О Векторе
Обучение

Магазин
Фотогалерея
Видеогалерея

Творчество
Архив новостей






Программы обучения

Техника

Команда

Места полетов

Клуб

Путешествия

Прайслист

Расписание полётов








Контакты
Тел:
098-11-22-33
e-mail:
abuse@vector-pg.ru



Подписка
на новости




Дэннис Пэгин. Осознать небо. Глава 9 Непостоянность и термичность

Непостоянность и термичность

Одна из самых нередких и продуктивных обстоятельств восходящих потоков в природе - это термичность. Пузыри и столбы поднимающегося теплого воздуха могут достигать огромных высот. Они могут быть чрезвычайно слабенькие и неприметные в критериях слабенького прогрева либо массивные и даже небезопасные, когда солнце жаркое, а поверхность пригодная.
В связи с исключительной значимостью термических потоков для спортивной авиации мы посвятим некое время в данной главе на разъяснение того, как они появляются, какие условия нужны для этого и где их находить. В последующей главе мы побеседуем о поведении термиков в небе.
В главе 2 мы разобрались что такое непостоянность и градиент температуры. Эти познания будем применять для исследования материала данной главы.

Рождение термика
Толчок для рождения термиков
Термическая деятельность на подветренной стороне
Источники термических потоков
Местонахождение термических потоков
Источники термических потоков на поверхности
Водоемы - источники восходящих потоков
Термические циклы
Вечерние термические потоки
Высота термического потока
Настоящий градиент
Градиент температуры на высоте
Изменение термичности и градиента температуры
Смерчи
Безупречные термические условия
Восходящие потоки при термической активности
Нисходящие потоки в термиках
Итоги

РОЖДЕНИЕ ТЕРМИКА

Термик - это скопление воздуха, поднимающегося в основной массе из-за того, что он легче окружающего. Термики могут различаться по форме, размерам и силе. Ежели мы желаем совершать действенные и приятные прогулки верхом на этом свободно поднимающемся воздухе, мы должны начать его исследование с рождения. База всего - солнечный прогрев поверхности в течении дня. Тепло передается воздуху над ней (глава 1). Ежели прогрев медленный, теплый воздух может подниматься в егком непрерывном потоке, столбе. При наиболее стремительном прогреве могут формироваться пузыри, оставаясь на поверхности и увеличиваясь некий период времени до внезапного отрыва. Узреть этот процесс можно, понаблюдав за греющейся водой. Поначалу на дне вы будете созидать конвективный процесс - столб поднимающейся наиболее теплой воды. Потом, когда нагрев станет наиболее интенсивным, начнут формироваться пузыри на дне, через определенные промежутки времени отрываясь и быстро поднимаясь к поверхности. С продолжением прогрева образуются пузыри все наиболее большие в месте большего прогрева дна сосуда. Пузыри, в основном, сферической формы. Позже начинается перемешивание воды. Подобные процессы происходят и в воздухе.
На рисунке 166 показана ситуация, имеющая место над нагревающейся поверхностью. Поначалу легкий прогрев приводит к медленной неизменной циркуляции. Это может быть днем, деньком, когда слой туч отчасти закрывает небо и затрудняет прогрев либо вечерком, когда теплая земля медлительно дает накопленное тепло.
2-ой шаг: на поверхности начинает расти купол теплого воздуха. Купол будет таковым, как показано на рисунке будет занимать прогреваемую площадь и в размерах ограничиваться размерами поля либо иной поверхности.
Деревья либо окружающая поле наиболее прохладная поверхность могут ограничивать размеры купола.
Когда этот купол растет, он вытесняет окружающий воздух как показано на рисунке. Скорое расширение и инерция нагревающегося воздуха удерживает его у поверхности до неких размеров. Потом он отрывается от земли, формируется теплый пузырь. Подробнее о этом будет поведано ниже. Процесс образования теплых пузырей - чрезвычайно действенный способ термообмена.
Ограниченные объемы нагревающегося воздуха, как показано на 2-ой картинке, чрезвычайно нередко образуются в наиболее зеленоватых районах, таковых как Европа и восточная часть Северной Америки. В пустынях, где большая территория монотонной поверхности, формируется широкий слой горячего воздуха. Это возможный термик. Воздух поднимается от какого-либо действия в определенном месте (собственного рода трамплин) непрерывным столбом, подпитываемый из нагретого слоя у поверхности. Данная ситуация проиллюстрирована на картинке 3.

