Записки метеоролога

Низкая облачность и ограниченная видимость ниже определённых пределов определяют сложные для работы авиации метеоусловия, много опасных явлений: гроза, шквал, смерч, гололёд, обледенение самолёта, турбулентность (сильная болтанка), сильный снегопад, метель, туман…

Кроме сводок погоды, поступающих каждые 3 часа из ГРМЦ (Москва) и Архангельского РМЦ и др., необходимых для формирования кольцевых и приземных синоптических карт, фактическая погода поступала по связи аэропорта каждый час (или полчаса) из смежных аэропортов посадки и запасных аэродромов. Надо было научиться определять качество информации, на которых базировалось качество прогнозов и обслуживания. Оно, конечно, желало много лучшего, так как таких приборов, какими через несколько лет стали оснащаться метеостанции, тогда ещё не было. Наблюдения за видимостью производилось только по специально подобранным ночным и дневным объектам, из приборов на некоторых гидрометстанциях были нефелометрические установки, дающие большие погрешности в измерении видимости. Эти же станции высоту нижней границы облаков определяли визуально на глазок. На АМСГ же для определения высоты НГО выпускались шар-пилоты днём, а ночью – с помощью прожекторной установки.

Наблюдения велись через час, так как их выпуск был довольно трудоёмким и связан с добыванием водорода в газогенераторном баллоне, наполнением латексной оболочки водородом, выпуском её в атмосферу и определением времени подъёма до момента «шар-пилот туманится». При высокой НГО или отсутствии облаков этим методом с помощью теодолита определялся ветер по высотам каждые 3 часа. Эти данные использовались пилотами для выполнения различных расчётов: времени полёта по маршруту, количества заправки самолёта топливом и т.д. В срок 30 минут шар-пилот, как правило, не выпускался, а высота НГО определялась визуально. Для измерения НГО ночью с помощью прожектора надо было ходить на метеоплощадку. Для контроля визуальной информации применялись опосредственные (косвенные) методы, например, по влажности воздуха.

Если бы атмосферные процессы носили циклический характер, то прогнозирование погоды свелось бы к довольно простой операции – к ожиданию времени наступления какой-то фазы или амплитуды этого процесса. Но ничего подобного в природе не существует, так как атмосферные процессы относятся к случайным и осуществляются с какой-то вероятностью. Поэтому прогнозирование погоды вообще относится, с одной стороны, к труднейшей сфере человеческой деятельности, а с другой стороны, по сравнению с другими видами прогностической деятельности (например, экономика, землетрясения…) наиболее успешной.

Уже при описанном выше качестве наблюдений, имеющих значительную погрешность, появляются и первые сложности в прогнозировании погоды. В теории и практике существует несколько методов (приёмов) в прогнозировании погоды, которыми мне предстояло овладеть. Синоптики при составлении авиационных прогнозов погоды пользовались тремя методами: по фактической погоде, синоптическим и расчётным. Ими пользовались или отдельно или в сочетании с двумя, а то и тремя методами. Метод по фактической погоде использовался в предположении, что наступившее явление (низкая облачность, ограниченная видимость) обладает некоторой инерционностью, или тенденцией изменения в ту или другую сторону, а также изменения согласно суточного хода. В тоже время эти явления были приурочены с определённой вероятностью к конкретной синоптической ситуации или атмосферному фронту. И наконец, расчётные методы прогноза или предвычисления явлений и элементов погоды, вроде радиационного, адвективного и смешанного типов тумана и видимости в них. В то время единственным пособием по прогнозу погоды для авиации был «Сборник методических указаний по авиационной метеорологии», который был настольной книгой для синоптиков. Кроме того предстояло узнать о влиянии местных условий на погоду в аэропорту и прикреплённых аэропортах МВЛ. И с таким влиянием мне вскоре пришлось столкнуться. С наступлением сильных морозов, из-за больших выбросов продуктов сгорания при топке печей в утренние часы, на аэродроме зачастую образовывался туман или дымка с ограниченной видимостью. Немаловажную роль в успешной работе синоптика играет и накопленный опыт. Штат синоптиков на АМСГ 1 разряда Сыктывкар был довольно большой по сравнению с другими АМСГ и насчитывал 10 человек, в том числе 4 молодых специалистов, включая и автора этих строк. Наиболее опытными со стажем лет 15 были три синоптика и начальник АМСГ А.А. Змывалова. Все они учились в Горьковском учительском институте и во время учёбы в конце войны им было предложено поступить на курсы синоптиков и после их прохождения работать в аэропортах по метеообслуживанию гражданской авиации. Получив назначение на АМСГ Сыктывкар, они здесь осели и со временем стали ассами в своём деле. Они прекрасно знали как проявляются в погоде синоптические процессы в районе Сыктывкара. Я на всю жизнь запомнил, как уверенно они работали в самых сложных ситуациях, особенно старший инженер Е.С. Глухова. Порой они нутром чувствовали ухудшение погоды, хотя внешних признаков никаких не было, и не всегда могли объяснить, что происходит, но зато помнили, что когда-то была аналогичная ситуация, при которой резко ухудшилась погода. Сегодня это называется обладать интуицией и она их никогда не подводила. И это несмотря на то, что у них не было специального образования.

