гапснал и "ШЛцелхо
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ
УСЛОВИЯ ОБЛЕДЕНЕНИЯ
* самолетов <
ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ
ЛЕНИНГРАД • 1947
1961 Г.*®' М‘ КУРГАНСКАЯ и И. Г. ПЧЕЛКО
/<*55
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ
УСЛОВИЯ ОБЛЕДЕНЕНИЯ
САМОЛЕТОВ
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ЛЕНИНГРАД • 1947
ВВЕДЕНИЕ
В наши дни авиация достигла таких успехов, которые
позволяют ей все менее зависеть от условий погоды. Еще
совсем недавно такие метеорологические явления, как тумаи
и низкая облачность были для летчика почти непреодолимыми
препятствиями, при встрече с которыми он вынужден был
прекращать полет. Сейчас же, благодаря разрешению проблемы
слепого полета, эти препятствия в основном преодолены.
Но существует другая опасность — обледенение самолета. Раньше
считали, что опасность обледенения особенно велика только
в зимнее время; это было, конечно, справедливо, так как
до недавнего времени полеты производились обычно на неболь-
ших высотах, где распределение метеорологических элементов
зимою наиболее благоприятствует обледенению. ^Современный
же самолет часто осуществляет полеты на больших высотах,
где и летом обледенение представляет такую же угрозу, как
зимою на небольших высотах. Правда, сейчас уже имеется
ряд активных средств борьбы с обледенением, но еще не всегда
эти средства дают должный практический эффекту Поэтому
правильная и четкая метеорологическая консультация перед
полетом должна еще во многих случаях играть решающую
роль.
Изучением обледенения самолетов занимаются давно. За
последние 15—20 лет появилась довольно обширная литература,
посвященная как физико-технической стороне вопроса, так
и общеметеорологическим условиям.
Синоптические условия обледенения начали вырисовываться
более или менее ясно лишь с того времени, когда был принят
фронтологический метод анализа синоптических процессов
с широким применением аэрологических данных, что позволило
гораздо глубже понять физическую сущность процессов, вызы-
вающих обледенение.
Настоящая работа является вторым изданием нашей книги,
вышедшей в 1938 г. С тех пор мы имели возможность обрабо-
тать еще около 100 случаев обледенений при полетах по трассам
и около 50 случаев обледенений при вертикальном зондировании
атмосферы над Москвой.
Кроме того, была использована литература, появившаяся
за это время как у нас в СССР, так и заграницей. Поэтому
настоящее издание значительно дополнено и переработано.
В частности, пополнена вторая часть работы за счет более
детального рассмотрения условий обледенения в каждом из
I*	3
синоптических шаблонов и анализа случаев обледенения в теп-
лую половину года. Мы и сейчас не претендуем на исчерпыва-
ющее исследование условий обледенения, так как отсутствие
специального систематического материала чрезвычайно ограни-
чивало наши возможности. Но все же полагаем, что работа,
являющаяся обобщением многолетнего опыта по обслуживанию
авиации, может оказать известную помощь как авиационным
метеорологам, так и пилотам.
Раздел! — Физико-метеорологические условия обледенения
написана В. М. Курганской, раздел II — Синоптические условия
обледенения — И. Г. Пчелко.
I. ФИЗИКО-МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБЛЕДЕНЕНИЯ
1.	Значение обледенения для работы авиации
Под обледенением воздушных судов понимается более или
менее быстрое образование ледяной корки на находящемся
в полете самолете, дирижабле или аэростате. Обычно это про-
исходит при полете в облаках, тумане, дожде или мокром
снеге при температурах ниже 0°.
При обледенении самолета лед отлагается на передних кром-
ках плоскостей, на хвостовом оперении, на отдельных частях
фюзеляжа и даже на пропеллере. По описанию А. X. Хргиана
|3| наиболее значительным образование ледяного нароста полу-
чается на передней кромке несущих поверхностей самолета,
отчего профиль этих поверхностей изменяется, коэфициент
сопротивления увеличивается и подъемная сила уменьшается.
Эти явления могут стать настолько значительными, что самолет
потеряет способность держаться в воздухе даже при полных
•оборотах винта.