ТОЛЧОК ДЛЯ РОЖДЕНИЯ ТЕРМИКОВ

Возможный термик может находиться на земле в течение почти всех минут с момента формирования. Таковая ситуация является нестабильной. Теплый воздух должен подниматься ввысь через наиболее прохладный. Нагреваясь, воздух расширяется и может оставаться на поверхности до порыва ветра, который разрушит хрупкое равновесие, либо он станет таковым огромным, что расширение замедляется из-за давления со всех сторон наиболее прохладного воздуха.
Некая нерегулярность ветра может послужить толчком для образования термика, к примеру, движение воздуха у поверхности от предшествующего сошедшего термика либо порыв воздуха от быстро проехавшего кара. Много пилотов с малых высот выбирались наверх благодаря тому, что их наземный экипаж движением собственного кара срывал термик. В одном месте в Пенсильвании имеется равнина с жд линией и проходящий поезд срывает термик. Пилоты планеров знают о этом и употребляют в полетах.
Основной ветер у поверхности создает термики, завихряясь вокруг земных препятствий. Таковой ветер нередко ограничивает размер термиков поэтому, что традиционно содействует их отрыву. На широких плоских территориях ветер будет гнать теплый воздух, пока не встретит на собственном пути бугор либо возвышенность, которые спровоцируют вертикальное движение и послужат трамплином для термика как показано на рисунке 167.
Толчком для термической деятельности над наклонной территорией может послужить движение туч. По максимуму земля может в пару минут охлаждаться на 27С, когда облака закрывают солнце. Скорое движение прохладного воздуха вниз к подножию холмика может послужить толчком для отрыва термика.
В штиль любые выпуклости поверхности могут сыграть роль инициатора термического потока. В особенности на поднимающихся территориях, где может появиться бриз на склон. Набросок 168 иллюстрирует образование термика около холмика, дерева, столба. Остальные нерегулярности местности, такие, как: строения, плато, лесополосы - будут содействовать образованию термических потоков аналогичным образом.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ НА ПОДВЕТРЕННОЙ СТОРОНЕ.

Принципиальные эффекты на поверхности появляются в критериях, когда ветер блокируется препятствием: бугры, строения, лесопосадки. На наветренной либо подветренной стороне таковых преград будут возникать возмущения, но ежели ветер несильный, то они будут чрезвычайно слабенькими. В таковых местах, закрытых от ветра, купола теплого воздуха вырастают до сравнимо огромных размеров.
Термики подветренной стороны имеют посреди пилотов репутацию не плохих летящих восходящих потоков. Но, в хоть какой ветер подветренная сторона горы не наилучшее место лля полетов. Нам необходимо находиться над возвышенностью лля безопасного использования потока. С данной точки зрения безупречные условия, когда на вершине встречаются восходящие потоки с обоих сторон горы. Термик подветренной стороны - не наилучший источник восходящего потока, так как мы не можем проводить всегда над подветренным склоном. И все-же нужно непременно обращать внимание на препятствия на поверхности, как на вероятные источники не плохих термических потоков.

ИСТОЧНИКИ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Источники термиков чрезвычайно близко соединены с причинами их появления. Термический источник - это место, над которым появляются термо восходящие потоки.
Неплохим источником термиков является поверхность, быстро прогреваемая солнцем. В перечне таковых территорий - вспаханные поля, открытая голая земля, асфальт, созревшие злаковые, скошенные поля. Хоть какое место, где вы сможете в солнечный день обжечь ноги, является неплохим генератором термических потоков. Песок чрезвычайно быстро прогревается, но также быстро и дает тепло воздуху, потому он быстро охлаждается проходящими тучами. Созревшая пшеница осенью - хороший источник тепловых восходящих потоков, так как прогревается толстый слой воздуха, попавшего в ловушку. Чрезвычайно отлично нагревают нижний слой воздуха городские кварталы, тут и прогрев дорог и тротуаров, и отражения стенками строений солнечного тепла.
Скалистая поверхность также является хорошим источником термиков, ежели горы мелкие. Наиболее большие скальные образования имеют типичные индивидуальности. Они просто проводят тепло, передают его поверхности, из которой выступают, но долго его хранят. К надежным источникам термических потоков их можно отнести лишь опосля обеда. Вечерком горные районы могут иметь хорошие термичные места, потому что они медлительно отдают накопленное тепло. Хорошими источниками являются карьеры, ежели они неглубокие. Подогретый воздух не спешит их покинуть.

МЕСТОНАХОЖДЕНИЕ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Определения, жилье термика и резиденция термика (час-то дежурный термик) относятся к неизменным термический потокам, размещенным около мест полетов и дельтадромов. Они могут быть устойчивыми термическими столбами либо постоянными, чрезвычайно неплохими для полетов пузырями. Почти все пилоты вспоминают о дежурном термике, попав в безнадежный нисходящий поток. Хотя нельзя забывать и то, что в воздухе ничего не быть может гарантировано, кроме силы притяжения и роста цен на оборудование и снаряжение.
Понятно, что дежурный термик находится над неплохим термическим источником. Конкретно отсюда его постоянство. Время от времени источником является одиночный бугор, время от времени каменистая поверхность. В горах таковым местом быть может чаша либо ущелье. Не непременно на некий местности существует определенное место образования термика, бывает, что они появляются временами и в различных местах.

Пилоты должны держать в голове:

неплохой термический источник имеет тенденцию к созданию восходящих потоков на повторяющейся базе в течение дня и каждый день.