Для того чтобы его получить они поступили на заочное отделение Московского гидрометтехникума, куда они ездили на сессии два раза в году, по месяцу зимой и летом. Вот и теперь они все одновременно должны были ехать на сессию, которая начиналась с 1 декабря. Ещё и месяц моей стажировки не прошёл, а мне начальник АМСГ говорит, что с 1декабря она включает меня в график самостоятельного дежурства. Я ей отвечаю, куда она так спешит и мне надо ещё постажироваться. Но она мне объяснила, что самостоятельно я скорей научусь работать и уже сейчас у меня неплохо получается… Так закончилась моя стажировка и я приступил к самостоятельной работе.

Глава четвёртая

Самостоятельная работа

Я сразу, как говорится, «попал из огня да в полымя». Ведь стажировался я меньше месяца, и ещё не доучился и тем более не набрался опыта работы, как начальник АМСГ. А.А. Змывалова предупредила меня, что с декабря переводит меня на самостоятельную работу и ставит меня в график дежурств.

А дело было в том, что трое синоптиков и начальник АМСГ, закончившие в конце войны физмат Горьковского учительского института, и переучившиеся для работы авиационными синоптиками на курсах при Гидрометцентре СССР, по окончании которых были направлены для работы на АМСГ Сыктывкар, и проработав полтора десятка лет, решили получить специальное образование и все разом поступили на заочное отделение Московского гидрометтехникума, и на декабрь они были вызваны на сессию. Все они были с большим опытом работы: обладали немалой интуицией, держали в голове немало аналогичных синоптических ситуаций с неблагоприятными для полётов метеоусловиями и прекрасно знали местные особенности их формирования. Это помогало им работать уверенно и практически безошибочно писать прогнозы и консультировать экипажи. У них было чему поучиться.

Экипажи самолётов, диспетчеры службы движения относились к ним с большим доверием, а командир авиагруппы С.И. Кириков каждую из них хорошо знал по многолетней совместной работе и звал их по имени: Катя, Нина…

По прошествии многих лет до сих пор у меня сохранились о них самые добрые воспоминания – это о Е.С. Глуховой, Н.П. Сучковой, Е.И. Ивашёвой.

Я рассчитывал, что буду не спеша стажироваться полгода, но получилось всё иначе. И я согласился работать самостоятельно, так как считал, что мне дана возможность испытать себя и проявить самостоятельность в работе и значительно сократить тот путь, который мне предстояло пройти в течение нескольких месяцев, отпущенных для стажировки, и потренироваться в принятии ответственных решений при составлении авиационных прогнозов погоды, так как не с кем будет посоветоваться. Тем более, что некоторые практические навыки я уже получил при стажировке в АБП: по обработке и анализу аэросиноптического материала, составлению прогнозов погоды общего пользования по области и пункту, специализированных прогнозов по акваториям Белого и юго-востока Баренцева морей и овладению расчётными методами прогноза опасных явлений погоды.

До отъезда синоптиков и начальника на сессию, в смену работали по два синоптика круглосуточно – один из них писал наиболее ответственные прогнозы по аэродрому Сыктывкар, второй – обслуживал консультациями и прогнозами погоды экипажи, вылетающие по союзным трассам, а третий – работал в дневное время на обслуживании полётов по трассам МВЛ и районам полётов.

