмісометри, скатерометри та лічильники яскравості.

Видимість повинна дотримуватися з посиланням на об'єкти, відстань яких від точки спостереження відома. Також спостерігатимуться значні розбіжності у видимості з рульовим управлінням, що особливо важливо в районі підходу. У більшості випадків видимість та її варіації із напрямком можна визначити за допомогою візуальних спостережень, але використання автоматичних датчиків, які дуже корисні в умовах низької видимості, стає все більш поширеним.

Як автоматичні датчики для визначення видимості, трансмісометри та скатерометри. Вони повинні розташовуватися на висоті приблизно 2,5 метрів від землі, і їх точне місце розташування буде визначатися з урахуванням аеронавігаційних метеорологічних міркувань. Дані відображаються на моніторах користувачів і постійно оновлюються.

трансмісометр вимірює коефіцієнт вимирання або коефіцієнт пропускання світла в об'ємі повітря. Випромінювач випромінює світло відомої інтенсивності у бік фотоелектричного приймача, розташованого на відомій відстані та ідеально вирівняного з випромінювачем. Коефіцієнт згасання визначається з урахуванням кількості світла, втраченого на шляху від випромінювача до приймача.

Трансмісометр (джерело AEMET)

Трансмісометри є дуже надійними приладами в умовах низької видимості і використовуються для вимірювання того, що називається візуальним діапазоном злітно-посадкової смуги (RVR Runway Visual Range).

скатерометри це прилади, які вимірюють коефіцієнт розсіювання світла в невеликому обсязі повітря. Випромінювач випромінює світло відомої інтенсивності до приймача, який не знаходиться на своїй осі, а утворює певний кут, який вимірює розсіяне світло.

Скатерометр (Source Met Office)

Дисперсія внаслідок відбиття, заломлення або дифракції краплями води (туман) є основною причиною зниженої видимості, тому коефіцієнт дисперсії можна вважати рівним коефіцієнту згасання та використовувати для оцінки видимості та зорового діапазону на ЗПС.

лічильники яскравості Вони є датчиками, які повинні бути розташовані в кінці колії, де встановлені трансмісометри та/або скатерометри. Вони вимірюють яскравість горизонту або неба у напрямку, протилежному до Сонця. Значення яскравості використовується для визначення порогів освітленості, порогів, які повинні бути відомі для того, щоб визначити візуальний діапазон злітно-посадкової смуги (RVR).

лідар (Виявлення та вимірювання світла), датчик, який використовує лазерну технологію, також може використовуватися для вимірювання видимості, коли лазерний промінь світла спрямований горизонтально, вимірюючи час, який промінь світла відбиває. (описано в пункті 4)

3.- ВИМІРЮВАННЯ СУЧАСНОГО ЧАСУ: Присутні датчики погоди

Поточні явища погоди класифікуються на три категорії: опади (дощ, дощ, сніг, цинарра, гранульований лід, град та невеликий град), явища затемнення, що обмежують горизонтальну видимість (туман, туман, дим, вулканічний попіл, пил, пісок і серпанок) та інші явища, що обмежують видимість (пилові або піщані вихори, шквал, торнадо, піщана буря та пилова буря). Ці категорії будуть супроводжуватися кваліфікаційними таблицями, щоб найкраще визначити поточну погоду, про яку повідомляється, як це відбувається, коли повідомляється про зливи та шторми. Сучасні метеорологічні спостереження повинні бути репрезентативними для зон заходу та посадки для злітних та посадкових робіт, а також, де це доречно, репрезентативними для аеродрому та його безпосереднього оточення. Необхідно спостерігати і повідомляти момент, коли ці явища починаються і закінчуються, а також їх інтенсивність.

Поточні спостереження за погодою здійснюються візуально метеорологічними спостерігачами. Як вже було сказано, автоматичні системи, хоча і вимірюють деякі параметри, ще не здатні розпізнати всі сучасні явища, але вони дуже допомагають візуальним спостереженням.