ИСТОЧНИКИ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ НА ПОВЕРХНОСТИ

Мы постоянно подразумевали, что бугры и остальные поднимающиеся поверхности являются неплохим местом для появления термических потоков. Остановимся на этом подробнее. Поднимающиеся местности такие, как горы либо хребты - хорошие генераторы термиков. Во-1-х, ежели высочайшие, они лучше и легче прогреваются солнцем, так как солнечные лучи проходят до их наиболее узкий слой атмосферы. Во-2-х, склоны нередко нацелены так, что солнечные лучи падают на их перпендикулярно, как показано на рисунке 169. Набросок также иллюстрирует прогрев воздуха около вогнутого и выпуклого склонов. 3-я причина заключается в том, что воздух над горами наиболее прохладный, чем в равнинах, в то время, как поверхность становится теплее и теплее. Потому термики над возвышенностями появляются ранее, чем над равниной, они наиболее массивные и почаще появляются в течение теплой части дня. Ночкой горные вершины выступают над слоем инверсии. Прохладный воздух стекает по склонам вниз. как показано на рисунках 101 и 135 (может быть эти картинки покажутся на веб-сайте позднее, совместно с остальными главами книжки. Webmaster). Следовательно, у горы будут ранее образовываться термические потоки.

В пустынях и в местности с одинаковым ландшафтом наиболее высочайшие точки будут более вероятным местом существования тепловых восходящих потоков. Эта ситуация проиллюстрирована рисунком 170. Ежели его перевернуть ввысь ногами и заместо теплого воздуха представить себе жидкость, то получим хорошую модель. При этом, чем выше точка на поверхности, тем наилучшим местом для существования термика она является. Вы сможете применять это утверждение для поиска восходящих потоков во время полетов.

В это время над чашами меж возвышенностями будут нисходящие потоки. Над необъятными местами эти потоки могут турбулизировать поток ветра и сиим содействовать образованию термиков, что нередко имеет место в пустынях.

ВОДОЕМЫ - ИСТОЧНИКИ ВОСХОДЯЩИХ ПОТОКОВ

Мы изучали выше, что аква поверхность прогревается медлительнее поэтому, что много тепла расходуется на испарение и, не считая того, вода распространяет тепло по всей толще. Это приводит к тому, что над аква поверхностью образуются нисходящие потоки и пилотам лучше уклоняться от полетов над ней. Но в неких вариантах бывают исключения.
Узкий слой стоячей воды, соответствующий пример этому болота, будет прогреваться так же, как и жесткая поверхность. В этом случае может быть образование термиков, но они будут вероятнее всего слабенькими, широкими и ежели аква место чрезвычайно обширное, то появляются трудности с определением их местоположения.
Мокроватая поверхность (к примеру, опосля дождика) - слабенький источник термиков, снова же из-за охлаждающего эффекта парообразования. Но с иной стороны, водяные пары помогают воздуху подниматься. На широких мокроватых территориях можно отыскать восходящие потоки над наиболее высочайшими либо осушенными участками. В чрезвычайно мокроватых районах сухие участки являются генераторами термиков. Это типично для северной Европы и восточной половины Северной Америки. Когда в таковых районах случаются засухи, то термики чрезвычайно часты и сила их бывает драматична.
Большие водоемы являются территориями нисходящих потоков, но даже над ними в определенных ситуациях могут возникать восходящие потоки. Когда прохладный северный воздух натекает на большое аква место, он греется и могут образоваться размеренные, широкие, слабенькие потоки. Это нередко наблюдается осенью и зимой около больших озер, морей и океанов и именуется аква термический поток. Снег отражает солнечные лучи деньком и излучает тепло ночкой, потому заснеженные местности чрезвычайно холодны даже опосля солнечного дня. Но и в этом случае время от времени возможны термические потоки, когда на покрытую снегом поверхность натекает чрезвычайно прохладный воздух. Снежные термики бывают изредка, но при появлении чрезвычайно похожи на водные, такие же широкие и размеренные.

ТЕРМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ

Мы уже знаем, что солнечный прогрев земли имеет дневные и сезонные циклы. Это рассмотрено в главе 1 на рисунках 7 и 8. Из их следует, что наибольший дневной прогрев, а означает и наибольшая термическая активность, по времени не соответствуют моменту, когда солнце в зените, а запаздывает, так как даже после чего некое время поверхность продолжает прогреваться. График на рисунке 7 указывает наибольший нагрев поверхности, а означает, и наибольшую термическую активность меж 14-00 и 15-00.
Время циклов может сильно изменяться в зависимости от поверхности и туч. К примеру, западные склоны добиваются пика прогрева на 3-4 часа позднее, чем горизонтальная поверхность, в то время как на восточных все это происходит днем. Северные склоны в северном полушарии могут прогреваться лишь в середине лета и то лишь у вершин. Это в особенности справедливо в полярных районах.
Дымка либо облачность могут сильно уменьшить солнечный прогрев и исключить образование термических восходящих потоков. Утренние облака, которые позднее исчезают, задерживают термический цикл. Но когда облака исчезают, идет чрезвычайно стремительный прогрев и термики формируются чрезвычайно бурно (ежели, естественно, был нетонкий слой туч, медлительно растворяющийся). В основном, высочайшие перистые облака уменьшают термическую активность, в то время как кучевые облака, закрывающие огромную местность, могут совершенно приостановить либо не допустить термические процессы. Время от времени таковой рост кучевых туч цикличен: термо восходящие потоки приводят к образованию туч, которые закрывают солнце и гасят термическую активность, облака распадаются, снова появляются термики и цикл повторяется.
Термическая активность в течение года. в основном, соответствует солнечной активности. Пик солнечного прогрева приводит к пику термичности. Зимой термики появляются не нередко и слабы. Бывают исключения из правила, когда пик парения в умеренных широтах сдвигается на весну и осень, когда характерен перенос огромных масс воздуха с полюсов. Это приводит к непостоянности.
Нужно направить внимание на суточную цикличность термической активности: начало прогрева днем приводит к слабенькому движению воздуха. Легкая циркуляция является толчком для появления термиков, 1-ые из которых возникают в районе 10-11 часов. Термические потоки растут и развиваются до 2-3 часов дня, после этого они затухают и имеет место вечерняя отдача тепла приблизительно до 6 - 8 часов вечера.
Нередко в течение дня имеют место две термические паузы. 1-ая возникает приблизительно на полчаса опосля первых термиков. Кажется, что природа делает глубочайший вдох, для возобновления термических действий с новейшей силой. Эта пауза ранешным днем разъясняется тем, что на замену поднявшемуся ввысь нагревшемуся воздуху приходит прохладный и для его прогрева нужно некое время. Потом, прогревшись, он образует термики уже на наиболее постоянной базе.
2-ая термическая пауза возникнет вечерком, когда постоянная термическая активность ослабевает. Время от времени это продолжается около получаса в промежутке меж 16 и 18 часами. Опосля данной паузы термики только изредка появляются вновь от солнечного прогрева, а живут за счет остатков тепла.