Кроме увеличения коэфициентов сопротивления и уменьше-
ния подъемной силы, образовавшийся нарост может значительно
изменить форму деталей, отчего возникнут сильные вибрации
у троссов, концов крыльев и в хвостовом оперении. При силь-
ном обледенении эти вибрации могут оказаться настолько зна-
чительными, что поведут к поломке отдельных частей самолета,
а следовательно, к катастрофе.
Очень сильные вибрации могут возникнуть у винта под
влиянием неравномерного обледенения его поверхности или,
вернее, под влиянием неравномерного откалывания льда с по-
верхности лопастей работающего винта. Откалывающиеся куски
льда сбрасываются с поверхностей лопастей с такой большой
скоростью, что пробивают обшивку самолета из дюралюминиевой
пластинки толщиной в 1.50 мм.
Образование ледяного нароста на различных частях самолета
ведет к увеличению веса аппарата, который не имеет решающего
значения при горизонтальном полете самолета, но становится
опасным при виражах.
Помимо всего, лед может закупорить приемные трубки
•аэронавигационных приборов и оборвать радиоантенну.
В результате, при обледенении самолета полет сплошь и ря-
дом становится невозможным, и летчик вынужден возвращаться
•обратно на аэродром или совершать посадку на первой попавшейся
площадке, часто совершенно для этого неприспособленной.
5
2.	Виды обледенения
Рис. 1. Форма отложения льда.
Рис. 2. Форма отложения льда.
Существует несколько видов ледяных отложений. Мы оста-
новимся на тех, которые являются общепринятыми и чаще
всего встречаются при обледенении самолетов.
Наиболее опасный вид обледенения — это аморфное
отложение чистого льда (clear ice) — явление сходное
с гололедом на поверхности земли. Такое отложение наблюдается
или в виде гладкой стекловидной прозрачной ледяной пленки,
или в виде малопрозрачного мутного льда с шероховатой
поверхностью.
Ровный и прозрачный покров льда наблюдается обычно тогда,
когда полет происходит под облаками в дожде при температуре
ниже 0°. Наиболее интенсивные отложения чистого льда наблю-
даются на лобовых частях крыльев и стоек самолета и предста-
вляют плотный и тяже-
лый налет; образование
чистого льда происходит
быстро, иногда со ско-
ростью до 2—3 см в ми.-
нуту. Как правило, такой
лед держится на поверх-
ности самолета очень
крепко. Ледяной нарост
покрывает обледенев-
шую часть самолета до-
вольно равномерно и не
вызывает заметного из-
менения ее формы (рис. 1).
По заключению Пеппле-
ра [23] отложение льда
происходит исключительно вследствие замерзания переохла-
жденных водяных капелек без воздействия сублимации.
Малопрозрачный мутный лед с шероховатой поверхностью
наблюдается в тех случаях, когда самолет летит или под обла-
ками в зоне смешанных осадков — переохлажденного дождя
и снега, или в облаке при температуре ниже 0°, где он одно-
временно сталкивается с выпадающим дождем и частицами
облака. Такой налет льда быстро, но неравномерно оседает
на передней кромке частей самолета, искажает их обтекаемую
форму, увеличивает коэфициент сопротивления и уменьшает
подъемную силу самолета (рис. 2). Этот вид ледяного отложе-
ния также очень крепко держится на поверхности самолета.
Второй вид обледенения — изморозь (rime), представляет
собой белесоватый неровный налет, имеющий зернистое строе-
ние и образующийся обычно вдоль внутренних плоскостей
в виде неправильных остроконечных и хрупких отложений.
В образовании изморози главную роль играет также замер-
зание переохлажденных водяных капель, причем, по мнению
Скотта [28], это замерзание происходит при более низких тем-
6
пературах, чем и объясняется зернистая структура этого вида
обледенения. Изморозь менее плотно „прилипает" к поверхно-
сти самолета и при вибрации последнего в полете это отложе-
ние обычно легко стряхивается с машины. Однако, при низких
температурах прочность этого вида обледенения возрастает
и при продолжительном полете оно достигает опасных разме-
ров. Кроме того, неправильная форма отложений нарушает
обтекаемость деталей самолета и увеличивает воздушное сопро-
тивление в полете.