Первый синоптик каждые три часа обрабатывал и анализировал кольцевую карту погоды, с принятыми радистами и нанесёнными на неё техниками-наносителями данными метеостанций по территории Европейского Севера, писал по ней каждые три часа прогноз по аэродрому Сыктывкар на 6–9 часов, с вручением его под расписку руководителю полётов (РП) и в узел связи аэропорта для передачи в аэропорты посадки и запасные.

Второй синоптик – каждые 6 часов обрабатывал и анализировал приземную карту погоды и карты барической топографии, также с принятыми радистами и нанесёнными вручную техниками-наносителями данными метеорологических и аэрологических станций, писал каждые шесть часов прогнозы погоды и ветра по высотам по трассам Сыктывкар-Воркута, Сыктывкар-Киров, Сыктывкар-Вологда для диспетчера районной диспетчерской службы (РДС), а также обслуживал консультацией и прогнозами погоды вылетающие экипажи по союзным линиям.

А утром к 7 часам приходил третий синоптик и обслуживал вылеты по МВЛ и писал прогнозы по восьми районам полётов для АМСГ 4 разряда. Синоптики были взаимозаменимы и дежурили на всех трёх рабочих местах.

А теперь, после отъезда синоптиков на сессию, – ночью стали работать по одному, и на дежурного синоптика свалилась вся та работа, которая возлагалась до этого на двоих. Кроме меня осталось ещё три молодых специалиста, которые стажировались с августа уже несколько месяцев и недавно были введены в строй, а также двое старожилов-инженеров и старший инженер-синоптик З.М. Комлина, замещающая начальника.

Хотя раньше работы для двоих хватало, но всё же удавалось в течение ночи отдохнуть час-полтора. А теперь вся работа свалилась на одного: каждые 3 часа нужно было обрабатывать и анализировать: кольцевую карту погоды и писать по ней прогнозы погоды по своему аэродрому и трассам РДС, а утром часов с шести по восьми площадям (районам) полётов для закреплённых АМСГ 4 разряда без синоптической части, которыми они обслуживали полёты по МВЛ; каждые шесть часов – приземную карту погоды и карты барической топографии уровней от 1,5 до 5–6 км и писать по ним прогнозы погоды и ветра по трассам РДС Сыктывкар–Вологда, Сыктывкар–Печора–Мыс Каменный, Сыктывкар–Киров–Горький; обслуживание ночных вылетов, особенно норильских рейсов на Москву и до Воркуты, выполняемых на самолётах Ил-14. А уже часов в 5 утра начиналась подготовка к обслуживанию массы утренних вылетов по местным воздушным линиям (МВЛ). Заступая на ночное дежурство в 21 час, весь этот объём работы выполнялся без перерыва – одно следовало за другим, иногда внахлёст с обслуживанием внерейсовых полётов полярной авиации и военных транспортных бортов в Арктику. И так, не поднимая головы, до прихода смены к 9 часам утра. На дневную подработку выходил к 7 часам утра опытный синоптик или ст. инженер З.С. Комлина, которая исполняла обязанности начальника АМСГ, для обслуживания в основном полётов самолётов Ан-2, Як-12 и вертолётов по трассам МВЛ и районным площадям.

Тогда для обслуживания вылетов по маршрутам полётов заполнялся специальный бланк АВ-5, на одной стороне которого синоптик печатал текстовой прогноз погоды по маршруту полёта, вписывал прогнозы погоды по аэродрому посадки и по запасному аэродрому; на обратной стороне бланка рисовался графический прогноз погоды по маршруту, соответствующий текстовому прогнозу, и прокладывался профиль рельефа местности по трассе. Здесь же предусмотрено место для принятия решения командиром корабля на вылет.

Таким образом при полёте по маршруту требовалось составить два прогноза текстовой и графический. При большом количестве обслуживаемых вылетов в аэропорту Сыктывкар это была довольно трудоёмкая работа, не оставляющая времени на разработку самого прогноза. В дальнейшем эта технология предполётной подготовки экипажей претерпела серьёзные изменения: в разное время вводились правила обслуживания экипажей с вручением и без вручения бланка АВ-5 с текстами прогнозов погоды в зависимости от продолжительности полёта: больше 2-х часов – с врученим и меньше 2-х часов – без вручения, при визуальных полётах ниже нижнего эшелона построение графического прогноза по трассе МВЛ с проведением профиля рельефа возлагалось на командира воздушного судна вместо синоптика; вручение командиру корабля полётной метеодокументации с набором карт для экипажей лайнеров, магнитофонная запись устной метеоконсультации синоптиком экипажа воздушного судна и т.д.