ВЕЧЕРНИЕ ТЕРМИЧЕСКИЕ ПОТОКИ

Как солнце опускается к горизонту, постоянная термическая активность миниатюризируется. Местности, которые попадая в тень, быстро отдают тепло (к примеру, песок), и слабенькие источники термиков в течение дня вечерком являются местами появления нисходящих потоков. Дневные нисходящие потоки также не ослабевают.
Леса и горы - красивые места для вечерней термичности. Неплохи в этом смысле поля с неубранным урожаем злаковых. И, в конце концов, вода - природный батарея тепла, может греть воздух над собой в вечерние часы. Над глубокими водоемами появляются восходящие потоки, ежели ветер уносит подогретый воздух от поверхности. Неглубокие водоемы и все остальные вечерние источники термиков идеальнее всего работают в этом качестве при легком ветре либо в штиль.
Вечерние термики не такие мощные и широкие, высочайшие и надежные, как дневные, но слабенькие восходящие потоки все же лучше, чем их отсутствие вообщем. Не считая того, в умеренном воздухе встречаются поднимающиеся пузыри теплого воздуха.
Нужно держать в голове, что неплохими местами для вечерних восходящих потоков являются большие автостоянки и городка. Также не запамятовывайте: дымы от огня и из труб являются неплохими указателями восходящих потоков (глава 8). Подведем некие итоги.

Места появления термиков

День

Ночь

Место дежурного термика

Тоже

Возвышенности

Тоже

Отлично нагревающиеся поверхности, такие как: голая земля, вспаханные поля. горы (во 2-ой половине дня), песок, карьеры

Местности, накапливающие тепло: горы, городка, поля зерновых

Опасайтесь: мокроватых. сырых территорий; зеленоватых полей; низин; территорий, долго находящихся в тени.

Лес (в особенности сосновый) и вода

Опасайтесь закрытых больших склонов и песочных площадей.


Отметим, что этот перечень составлен по мере убывания надежности источника термической активности.

ВЫСОТА ТЕРМИЧЕСКОГО ПОТОКА

Сходу опосля отрыва от земли термик претерпевает несколько конфигураций. Во-1-х, он формируется: воздух начинает подниматься, приобретая форму столба либо пузырей, как показано на рисунке 171. Этот процесс может распространяться на 100 м. Сформировавшийся поток ускоряется до скорости, при которой уравниваются выталкивающая сила (Ьоuуапсу) и сила сопротивления. Выталкивающая сила, работающая на размер теплого воздуха определяется недостатком его плотности относительно окружающего воздуха и его размером. Мы тщательно разберемся с термической выталкивающей силой в приложении IV.
Когда термик поднимается, на его место у поверхности приходит иной воздух. Ежели он теплый, то тоже сходу начинает подниматься. В этом случае (часть 3 рисунка 166) на пару минут возникнет термический столб, достигающий большой высоты.
Ежели подпитка теплым воздухом ограничена и на место поднявшемуся приходит прохладный, то появляется термик

ограниченных размеров. Будет нужно некое время для нагрева последующей порции прохладного воздуха. Это может составить от пары минут до часа и поболее, в зависимости от прогрева подстилающей поверхности.
Набросок 172 иллюстрирует, как в слабенький ветер воздух может двигаться к месту образования термика со всех сторон. Этот процесс ярко выражен в дни с сильной термичностью и может ввести в заблуждение по поводу направления ветра у земли, что чрезвычайно принципиально на высадке. Когда в метеосводке молвят о том, что ветер слабенький, переменных направлений, то это показывает на термические процессы. В мощный ветер не будет конфигурации направления ветра, но он будет порывистым.