Иногда встречается третий вид обледенения — иней (frost),
представляющий собой легкий мелкокристаллический налет,
подобный тому, какой наблюдается ранним утром на наземных
предметах. Это образование никогда не достигает опасных раз-
меров и быстро стряхивается с поверхности из-за ветра и вибрации
самолета в полете. Причиной такого отложения является суб-
лимация, т. е. непосредственный переход водяного пара в твер-
дое состояние при столкновении с охлажденной поверхностью
самолета, поэтому, как только самолет принимает температуру
окружающего воздуха, отложение инея прекращается.
3.	Общие причины обледенения
Различное влияние ледяных отложений на полет потребовало
более подробного исследования каждого из них. Такие иссле-
дования проводились в ряде стран Европы и Америке, как в лабо-
раторных, так и в естественных условиях.
Наиболее опасные условия для обледенения самолета соз-
даются при полете в облаках, тумане или дожде при отрица-
тельной температуре, иными словами, при наличии в зоне полета
переохлажденных капелек воды.
Мощность ледяных отложений на поверхности самолета
прежде всего зависит от плотности распределения переохлаж-
денных водяных капелек в том объеме воздушной массы, через
который совершается полет. Вид обледенения определяется
величиной этих капель. Считают, что большие капли имеют
тенденцию образовывать чистый лед, а маленькие —другие
виды обледенения. Это соображение подтверждается и тем
обстоятельством, что при полете в переохлажденном дожде
и в облаках отложения могут быть как в виде чистого льда,
так и в виде изморози.
Из исследований Келера, Пепплера [23] и других следует,
что при столкновении с поверхностью самолета больших водя-
ных капель, сферическая форма последних нарушается, они
как бы „разливаются" по поверхности и, соединяясь с другими
каплями, образуют сплошную водяную пленку. При замерзании
их освобождается большое количество скрытой теплоты плав-
ления. Прежде чем распространится в окружающем простран-
стве, эта теплота повышает температуру ледяных отложений,
нередко до 0°, и тем самым препятствует быстрому замерзанию
воды. Отсюда замерзание „разлившихся" по поверхности боль-
7
ших капель воды происходит постепенно и дает нарастание
чистого льда. С другой стороны, более вероятно, что малень-
кие капли замерзают непосредственно от удара о самолета
Здесь имеет значение большая выпуклость и сила сцеплений
в маленьких каплях, которая поддерживает их сферическую
форму и не дает растекаться по поверхности. При замерзании
их освобождается значительно меньшее количество скрытой
теплоты плавления; эта теплота быстро уносится с общим
течением воздуха или распространяется на поверхности самолета,
вследствие теплопроводности его металлических частей. Таким
образом, маленькие капли имеют большую скорость кристалли-
зации по сравнению с большими каплями. Это обстоятельство, по
мнению Келера, ведет к образованию изморози, а не чистого льда.
Быстрота кристаллизации зависит от степени концентрации
растворенной соли, кристаллы которой в большинстве случаев
являются ядрами конденсации, а также от температуры переох*
лажденных капель воды. По вычислениям Келера, высокая
концентрация соли ассоциируется с маленькими каплями и наобо
рот. По выводам других авторов, маленькие капли могут обра-
зовывать различные виды ледяных отложений. Таким образом,
окончательного разрешения этот вопрос в настоящее время еще
не получил.
Вторым фактором, влияющим на тип отложения льда, является
скорость движения водяных капель.
Большие капли с достаточной быстротой (максимальная
скорость около 7 м1сек) движутся вниз относительно воздуш-
ной среды; маленькие же капельки обладают такой слабой
скоростью собственного движения, что по отношению к скоро-
сти самолета ею можно пренебречь. Маленькие капли как бы
взвешены в воздухе; они ведут себя как частицы самого воз-
духа и вместе со всей воздушной массой обтекают поверхность
самолета. Отсюда следует, что при больших каплях обледене-
ние происходит, главным образом, на лобовых частях самолета,
непосредственно соприкасающихся с встречным воздушным
потоком; при маленьких каплях обледенение наблюдается более
равномерно на всей поверхности самолета. Конечно, и во вто-
ром случае лобовые части крыльев и стоек самолета подвер-
гаются большему обледенению, чем остальная поверхность, так
как масса воздуха прежде всего встречается с ними и отдает
им значительную часть своей влаги.