Так в трудах и заботах пролетел месяц, когда вернулись синоптики с сессии и наша жизнь несколько облегчилась и затем вошла в нормальную колею. За это время было немало случаев с неблагоприятными для полётов метеоусловиями и по моей вине и других синоптиков не было допущено ни одного случая возврата воздушных судов изза неоправдавшегося прогноза.

В то время в случае возврата борта из-за неблагоприятных метеоусловий на специальном бланке оформлялась предпосылка к лётному происшествию, после чего проводился разбор неудачного прогноза, тоже с оформлением на другом бланке, на котором делались также соответствующие выводы о причинах ошибок, а в Северном УГМС по результатам разбора писались заключения, в которых указывалась причина ошибки: просчёт синоптика, отсутствие штормовых оповещений со станций штормового кольца, сложность синоптической обстановки и т.д.

В начале 60-х годов вся подготовка аэросиноптического материала для составления прогнозов погоды осуществлялась вручную. Эта работа была довольно трудоёмкой и требовала больших затрат времени синоптика для выполнения технической работы в ущерб инженерной по анализу и выполнению различных расчётов, а также содержания штата техников-наносителей. Причём эта работа выполнялась в каждом оперативном подразделении, имеющем синоптиков. В дальнейшем, по мере развития научно-технического прогресса эта работа совершенствовалась, сначала путём централизации, а в конечном итоге, вплоть до полной автоматизации.

Через несколько лет с появлением и установкой приёмной факсимильной аппаратуры в каждом оперативном подразделении, наноска и обработка приземных и высотных карт в них была прекращена, так как эта работа была централизована и осталась только в Архангельском бюро погоды, (в региональных управлениях и в Москве в Гидромецентре СССР), где готовились техниками-наносителями аэросиноптические карты и передавались Радиометцентром (РМЦ) СУГМС во все оперативные подразделения по радио и проводной факсимильной связи, а принимались карты на местах на приёмный факсимильный аппарат на фотохимическую бумагу: сначала без обработки, а потом с обработкой.

И в таком виде они поступали к синоптику для дальнейшего анализа и составления прогнозов погоды. Через некоторое время оказалось, что фотохимическая бумага содержит вредные вещества – формальдегиды, в связи с чем для их пользователей синоптиков и радистов было введено спецмолоко.

Следующим прорывом было появление у нас в середине 70-х годов Вычислительного центра, оснащённого минскими ЭВМ, где с помощью графопостроителя была освоена автоматическая наноска данных с сотен метеорологических и аэрологических станций на бланк синоптической карты, а через короткое время – внедрён автоматический анализ карт – проведение изобар и изогипс – линий с одинаковым давлением и высот геопотенциала. Всё это дало возможность пойти дальше и разработать впервые в службе автоматизированное рабочее место – АРМ синоптика АБП с выполнением расчётов прогноза погоды и опасных метеоявлений в диалоговом режиме работы синоптика с ЭВМ, для чего на рабочем месте синоптика был установлен дисплей (виртуальная машина), соединенный с ЭВМ ЕС-1035, которое нами было реализовано и впервые внедрено в практику в 1988 году. С переводом АРМ синоптика на персональный компьютер и установкой разработанной в одноимённой фирме в Москве системы «ГИСМЕТЕО», вообще удалось осуществить автоматическое формирование синоптичеких карт и перейти на безбумажную технологию по их использованию.

Исходной информацией для составления авиационных прогнозов погоды являются данные сети метеорологических станций о высоте нижней границы облаков и дальности видимости, определяющих минимум погоды для аэродрома и командиров воздушных судов, данные о скорости и направлении ветра, об опасных явлениях погоды и др. Качество этих наблюдений было низким изза отсутствия в то время надёжных измерителей этих параметров. В дальнейшем появились новые электронные приборы – измерители этих параметров, которыми оснащалась сеть, что позволило существенно повысить качество наблюдений и информации.