Пока термик поднимается 1-ые 300 м, он может подсасывать окружающий воздух со всех сторон. Эта тенденция к конвергенции является предпосылкой затягивания летящих летательных аппаратов к центру потока, так что нужно уменьшать угол наклона для движения по хотимой окружности. С подъемом быть может придется наклон наращивать.
В основном, у земли турбулентность в термиках выше, а с высотой поток становится ровнее. Термики нередко проходят через слои инверсии, что их притормаживает и добавляет турбулентность на высоте инверсии от среза. В ветренную погоду термики могут также замедляться в подъеме из-за перемешивания слоев и турбулентности нагретого воздуха у земли, как показано на рисунке 173. Это чрезвычайно турбулизирует восходящий поток.

Настоящий ГРАДИЕНТ

Мы говорили во 2-ой главе, что поднимающийся либо нагревающийся воздух приводит к непостоянности. Термик является порцией воздуха, которая и греется и поднимается. Давайте разглядим как на него влияет обычный градиент температуры.
На рисунке 174 показано в среднем изменение градиента у земли в течение суток. Днем мы лицезреем наличие инверсионного слоя у земли. Вспомним, что градиент - это просто график конфигурации температуры от высоты. Инверсия - это слой, где этот график указывает что воздух наиболее теплый либо недостаточно прохладный, чтоб быть нестабильным.
Утренняя приземная инверсия разъясняется тем, что земля за ночь остыла и остудила нижний слой воздуха. В горах ночные бризы вниз по склону могут создать толстый слой прохладного воздуха у земли, другими словами толстый слой инверсии (не уникальность 300 м). Вечерняя термичность, облака и ветер могут уменьшать толщину инверсионного слоя из-за перемешивания воздуха в нижних слоях и уменьшения утраты тепла поверхностью излучением.

Возьмем точку на оси температур, к примеру, 19 либо 21 (график на рисунке 175). Термический поток с таковой исходной температурой поднимается в приземном слое инверсии, затухая, до выравнивания температур. На высоте, где температуры выравниваются, подъем прекращается, начинается перемешивание с окружающим воздухом. Ежели прогрев чрезвычайно мощный и температура воздуха у поверхности больше 23C, то поток пробивает инверсию. Этот процесс длится, что приводит к прогреву слоя воздуха у поверхности. С течением времени толщина прогревающегося слоя возрастает. На рисунке 174 это отражается конфигурацией графика в нижней части.

Усиление солнечного прогрева поверхности приводит к повышению толщины прогреваемого слоя. Повышение температуры из-за прогрева приводит к подъему нижней границы слоя инверсии. Из-за специфичной формы на графике это нередко именуют курок температуры (trigger temperature), образно говоря, нажав на который, природа выпускает термические потоки.
Как мы лицезреем на графике (рис. 174) приземная инверсия равномерно "размывается" теплым воздухом. Позднее, к вечеру этот процесс идет в обратном направлении. Чрезвычайно мощная инверсия, бывающая опосля ясных прохладных ночей приводит к затягиванию времени на прорыв слоя инверсии и обещает неплохую термичность до позднего вечера. В таковых критериях земля прогревается быстро, так как тепловая энергия вроде бы попадает в ловушку в нижнем слое воздуха. Это может проявиться в том, что вдруг возникает термичность, хотя ранее момента ничего не было. В приложении V мы увидим, как определять время выравнивания градиента, разрушения слоя инверсии у земли. Некие выводы:

Термическая активность

Светлые ночи приносят к толстому, стабильному слою инверсии земли. что задерживает термическую активность на последующий день.

Ясный день обещает неплохой прогрев и термическую активность.

Принципиальным фактором, определяющим время возникновения термических потоков, является разность температур внизу и вверху приземного инверсионного слоя

ГРАДИЕНТ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ВЫСОТЕ

Слой инверсии может встречаться не лишь у земли, да и на высоте. Опускающийся воздух в барических системах высочайшего давления традиционно создает инверсию на высоте около 2000 м, как показано на рисунке 176. Нередко разные

слои воздуха опускаются по различному. Этот процесс приводит к образованию 2-ух и поболее слоев инверсии. К образованию доборной инверсии может привести также вторжение теплого воздуха сверху.
Мультислойная инверсия оказывает мощное влияние на термические процессы. На рисунке 177 показан обычный градиент температуры в термичный день. Как лишь термичность пробивает приземный слой инверсии, она быстро наращивает свою наивысшую высоту до заслуги слоя наименьшей непостоянности. Потом повышение высоты потока замедляется и добивается потолка в слое инверсии. Отметим, что ежели термик проходит слой инверсии, то он нередко продолжает подъем.
Большая часть термиков прекращают свое существование в инверсионном слое. Как итог пыль, дым и остальные включения задерживаются на его границе, и нередко можно следить на горизонте сероватую линию, над которой воздух кажется кристально голубым. Наличие над данной линией сероватого купола показывает на наличие чрезвычайно мощного потока, который пробил инверсионный слой. Определение местоположения инверсионного слоя помогает выяснить, когда ожидается замедление потока и возможен ли подъем выше.

В последующей главе мы побеседуем о термиках, проникающих через инверсию. На данный момент хотелось бы отметить, что в день с мощной термичностью, термо процессы могут разрушать слой инверсии.
Слой инверсии быть может непостоянным над территориями с сильной термической активностью, таковыми, как горные цепи и в то же время быть устойчивым над близлежащими районами. Набросок 178 иллюстрирует вроде бы перемещение инверсии с воздухом, где абсолютная высота над вершинами больше, чем над остальной территорией и разрыв в слое инверсии при сильном прогреве.