В обоих случаях большое значение имеет масса воды, уда-
ряющаяся об единицу площади в единицу времени, а эта масса
воды зависит от количества воды в единице объема облака, от
скорости полета самолета, а также от скорости падения водя-
ных капель. Когда масса воды, ударяющаяся об единицу площади
в единицу времени, велика, то, как уже было сказано, освобо-
ждается значительное количество скрытой теплоты, способ-
ствующее более медленному замерзанию воды.
Величина капель в облаке или тумане в значительной степени
зависит от температуры воздуха. Чем ниже температура, тем
8
меньше содержится воды в облаке и тем меньше размеры водя-
ных капель. Следовательно, чем ниже температура воздуха,
тем более хрупкую мелкокристаллическую структуру приобре-
тает ледяное отложение. С повышением температуры кристал-
лическое строение ледяных отложений постепенно переходит
в аморфный ледяной покров.
Нот [22] указывает еще на некоторые причины, влияющие
на качественную и количественную характеристики обледене-
ния. Сюда относятся: скорость, с какой воздух, содержащий
водяные капли, подходит к поверхности, время, в течение кото-
рого происходит обледенение и угол, под которым поверхность,
подвергающаяся обледенению, встречается с переохлажденными
водяными каплями.
Для иллюстрации приведенных положений Нот рассматри-
вает обледенение самолета, находящегося во время выпадения
переохлажденного дождя на земной поверхности и в воздухе.
В первом случае, при крупнокапельном дожде капли падают
на поверхность самолета также, как на земную поверхность,
т. е. почти перпендикулярно и степень обледенения зависит
от числа и скорости падения капель в единицу времени на
единицу поверхности. При увеличении скорости падения дож-
девых капель обледенение происходит значительно быстрее
и интенсивнее. Когда же самолет находится в воздухе, к ско-
рости падения капель прибавляется скорость полета самолета;
если последняя равна примерно 50 м/сек, то при больших дож-
девых каплях (собственная скорость падения 7 м/сек) обле-
денение лобовых частей должно происходить значительно
•быстрее, чем на самолете у поверхности земли. В мороси обле-
денение самолета на земной поверхности не велико: маленькие
капельки, обладающие очень малой скоростью собственного
движения как бы проплывают мимо, вместе с движущимся воз-
духом. При полете же, вследствие большой скорости движения
самолета и большого угла встречи капли с поверхностью обле-
денение будет более значительным, а при продолжительном
полете может достигнуть опасных размеров.
Резюмируя вышесказанное, Нот дает следующую формулу для
мощности обледенения:
обледенение единицы поверхности=содержанию воды в единице
объема Хна относительную скорость Хна время X синус угла
встречи X на некоторую постоянную.
Постоянный множитель зависит от величины капель, от
вязкости воздуха (последняя, в свою очередь, зависит от тем-
пературы и давления воздуха) и от специальных свойств каж-
дого самолета, т. е. от его аэродинамических качеств и состояния
поверхности.
Обледенение самолетов происходит наиболее часто в облаках
и туманах, состоящих из переохлажденных водяных капель.
Такие облака и туманы могут встречатся при очень низких
температурах. Так, А. Вегенер наблюдал в Гренландии fog bow
9
при температуре —34°, причем частички тумана были в жидком
состоянии. Во время антарктической экспедиции наблюдались
туманы с капельно-жидкими частицами при температурах—24,
—26,-30°; при этом, когда туман был густой и держался про-
должительное время, всегда наблюдались ледяные отложения,
вследствие выпадения переохлажденных частичек тумана. При
змейковых подъемах в Слуцке змеи и проволока покрывались
белым налетом в слоистых (St) и слоисто-кучевых (Sc) облаках
при температурах у основания облаков до—16,—20°. Факт обле-
денения в облаках указывает на то, что они состояли из пере-
охлажденных водяных капель.
Существование водяных капель при низких температурах
еще недостаточно объяснено. Из исследования твердого веще-
ства, найденного во льду и- инее, Келлер пришел к выводу,
что первоначальная причина существования капель при низких
температурах — это большая концентрация соли, растворенной
в капельках.
