РД 52.11.638-2002 Методические указания. Проведение работ по искусственному рассеянию переохлажденных туманов в аэропортах наземными средствами с использованием жидкого азота

     4 Информация, необходимая для определения целесообразности и эффективности применения искусственного рассеяния тумана в конкретном аэропорту

4.1 Положительный эффект искусственного рассеяния тумана может быть получен только в случае воздействия на переохлажденные жидкокапельные или смешанные туманы, содержащие небольшое количество кристаллов льда.

4.2 Для решения вопроса о целесообразности и эффективности применения искусственного рассеяния тумана в конкретном аэропорту следует ознакомиться:

- с оснащением аэропорта средствами посадки самолетов по приборам;

- с климатическими характеристиками в дни с туманами;

- с расписанием рейсов самолетов.

4.2.1 От используемой в аэропорту системы посадки самолетов зависит категория погодного минимума, а следовательно, объем и конфигурация пространства, которое должно быть освобождено от тумана, и требования к условиям видимости в нем.

Согласно классификации Международной организации гражданской авиации (ИКАО), погодные минимумы подразделяются на три существенно отличающиеся друг от друга категории.

На рисунке 1 представлены объемы и конфигурации пространства, соответствующие I, II и III категориям погодных минимумов по классификации ИКАО.

а - I категория (объем пространства составляет 14672700 м); б - II категория (объем пространства
 составляет 4116200 м); в - III категория (объем пространства составляет 2802600 м);
АВ - порог ВПП; С - точка касания

Рисунок 1 - Конфигурации и соответствующие им объемы пространства, которые должны быть
освобождены от тумана при различных категориях погодных минимумов (по классификации ИКАО)

4.2.2 Климатические характеристики в дни с туманами позволяют получить информацию о повторяемости туманов при различных температуре, скорости и направлении ветра и условиях видимости, а также о повторяемости туманов по времени суток. Сопоставление этой информации с расписанием рейсов самолетов важно при решении вопроса о целесообразности проведения работ по рассеянию тумана.

4.3 Большую роль при рассеянии туманов играет производительность используемых азотных генераторов мелкодисперсных частиц льда. Как следует из результатов численного моделирования и практического применения метода рассеяния тумана с использованием жидкого азота, производительность азотных генераторов должна быть не менее 4·10 крист./с.

4.4 Наиболее важными метеорологическими величинами, определяющими возможность получения положительного эффекта воздействия, являются:

- вид и мощность тумана;

- температура воздуха и вертикальный температурный градиент;

- скорость и направление ветра;

- метеорологическая дальность видимости.

4.4.1 При использовании достаточно производительных азотных генераторов положительный эффект воздействия может быть получен при температуре ниже минус 0,5 °С. Нижним критерием применимости способа рассеяния туманов с использованием жидкого азота является температурная граница существования жидкокапельных туманов.

4.4.2 Значимость вертикального температурного градиента как фактора, определяющего возможность получения положительного эффекта искусственного рассеяния тумана, особенно возрастает, когда осуществляют воздействие на туман при температуре, близкой к пороговой. Вертикальный профиль температуры может быть определен с помощью профилемера или радиозондирования.

Обобщенные данные о вертикальном профиле температуры в различных видах туманов показывают, что в адвективных и находящихся в стадии стабилизации радиационных туманах в нижних слоях атмосферы (100-200 м) наблюдается падение температуры с высотой с градиентами 0,3-0,4 °С на 100 м, выше располагается инверсия. Нижняя граница инверсии практически совпадает с верхней границей тумана. В туманах, связанных с прохождением фронта, обычно наблюдается более быстрое падение температуры с высотой (с вертикальным градиентом примерно 0,9 °С на 100 м) [2]. В таких случаях существуют благоприятные условия для развития процесса искусственного рассеяния тумана.

В некоторых случаях складываются такие метеорологические условия, которые обычно наблюдаются в формирующемся радиационном тумане, когда инверсия температуры начинается непосредственно от поверхности земли. Тогда при температуре, близкой к пороговой, уже на небольшой высоте температура становится положительной и развитие процесса рассеяния по вертикали прекращается.

Примеры вертикальных сечений зон искусственного рассеяния, их местоположения относительно стационарных азотных генераторов с производительностью 4·10 крист./с при различных метеорологических условиях приведены на рисунке 2.