ИЗМЕНЕНИЕ ТЕРМИЧНОСТИ И ГРАДИЕНТА ТЕМПЕРАТУРЫ

Мощность термических потоков в данный день зависит от солнечного прогрева и влажности, но главным показателем является градиент температуры, который учитывает все эти причины и показывает на возможность летящих критерий. Градиент температуры в нижних слоях воздуха имеет тенденцию приближаться к сухоаддиабатическому градиенту (САГ) - приблизительно 1С на 100 м. Смысл этого в том, что термики распространяют тепло вверху и внизу и несут воздух к собственной температуре в каждом уровне. Естественно, градиент может несколько различаться от теоретического. Давайте поглядим, что произойдет с термиками в этом случае.
Чрезвычайно стабильная инверсия у земли может задержать возникновение термических потоков. С иной стороны чрезвычайно толстый слой стабильного воздуха может двигаться над поверхностью. Он, естественно, не так стабилен, как инверсия, но тоже нс содействует термической активности. На рисунке 179 изображена ситуация со стабильным воздухом и показано какие могут быть потоки в данных критериях. Такие термики имеют тенденцию быть медленными, размеренными внизу, пока они поднимаются и достаточно турбулентными, когда разрушаются наверху.

Такие дни почаще всего бывают с дымкой, так как термики не несут влажность наверх.
Мы привыкли считать, что термические потоки - это поднимающийся ввысь воздух, наиболее теплый, чем окружающий, но, на самом деле, основной и единственный аспект для термиков - это воздух должен быть наиболее легким, чем окружающий. К примеру, над чрезвычайно мокроватыми территориями можно следить потоки, поднимающиеся ввысь не поэтому, что воздух в их наиболее теплый, а так как он содержит большее количество водяных паров по сопоставлению с окружающим. Таковая ситуация нередко возникает в душноватые, знойные дни над мокроватыми территориями, что приводит к грозам.
В ясные, жаркие дни слой воздуха, прилегающий к поверхности суперпрогревается. Толщина этого слоя быть может от пары 10-ов см над поверхностью, покрытой травкой до тыщ метров над пустыней. Этот слой именуют супераддиабатическим (это тщательно рассматривается в главе 1, рис. 11). Супераддиабатический слой имеет градиент температуры больший, чем в термиках (САГ). В итоге различия в температуре меж термиком и окружающим воздухом возрастает и поток, разгоняясь, проходит через этот суперпрогретый слой. Принципиально это показано на рисунке 180.
Термические потоки, поднимающиеся в супераддиабатическом слое, обычно, малого поперечника, чрезвычайно массивные и скоростные.

Они почаще всего наблюдаются в сухих солнечных районах мира. В таковых критериях чрезвычайно нередко появляются смерчи.

СМЕРЧИ

Время от времени можно следить передвигающийся крутящийся поток, поднимающий ввысь пыль, листья и остальные маленькие предметы, который наблюдается как пылевой столб передвигающегося воздуха. Такое явление именуют смерч.
Смерчи появляются в супераддиабатических критериях (рис. 181). Из-за эффекта Кориоллиса воздух, начинающий подъем в приземном слое, имеет некое вращательное движение. Двигаясь с вращением, он ускоряется так же как ускоряется вращение фигуристки по мере того как она притягивает к себе руки. Это вращение скоро вдруг становится невидимым. Ускоряющийся термик воспринимает форму вращающейся колонны, которая с высотой становится туже и плотнее. Также как становится тоньше струйка стекающего с ложки сиропа.
тметим для себя.

Смерчи

Смерчи появляются когда термические потоки поднимаются при супераддиабатическом градиенте температуры. Смерчи размещены под восходящим потоком, обозначают его путь, скорость, размеры и нередко высоту.

Смерчи время от времени добиваются облака над термиком, но, традиционно, прекращаются намного ранее, поднимаясь лишь до высоты от пары метров до 100 м. И лишь в неких районах пустынь они могут достигать 1000 м. При изобилии массивных, устойчивых термических потоков и большом количестве песка и пыли высота смерчей показывает минимальную высоту потоков, в равной мере визуализируется их положение и направление движения. Во время прохождения смерча не считая полезного восходящего потока незадачливый пилот может отыскать противные для себя приключения. А вот наблюдение за смерчами чрезвычайно полезно, потому что помогает найти характеристики движения термиков.
Абсолютное большая часть смерчей вращаются против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой в южном. Они представляют собой явление, схожее барической системе низкого давления. Отдельные смерчи, которые вращаются в обратном направлении, возможно, зарождаются от турбулентности. Есть предположение, что смерчи раскручивают поднимающийся воздух в термическом потоке. Оно не безосновательно. Заметное в неких вариантах вра-щение туч над термиками может служить доказательством этому. Возможно, воздух продолжает вращение над смерчем и тормозится, когда термик выходит из слоя суперадиабатического градиента. На данной базе резонно надеяться на наилучший подъем летательного аппарата, когда он вращается против потока закрученного смерчем (по часовой стрелке либо на право в северном полушарии). Разъясняется это тем, что для удержания аппарата в потоке нужен наименьший угол наклона из-за наименьших скоростей и, следовательно, наименьших центробежных сил.
Также принципиально отметить, что вход против вращения полезен и в смысле сохранности. Ежели вы входите в термик по его вращению, то в один момент получаете поток в спину, что может привести к потере воздушной скорости либо складыванию аппарата.