Ленард и Рамзауер считают, что ультрафиолетовые лучи
солнечной радиации в атмосфере могут производить гигроско-
пические ядра различного состава, эффект которых аналогичен
эффекту морской соли. Раствор какого-либо из этих веществ
может быть охлажден до очень низких температур прежде, чем
произойдет замерзание, зависящее от концентрации вида веще-
ства, степени ионизации, радиуса капель, силы сцепления,
поверхностного натяжения в каплях и других факторов.
Следует упомянуть еще об одном факторе, несомненно
оказывающем влияние на возможность обледенения само-
лета: электрическом состоянии самолета и окружающей его
среды.
Н. Б. Баракан [2] достаточно подробно разбирает этот воп-
рос и выдвигает следующие положения: все виды воздушных
судов во время полета заряжены относительно окружающей
атмосферы до некоторого потенциала. Сама атмосфера и ее
элементы также имеют электрические заряды, следовательно,
между воздушными судами и атмосферной влагой всегда имеет
место элетрическое взаимодействие. Создавшееся электрическое
поле способствует конденсации водяных паров на заряженной
поверхности и оседанию на ней капель воды.
По исследованиям Виганда и Шломка самолет во время полета
получает положительный заряд, потенциал которого может
достигать до 10 000 вольт, величина данного потенциала про-
порциональна числу оборотов винта. Заряд самолета зависит
также от числа моторов и их мощности. Возникает электриче-
ское поле, которое будет различно вдоль поверхности самолета
(оно будет более интенсивно у выступающих частей его по-
верхности). Электрическое поле, кроме того, будет зависеть:
а) от размеров самолета — чем меньше самолет, тем больше
электрическое -поле у его поверхности; б) от проводящих
свойств материала, из которого сделаны части самолета — напра-
вление силовых линий и их концентрация у металлических час-
10
тей будет значительно отличаться от расположения и концен-
трации линий у диэлектриков.
Исходя из вышесказанного, Н. Б. Баракан рассматривает
вид и степень обледенения самолета в полете не только как
функцию от количества и размеров водяных капель во встреч-
ном воздушном потоке, но также в зависимости от изменения
потенциала самолета и электрического поля вокруг него при
различных скоростях полета и различных размеров самолетов.
Оседание льда, преимущественно на передних плоскостях раз-
личных деталей самолетов, рассматривается в зависимости
от большей концентрации силовых линий у выступающих
частей самолета и напряжения составляющих скоростей движе-
ния водяных капель — механической скорости (направленной
всегда против движения самолета) и скорости электрического
происхождения (направленной перпендикулярно поверхности
самолета). Впереди самолета направление обоих составляющих
скоростей совпадают, в то время как сбоку и позади самолета
их направление различно.
Водяные капли, попадая в электрическое поле вокруг само-
лета, подчиняются его действию и направляются непосред-
ственно на поверхность самолета; отсюда, эффект оседания
капель и частиц водяного пара на самолет будет значительно
больше при наличии электрического поля, чем без него.
В тех случаях, когда капельки облака имеют заряд, одно-
именный с зарядом самолета, они отталкиваются от поверхности
последнего и обледенения не наблюдается, несмотря на то, что
прочие метеорологические условия позволяют ожидать его.
Дирижабли обладают значительно меньшим электрическим
потенциалом, благодаря применению глушителей у моторов.
Электрическое поле вокруг дирижабля оказывается ослабленным,,
отсюда и вероятность обледенения дирижабля значительно
меньше, чем. у самолета.
Электрическое поле вокруг привязного аэростата и змея
значительно усиливается тем, что, при заземлении тросса
аэростат принимает потенциал земли и тем самым сильно-
искажает и усиливает электрическое поле атмосферы. В резуль-
тате такого искажения электрического поля не исключена
возможность обледенения как привязных аэростатов, так и змеев.
В сравнительно редких случаях обледенение самолета может
произойти в „чистом воздухе" без „видимой влаги". Такое
явление наблюдается тогда, когда самолет попадает из области
низких температур в область более высоких, но еще отрицатель-
ных температур, где слой воздуха близок к насыщению или
уже насыщен (например, при быстром снижении самолета).