Глава пятая

Начало полётов лайнеров Ан-10 и особенности их метеообеспечения

К осени 1961 года, после произведённой производственно конструктивной доработки на Воронежском авиазаводе, возобновились регулярные полёты самолётов Ан-10. Этому событию предшествовала весьма рискованная операция по перегону по воздуху неисправных самолётов из Сыктывкара на Воронежский авиазавод. Эту рискованную операцию возглавил и осуществил опытнейший пилот, первым освоивший самолёт Ан-10 и обучивший полётам на нём ни один экипаж, И.С. Полещук – старший пилот-инспектор по безопасности полётов Сыктывкарской отдельной авиагруппы (СОАГ, так тогда называлось Коми УГА). За совершённый подвиг и успешное освоение самолётов Ан-10 он был награждён орденом Ленина.

Для нас же синоптиков новым в обслуживании этих полётов было то, что эти самолёты летали на больших высотах, в верхней тропосфере – нижней стратосфере, на эшелонах 6 000–10 000 метров, имеющих ряд существенных метеорологических особенностей.

В этих слоях атмосферы находятся: переходный слой между тропосферой и стратосферой, называемый тропопауза, а также струйные течения со скоростью потока 30 м/с и более (100 км/ч и более), по предположениям того времени, представляющих определённую опасность для полётов. До этих же высот поднимаются и кучево-дождевые облака с грозами и наковальнями, сильными обледенением и турбулентностью, вызывающей штормовую болтанку самолёта, очень опасные для полётов, поэтому входить в них лайнерам запрещалось.

Методических указаний по обслуживанию полётов на больших высотах не было и знания для их обслуживания черпали из общих представлений о тропопаузе, струйном течении и грозовых облаках с наковальнями, поднимающихся до больших высот. В процессе работы стал накапливаться опыт обслуживания этих полётов и появились методические пособия о метеоусловиях полётов на больших высотах в виде статей проф. И.Г. Пчелко, зав. отделом авиационной метеорологии Гидрометцентра СССР, опубликованных в журнале «Метеорология и гидрология».

В одной из его статей разбирались метеорологические условия полётов в струйных течениях и, в частности, где в струйных течениях возникает большая турбулентность, являющаяся источником сильной болтанки самолёта, которая может привести к срыву аэродинамического потока; мы впервые узнали об опасных сдвигах ветра вдоль и поперёк потока струйного течения. В другой статье – З.М. Маховера, зав. лабораторией авиационной и спутниковой климатологии НИИ Аэроклиматологии – рассматривалось влияние тропопаузы на полёты самолётов, где она холодная и низкая до 6–7 км и где она тёплая и высокая до 10–12 км, наклон или крутизна её определяли также интенсивность турбулентности (и болтанки самолёта). Эти публикации были весьма своевременны и актуальны, поэтому синоптики сразу же внедряли эту информацию в практику составления прогнозов погоды по маршрутам полётов и предполётного обслуживания экипажей самолётов Ан-10. А на занятиях с лётным составом по метеорологии доводили информацию до пилотов.

Однажды, это было в ноябре или декабре 1961 года, во время моего дежурства, по трассе Москва–Вологда–Сыктывкар наблюдалось струйное течение редкой интенсивности со скоростью потока свыше 300 км/час. При этом наблюдался большой сдвиг ветра поперёк потока, который мог вызвать болтанку самолёта штормовой интенсивности.

Самолёт Ан-10, вылетевший из Москвы в Сыктывкар, столкнулся с ней в районе Череповца. Болтанка самолёта была столь интенсивной, что командир корабля вынужден был запросить у диспетчера районной диспетчерской службы (РДС) смену эшелона. Диспетчер РДС поставил меня в известность об этом и попросил рекомендацию. Я проанализировал барику (карты барической топографии) на этих высотах, вертикальный разрез атмосферы по этой трассе и такую рекомендацию выдал, но предупредил, что болтанка будет и на новом эшелоне, но меньшей интенсивности. Диспетчер РДС разрешил смену эшелона. Снизившись до следующего эшелона, экипаж самолёта продолжил полёт в условиях умеренной болтанки. Почти одновременно с бортом из Москвы, но уже из Сыктывкара в Москву вылетел самолёт Ан-10, командира которого мы предупредили об ожидаемой болтанке на разных высотах, в результате чего он выбрал более подходящий эшелон и не встретил столь интенсивной болтанки, с которой столкнулся борт, вылетавший из Москвы.

