METEOROLOGICAL RISKS TO AVIATION IN THE ARCTIC REGIONS OF THE RUSSIAN FEDERATION
Authors:
1.
SPbGU GA (g. Sankt-Peterburg)
Russian Federation
Russian Federation
2.
SPbGU GA (g. Sankt-Peterburg)
Russian Federation
Russian Federation
3.
RGGMU (g. Sankt-Peterburg)
Russian Federation
Russian Federation
Type:
Сonference article
Published:
06.01.2019
Subject area:
UDK 656.7:551.5
BBK 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
BBK 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
Language:
Russian
Keywords:
meteorological risks, dangerous weather phenomena, aviation, Arctic regions
Abstract (English):
Aviaciya - edinstvennyy vid transporta, kotoryy mozhno ispol'zovat' na severnyh territoriyah kruglyy god. Klimat Arktiki sil'no oslozhnyaetsya specificheskimi meteorologicheskimi usloviyami pogody, kotorye trudno prognozirovat'. Dlya resheniya etoy problemy predlagaetsya ispol'zovat' razrabotannuyu avtorami avtomatizirovannuyu metodiku rascheta meteoriskov i ekonomicheskih poter' iz-za neblagopriyatnyh dlya poletov usloviy pogody.
Aviaciya - edinstvennyy vid transporta, kotoryy mozhno ispol'zovat' na severnyh territoriyah kruglyy god. Klimat Arktiki sil'no oslozhnyaetsya specificheskimi meteorologicheskimi usloviyami pogody, kotorye trudno prognozirovat'. Dlya resheniya etoy problemy predlagaetsya ispol'zovat' razrabotannuyu avtorami avtomatizirovannuyu metodiku rascheta meteoriskov i ekonomicheskih poter' iz-za neblagopriyatnyh dlya poletov usloviy pogody.
Keywords:
meteorological risks, dangerous weather phenomena, aviation, Arctic regions
meteorological risks, dangerous weather phenomena, aviation, Arctic regions
Авиация - это единственный вид транспорта, который можно использовать на северных территориях круглый год. Основным видом пассажирского транспорта в Заполярье являются самолеты и вертолеты малой авиации, потому как, с учетом расстояний между населенными пунктами, строительство и эксплуатация наземной транспортной инфраструктуры из-за высокой стоимости совершенно не оправдано с экономической точки зрения. В пределах Арктической зоны 80% пассажиров перевозится малой авиацией на местных воздушных линиях, но несмотря на это в Арктической зоне РФ по данным Минтранса находится всего 73 аэродрома. Особенности погодных условий в Арктике обусловлены близостью теплого течения Гольфстрим и холодного северного течения, которые также, как и наличие больших водных бассейнов открытых и закрытых льдом, способствуют формированию неустойчивой метеообстановки [3]. Климат Арктики сильно осложняется специфическими метеорологическими условиями погоды, особенно опасными для полетов на низких высотах - резкими сдвигами ветра, частыми изменениями высоты и характера облачности, туманами, шквалистыми ветрами, метелями, пургой, обледенением, турбулентностью, снежными зарядами и др. До настоящего времени для этой территории практически отсутствуют достаточно надежные методы прогнозирования, а синоптикам приходится пользоваться редкими данными наземных метеостанций и общими сведениями о климате. Для решения проблемной ситуации в работе синоптиков предлагается использовать разработанную авторами автоматизированную методику расчета метеорисков, основанную на обработке архивов многолетних срочных наблюдений за погодой и метеоявлениями с указанием времени их начала и окончания [1, 2]. Файл с закодированными архивными метеоданными загружается в программу и представляется уже в расшифрованном виде с указанием синоптического индекса станции, даты и срока наблюдения, наблюдаемого явления погоды, его интенсивности и времени начала и окончания. Помимо этого, указываются признаки качества для этих данных, показывающее их достоверность при переносе с бумажных носителей из архива в электронные базы данных (рис.1) Далее программой производится расчет риска, в зависимости от длительности каждого явления относительно длительности всего интервала наблюдения. R= P·C, где R - риск, P - вероятность, C - величина ущерба (последствий). Вероятность Р рассчитывается по следующей формуле: где D i - часть длительности погодного явления i, попадающая в заданный период наблюдения; N - количество погодных явлений данного типа, попадающих в заданный период наблюдения; T - общая продолжительность периода наблюдения. Расчетные единичные интервалы наблюдений для годового цикла составляют 1 месяц, для суточного цикла - 30 минут. Это программное решение, на основе статистической вероятности, позволяет рассчитать риск возникновения сложных и опасных явлений погоды в различное время года и суток, а также экономические потери в случае задержек, отмен и прерывания рейсов. По умолчанию в программе величина ущерба составляет 100 единиц, что в итоге расчетов дает результат в виде повторяемости явления в % (рис. 2, 3) Таким образом, используя статистический метод оценки риска, основанный на определении вероятности по имеющимся многолетним архивным данным наблюдений за явлениями погоды, с помощью разработанного авторами программного решения можно рассчитать метеориски от возникновения сложных и опасных явлений погоды, которые могут оказать негативное влияние на производство полетов. В результате, при отсутствии достаточного количества регулярных срочных наблюдений и надежных методов прогнозов в арктических районах, реализация данной методики в метеообеспечении авиации позволит повысить безопасность и обеспечить регулярность полетов ВС.
1. Afanas'eva Yu.S. Ocenka meteorologicheskih riskov dlya aviacii s pomosch'yu programmnyh sredstv. / Yu.S. Afanas'eva, O.G. Bogatkin, I.I. Viksnin // Vestnik Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo universiteta grazhdanskoy aviacii. Pod red. M.Yu. Smurova/ S.-Peterburg: SPbGU GA, 2017 № 2(15)
2. Bulygina O.N., Veselov V.M., Aleksandrova T.M., Korshunova N.N. «Opisanie massiva dannyh po atmosfernym yavleniyam na meteorologicheskih stanciyah Rossii.» Svidetel'stvo o gosudarstvennoy registracii bazy dannyh № 2015620081. URL: http://meteo.ru/ data/345-atmosfernye-yavleniya-sroki#opisanie-massiva-dannyh.
3. Nagurnyy A.P. Formirovanie i dinamika sovremennogo klimata Arktiki / A.P. Nagurnyy, T.A. Egorova, E.V. Rozanov. - SPb.: Gidrometeoizdat, 2004. - 261 s.