Отложения, в виде слабого налета ледяной пленки, образуются
быстро, но как только самолет принимает температуру окру-
жающего воздуха, они быстро исчезают. Причиной обледенения
в „чистом воздухе" могут быть также следующие обстоятель-
ства: попадая в более теплую и влажную область, охлажденная,
поверхность самолета обычно покрывается легким, едва замет-
11
ъым налетом льда. Насыщение над льдом и над водой различно,
поэтому наличие слабого ледяного налета вызывает более или
тиенее интенсивную сублимацию водяного пара на поверхности
•самолета и выделение ледяных образований из безоблачного,
но насыщенного или даже перенасыщенного по отношению ко
льду, пространства. Если в такую область попадает сухой
самолет, он не подвергается обледенению.
В образовании неоднородных слоев воздуха, когда обледе-
нение может наступить при безоблачном небе, повидимому,
большую роль играет неоднородность подстилающей поверх-
ности. Это видно хотя бы из того, что подобные случаи
обледенения отмечались вдоль береговой линии Кольского
полуострова (около Мурманска), в районе Архангельска, а также
в районе Каспийского моря.
Обледенения в снегопаде исключены, но когда снег сме-
шивается с дождем или с капельками облака — образуется
очень опасное обледенение самолета.
4.	Температурный режим и относительная влажность
при обледенении
Температурный диапазон, при котором возможно обледе-
нение, достаточно велик. Это видно уже из того, что в облаках
с переохлажденными водяными каплями встречаются темпера-
туры от 0 до —30, —35°.
Наиболее частые и опасные обледенения — отложения чистого
льда — встречаются при температурах от Одо —5°.
Повидимому, в этих пределах переохлаждение имеет наи-
большую тенденцию к прекращению и замерзание, таким образом,
происходит наиболее легко.
Рейнбольд [24] указывает, что 62°/0 всех вынужденных поса-
док и преждевременных окончаний полетов из-за обледенения
имели место при температурах от 0 до —5°. П. А. Воронцов
[7,8], исследовавший случаи обледенения во время змейковых
подъемов в Слуцке и при вертикальных самолетных зонди-
рованиях атмосферы над Германией, также отмечает, что наи-
более тяжелые случаи обледенения наблюдались при темпера-
урах от 0 до —6е.
Особенно внезапные и быстрые отложения льда происходят
<при температуре, близкой к 0°, т. е. у так называемой „трой-
ной точки" (температура воздуха равна 0.0072° при давлении
пара, равном 4.58 мм), когда все три состояния — лед, вода
и пар — находятся в равновесии. Динамическое понижение
давления над поверхностью летящего самолета, нарушая это
равновесие, создает условия для испарения воды. А так как
скрытая теплота испарения почти в 8 раз превышает скрытую
теплоту плавления, то незначительное испарение воды вызывает
•быстрое и значительное замерзание и отложение льда на само-
лете. В таких условиях лед может образовываться почти мгно-
.венно и обледенение представляет большую опасность.
12
При температурах ниже —6° отложения чистого льда встре-
чаются уже значительно реже, а при температурах ниже —10е
число обледенений резко уменьшается и они переходят в более
легкую форму-—вида изморози и инея.
Максимальная температура воздуха, при которой наблюдается
обледенение, 22 -ф1°. Здесь, повидимому, играет роль охлажден-
ная поверхность самолета; отложения при этом бывают в виде
легкого мелкокристаллического налета, не представляющего»
затруднений в полете.
Данные, полученные Воронцовым на основании обработки
441 случая обледенения змеев, показывают, что в период
ноябрь — март наибольшая повторяемость обледенений наблю-
дается при температурах в приземном слое от —2.0 до —4.0"
(табл. 1).
Таблица 1
Повторяемость обледенений при различных температурах воздуха
у земли (по Воронцову)
В первых трех столбцах этой таблицы мы видим значительное
число случаев обледенения при положительных температурах
у поверхности земли —эти случаи относятся к переходному
времени года и к обледенениям в более высоких слоях.
В табл. 2 приводятся данные о повторяемости обледенения
при различных температурах воздуха у оснований облаков.
Эти данные получены также из обработки змейковых подъемов
в Слуцке; они дают явное преобладание случаев обледенения
в интервале температур от 0 до —6°.