Первые

курсы

повышения

квалификации

синоптиков

До этого случая, примерно в сентябре–октябре, в Сыктывкаре побывал начальник отдела службы прогнозов (ОСП) Северного УГМС А.И. Третьяков и в разговоре со мной предложил мне записаться на первые курсы повышения квалификации синоптиков при Гидрометцентре СССР. Они обещали много интересного, а по завершении курсов их участники будут приглашены в Москву, где в течение 10 дней прослушают обзорные лекции ведущих учёных ГМЦ о последних достижениях науки в области синоптической метеорологии. Я дал согласие, оказалось, что и сам Третьяков изъявил желание поступить на эти курсы. В течение года заочной учёбы мы выполнили несколько контрольных заданий по программе курсов.

И вот при выполнении одного из заданий я описал этот случай со штормовой болтанкой в верхних слоях тропосферы. Кроме этого случая, мне представилась возможность также описать и другой случай со штормовой болтанкой в приземном слое воздуха, из-за чего были прекращены полёты самолётов Ан-2 с пассажирами на борту. Когда мы в июле 1962 года были в Москве, проф. И.Г. Пчёлко в лекции по авиационной метеорологии упомянул об этих случаях, описанных мной в контрольной работе. А некоторое время спустя вышел его учебник «Авиационная метеорология», в который были включены оба случая штормовой болтанки самолётов.

Курсы синоптиков в Гидрометцентре, которые я прошёл вначале своего трудового пути, были очень интересными и невероятно полезными. Мы встретились с ведущими учёными нашей службы, которые рассказали нам о своих работах и последних достижениях синоптической науки в мире. Они помогли мне систематизировать свои знания и дали мне такой заряд энергии, которой хватило «на всю оставшуюся жизнь». Так что я на протяжении своей трудовой деятельности не только постоянно следил за новыми работами, публикациями, но и буквально по крупицам отбирал всё самое полезное, чтобы потом внедрить в работу подчинённых подразделений. Курсы проходили в соседнем от Гидрометцентра СССР здании подшефной школы, в нём мы и жили. Здесь мы встретились с дипломником нашего факультета, с которым мы жили в одной комнате общежития Казанского университета, Юрой Переведенцевым. Он приехал к своему руководителю дипломной работы, если мне память не изменяет, тоже

Первые курсы повышения квалификации синоптиков при ГМЦ СССР. Я и рядом А.И. Третьяков

в правом верхнем углу.

выпускнику нашего университета с.н.с. ГМЦ Усманову. Мы с ним побывали на футбольном матче московских команд в «Лужниках». Помню, как в перерыве матча на трибуне стадиона появился знаменитый футболист Стрельцов, после освобождения из заключения, и как по трибунам прошло шевеление: «Стрельцов, Стрельцов!..» Ходили мы и в ЦПКиО им. А.М. Горького, где в Зелёном театре слушали популярную музыку, исполняемую симфоническим оркестром под управлением знаменитых дирижеров. Юрий Петрович Переведенцев закончил университет с красным дипломом и посвятил себя науке и преподавательской деятельности, защитил кандидатскую и докторскую диссертации, стал профессором, заведующим нашей кафедрой и деканом факультета Казанского университета.

Ещё одна особенность обслуживания полётов Ан-10

Была ещё одна особенность в обеспечении полётов самолётов Ан-10. Учитывая повышенную ответственность за безопасность полётов этих бортов, было введено дополнительное условие при решении вопроса о вылете самолёта: требовалось согласие аэропорта посадки для приёма самолета. Согласие руководителя полётов (РП) на приём самолёта было обусловлено выполнением ряда условий, главное из которых предусматривало, чтобы ко времени прибытия самолёта погода соответствовала минимуму для командира корабля. В таких случаях РП к решению вопроса подходил неформально, хотя у него и был прогноз погоды по аэродрому, который ему вручался под расписку каждые 3 часа обычно на 6–9 часов, и на который он мог ориентироваться при принятии решения. Но дело ответственное, и лишний раз, для пользы дела, проконсультироваться у синоптика и посмотреть последнюю фактическую погоду не помешает.