Ежели же входить против вращения, вы будете испытывать усиление набегающего потока, который сделает лучше маневренность аппарата (рис. 182).
Смерч - это устойчивое образование, и он фактически не перемешивается с окружающим воздухом. Внешний воздух пополняет смерчь лишь снизу, где вращение еще медленное и ограничено землей. Воздух снаружи столба вращается и поднимается, а снутри нисходящий поток и поболее низкое давление. В центре смерча воздух, в основном, чище, чем на периферии.
Смерч потухает, когда прекращается подпитка его теплым воздухом либо он приходит на местность, где блокируется ее прогресс. Смерч в горах двигается ввысь и практически лишь на прогреваемых склонах. Смерч может некое время существовать опосля жизни термика, но его энергия затухает и он разрушается. Колдуны в Африке имели неплохой бизнес на разрушениях смерчей и дождиках, последующих за ними, нагоняя на аборигенов благоговейный ужас перед "демонами".
Вид сверху на рисунке 182 указывает движение смерча относительно ветра. Так как просто термический поток, в каком воздух поднимается ввысь, движется по ветру, то он будет левее смерча в северном полушарии и правее в южном. Познание этого может посодействовать найти положение термика по видимому смерчу. На рисунке 181 видно, как извиваясь, смерчь переходит в поток без вращения. Чрезвычайно высочайшие смерчи могут иметь волнообразную форму при разных ветрах. Разъяснить то, что он движется под углом к ветру можно тем, что справа и слева скорость в смерче относительно окружающего воздуха различна, естественно, не схожи силы трения, и происходит выдавливание его в сторону.
Смерчи могут быть чрезвычайно разными по размерам и скорости вращения. Вправду, некие сносят дома - это торнадо. Смерчи, о которых мы ведем речь в этом разделе, похожи на миниторнадо. Они появляются при соответственных критериях на поверхности и поднимаются ввысь, в то время, как торнадо развиваются от непостоянности на высоте и растут от туч вниз. Вращение потока в смерче со скоростью около 24 км/час и поперечник 30 м типичны и, может быть, имеет смысл применять их спортивной авиацией, что чрезвычайно сильно зависит от типа летательного аппарата и опыта спортсмена.
Идеальный вариант применять смерчи как указатели термических потоков, следя за ними. Набор высоты в их - дело не без риска. Снутри границ смерча быть может турбулентность, которая может чрезвычайно серьезно усугубить управляемость летательного аппарата. Попытаемся сконструировать правила сохранности при полетах в смерчах:

Полеты в смерчах.

Не входите в поток со смерчем на высотах до 300 м от земли. Не входите в смерчи до верха его видимой части. Не используйте очень огромные и мощные смерчи но малых высотах. Выбирайте спираль против вращения смерча. Вновь образовавшийся смерч - наилучший указатель термического потока, чем издавна имеющийся.

В пустынях смерчи наиболее массивные и почаще встречаются. Некие из этих чудовищ могут быть 1 км и поболее в поперечнике. На территориях с зеленоватой растительностью смерчи наиболее редки, слабее и имеют наименьший срок жизни. Отчасти э;о можно разъяснить наименьшей их видимостью из-за недочета пыли, поднимающейся ввысь. Создатель данной книжки в один прекрасный момент летел в термическом потоке в Пенсильвании на высоте 1500 м и столкнулся с огромным количеством зернышек, вращавшихся в потоке. В другом случае он стал очевидцем смерча, зародившегося в горах Нью Хэмпшира. Частицы породы сверкали и искрились, как фейерверк. Другое дело, водяные смерчи, которые появляются при прохождении их над водой. Они традиционно кратко живущие и маловысотные, но они указывают на отличные термические условия в сей день.

Безупречные ТЕРМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Воздушные массы, двигающиеся над данной территорией, играют чрезвычайно важную роль для стабильности и перспектив термической деятельности. Теплые фронты и мокроватые воздушные массы почаще всего не содействуют этому, так как они приносят огромную влажность, понижают прогрев поверхности, рассеивая солнечные лучи. Влажность сама по себе поглощает тепло и нагревает воздух до того, как могут развиться термические процессы.
Прохладные воздушные массы, в основном, содействуют термической деятельности, так как они приносят ясный сухой воздух, который становится нестабильным при прогреве. Есть исключения, к примеру, воздушные массы морских бризов, которые стабильны. Прохладные фронты с полюсов постоянно несут термичную погоду.
На востоке США и севере Европы такие фронты чрезвычайно желательны, так как приносят хорошие парящие условия. К огорчению, они также приносят барические системы высочайшего давления, и потому приходящая воздушная масса слабо подпитывается. Мощная термичность давит ввысь этот опускающийся воздух, но им же и замедляется. Реальная неувязка заключается в том, что высочайшее давление содействует образованию инверсии, которая ограничивается высотой 2000 м над уровнем моря, а база туч на 4000 м - редкое и восхитительное зрелище.
С иной стороны, в пустынях лучше для летящих критерий барические системы низкого давления. Лениво поднимающийся воздух уменьшает стабильность на высоте и содействует прогрессированию термичности. Не исключением является высота потоков выше 7000 м поэтому, что инверсия традиционно отсутствует.
Системы низкого давления во мокроватых районах не нередко создают термические потоки, так как воздух поднимается, образуются облака и идут дождики. Пилоты в зеленоватых районах должны радоваться и огромным, и малым высотам. Во мокроватых районах желательны сухие погодные условия. С иной стороны, в пустынях маленькая влажность желанна так как увлажнение термических потоков делает их мощнее и выше. Наиболее мокроватые термики образуют облака, которые являются неплохими указателями потоков.