Опади: Дощоміри, автоматичні датчики та дистанційне зондування

дощоміри вони вимірюють кількість опадів, які випали протягом певного часу, будь то рідкі (дощ чи дощ) або тверді (сніг чи град). Основними датчиками є дощоміри Гельмана. Вони в основному складаються з циліндричного скла зі стандартним розміром горловини (200 см 2), який ідеально горизонтальний і повинен знаходитися на відстані 1,50 м від землі та відповідати ряду вимог у його конструкції, щоб уникнути випаровування, впливу вітру тощо.

Манометр (джерело AEMET)

Скло має певну глибину і закінчується своєрідною лійкою, яка веде зібрану воду до ємності, де утримується впала вода, не даючи їй випаровуватися. Під час спостереження або вимірювання зібрану воду виливають у градуйований циліндр, який вимірює опади, що випали, з точністю до 0,1 мм. Якщо це сніг або град, почекайте, поки він розтане, і виміряйте його, ніби дощ. Коли дощомір є автоматичним, встановлюється система опалення, яка спрацьовує при температурі близько 0 ° C і скидає зібрану воду, коли досягається заданий рівень.

дощоміри дозволяють визначати інтенсивність опадів, тобто вони вимірюють, чи випадають опади повільно і безперервно, або якщо це відбувається, накопичуючи велику кількість опадів за дуже короткий час. Для цього на ньому є поршень, підключений до пера, так що коли він збирає опади, він залишає слід на градуйованому папері. Цей папір катають на барабані, який обертається раз на 24 години або щотижня.

Плювіограф (джерело AEMET)

Всесвітня метеорологічна організація встановлює такі пороги інтенсивності опадів:

Таблиця 1 - Інтенсивність опадів. (Джерело AEMET)

Автоматичні датчики опадів визначають, який тип опадів випадає, будь то дощ чи сніг, але вони ще не можуть розрізнити інші типи опадів, такі як град, замерзаючі опади тощо, і в цьому випадку вони кодуються як невідомі опади.

метеорологічний радар, датчик дистанційного зондування є одним з найважливіших інструментів для метеорологічної інформації, що цікавить авіацію. Зазвичай вони працюють на довжинах хвиль 3, 5 або 10 см. РЛС дає постійну інформацію в режимі реального часу про умови, що мають місце на великих територіях навколо аеропорту. Отримане відлуння інтерпретується таким чином, що можна визначити тип опадів і простежити за траєкторією метеорологічних систем, що їх виробляють, та за їх розвитком. Це особливо корисно при виявленні штормів для їх розташування та оцінки їх потенційних опадів. Якщо радар оснащений доплерівською системою, це також дозволяє оцінювати зсув на низьких рівнях.

Зображення погодного радіолокатора (Джерело AEMET)

детектор електричного удару, Це датчик дистанційного зондування, який фіксує, аналізує та розрізняє електричні розряди в радіусі порядку 100 км навколо аеродрому. Вони засновані на виявленні низькочастотного електромагнітного випромінювання від розрядів. Вони вимірюють час, необхідний для надходження сигналу, і напрямок, з якого він надходить. Процесор оцифровує та отримує сигнали від завантажень. Ця інформація доповнює інформацію про метеорологічний радар.

Детектор електричного удару (Джерело NOAA)

Зображення детектора удару (джерело AEMET)

Потемніння явищ: Автоматичні датчики.

Такі явища затемнення, як тумани, серпанок, дим, пил тощо, зазвичай спостерігаються візуально, оскільки автоматичні датчики їх не чудово розпізнають. В основному датчики складаються з скатерометрів, тобто вони забезпечують інформацію, яка базується головним чином на вимірюванні коефіцієнта вимирання, або також використовує взаємозв'язок між погодними явищами та такими змінними, як температура та вологість. Наприклад, якщо видимість зменшується нижче 5 кілометрів і вологість низька, це повідомляє про помутніння, але якщо вологість висока, то повідомляється про туман або туман.

- ВИМІРЮВАННЯ УМОВ НЕБА: Келометри або необазиметри

- ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ: Термометри

- ВИМІРЮВАННЯ ТИСКУ: Барометри