Отличные термические условия

Ясное небо и жаркое солнце. Легкий либо средний ветер.

Прохладный фронт, высочайшее давление и сухие дни во мокроватых, зеленоватых районах.

Низкое давление и некая влажность в пустынных районах.

ВОСХОДЯЩИЕ ПОТОКИ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ

В идеале термик поднимается в небо и формируется в форме гриба с циркуляцией воздуха в нем от центра наружу, как показано на рисунке 183. Воздух, поднимающийся в центре, наверху термика, разделяется на продолжающий подъем и закручивающийся в форме тора. Место турбулентного перемешивания воздуха находится на передней кромке термика, как показано на рисунке. Для опытнейшего пилота нисходящий поток и турбулентность нередко указывают на соседство восходящего потока.

В процессе подъема нашего безупречного термика он разрастается, вовлекая окружающий воздух и встречая наиболее низкое давление. Он подпитывается снизу (так долго, пока там довольно теплого воздуха) и с боков, что увеличивает поток, ежели окружающий воздух теплый и размывает его, ежели прохладный. С иной стороны, поднимаясь, термик может оставлять сзаду "части", как показано на рисунке 184.
Понятно, что безупречные термики встречаются в природе один из тыщи. Чрезвычайно нередко сердцевина термика непостоянна, различной силы либо даже их несколько. В последующей главе мы подробнее остановимся на разных вариациях термических потоков.

НИСХОДЯЩИЕ ПОТОКИ В ТЕРМИКАХ

Мы знаем, что в нестабильных критериях поднимающийся воздух стремится продолжать подъем, а опускающийся стремится продолжить понижение, при всем этом оставаясь наиболее прохладным, чем окружающий. Этот процесс движения воздуха вниз аналогичен термику, но противоположен по направлению.
В не плохих термичных критериях будет также богатство нисходящих потоков. Традиционно чем посильнее термики, тем посильнее и нисходящие потоки. Термические восходящие потоки занимают лишь 1/10 часть места либо даже меньше, потому нисходящие наиболее распространены не так организованы.
Межтермальные нисходящие потоки, традиционно, самые мощные наверху, где термики обширнее. Ежели термики появляются в горах, то нисходящие потоки могут быть наиболее необъятными и организованными. Время от времени, находясь длительное время в нисходящем потоке, целенаправлено отвернуть от курса на 90 градусов, чрезвычайно может быть, что вы двигались вдоль длинноватой оси нисходящего потока.

ИТОГИ

Мы пробовали продолжить наши воздушные приключения, как может быть. Одним из самых наилучших движителей для этого являются термические потоки. Это подобно воздушному шару, поднимающему нас в небо. Единственная трудность - это то, что они в собственном большинстве невидимы. Изучая их природу и поведение, мы с большей вероятностью определяем как, где и когда их можно отыскать.
Термиков множество везде и в различное время. Они переменчивы во всех свойствах: мощности, турбулентности, размерах, направлении развития и высоте. Лишь опыт, познания и незначительно фортуны дозволят вам отыскать наилучший термин в данных критериях. Мы сейчас имеем неплохую базу, познание основ поведения термических потоков. Дальше мы будем учить их секреты наиболее глубоко и тщательно.

Мы пробовали продолжить наши воздушные приключения, как может быть. Одним из самых наилучших движителей для этого являются термические потоки. Это подобно воздушному шару, поднимающему нас в небо. Единственная трудность - это то, что они в собственном большинстве невидимы. Изучая их природу и поведение, мы с большей вероятностью определяем как, где и когда их можно отыскать.Термиков множество везде и в различное время. Они переменчивы во всех свойствах: мощности, турбулентности, размерах, направлении развития и высоте. Лишь опыт, познания и незначительно фортуны дозволят вам отыскать наилучший термин в данных критериях. Мы сейчас имеем неплохую базу, познание основ поведения термических потоков. Дальше мы будем учить их секреты наиболее глубоко и тщательно.

Перевод Сергея Жукарина

ПАРАПЛАНЕРНАЯ ШКОЛА




Просто 22 факта
Мы работаем для того, чтобы вы летали лучше, чем мечтали… /

подробнее...

Ближайшие полеты

Вторник, 2 Октября и, возможно, Среда, 3 Октября, Кончинка

подробнее...

Наши спонсоры:

Много свежих фото

подробнее...


Copyright ©2002 Vector