Исходя из обработки результатов самолетного зондирования
атмосферы над Германией, производившегося в 1935—1936 гг.
регулярно по два раза в сутки до высоты 4—5 км, Воронцов
установил зависимость интенсивности обледенение от темпера-
туры у основания облаков: тяжелое обледенение более вероятно
при высоких температурах (выше —4.0" у основания облаков)
и мало вероятно при низких температурах (ниже —10°).
13-
Таблица 2
Повторяемость обледенения при различных температурах воздуха
у оснований облак. в (по Воронцову)
Месяц	Температура					в градусах				
	от 4,0 до 2.0	от 1.9 до 0.0	от -0.1 до —2 0	| от —2.1 до —4.0	— о о 1 1 о S	от —6 1 до —8.0 		от —8.1 до—10.0	от —10.Г до —12.0	от —12.1 до -16.01	от -16.1 до —20.0
Октябрь ......	10	4	3	5	3	3	2	1				
Ноябрь	10	18	15	8	9	11	3	5	2	—
Декабрь		1	11	11	13	7	4	10	5	4	1
Январь		1	5	16	19	8	9	6	9	5	3
Февраль 		—	2	6	8	7	5	6	3	8	4
.Март		2	5	14	4	10	1	5	5	3	-—
Апрель ...	2	2	9	8	6	3	.—	2	-—	1
Май . . 		4	—	1	1	—	1	2	—		•—
Всего . . .	30	47	75	66	50	37	34	30	22	9
Е. Г. Зак [И] также указывает, что обледенения не бывает,
•если самолет входит в облака As-Ns при температурах ниже
—5, —6°, за отдельными редкими исключениями. Для проверки
этого положения Воронцов [7,8] произвел подсчет повторяемо-
<ти температур в слое обледенения облаков Ns.
Результаты этого подсчета, приведенные в табл. 3, дают
очевидное преобладание всех видов обледенения при темпера-
турах от 0.5 до —6.0°.
Таблица 3
Повторяемость температур воздуха (в процентах) в слое обледенения
,	облаков Ns
Обледенение	Температура в градусах										Число слу- чаев
	>0.5	от 0.5 до 0.0	от —0.1 до —2.0	от —2.1 до—4.0	от —4.1 до —6.0	от —6.1 до —8.0	от —8.1 до — Юл	от —10.0 до-12.0	от —12.0 до—16.0	от —16.1 до —20.0,	
Тяжелое . . .	—	17	35	26	17	4			—					23
.Умеренное .	. ——	17	37	29	4	—.	4	4	—	4	24
Легкое . . .	9	23	36	9	14	—•	9	—	— .	—	22
Среднее .	з	19	36	21	12	2	5	1	—	1	69
Температурные условия в зоне обледенения, средние для
•облаков различных видов, даны Воронцовым в табл. 4; при
этом все случаи обледенения, как и в предыдущей таблице,
разбиты в зависимости от интенсивности на три группы:
а) тяжелое, б) умеренное, в) легкое.
14
Таблица 4
Повторяемость температуры воздуха (в процентах) в зоне обледенения
(по Воронцову)
Обледенение	Температура в градусах								Число j случаев
	от 0.0 до —2.0	от —2.1 до —4.0 			от —4.1 до —6.0	от —6.1 до —8.0	ог —8.1 до —10.0	от —10 1 до —12.0,	от —12.1 до —16.0	от —16.1 до —20.0	
Тяжелое .	...	45	28	14	6	2	2		3	127
Умеренное . . .	47	26	8	8	3	з	з	2	149
Легкое		43	22	14	6	7	2	4	2	130
Наибольшая повторяемость температуры при обледенении,
как видно из табл. 4, приходится на интервал от 0 до —4°.
Однако, степень интенсивности обледенения, как видим, мало
зависит от температуры воздуха в облаках.
Рассматривая зоны обледенения самолетов с точки зрения
распределения их по отношению к слоям инверсии в тропосфере,
Воронцов выводит соотношения, приведенные в табл. 5, где
к группам слоев отнесены следующие случаи:
Таблица 5
Повторяемость случаев инверсий (в процентах) при обледенениях
различной интенсивности (по Воронцову)
Обледене- ние	С л			о й			Число случаев
	ниже инверсии	в слое инверсии	в присут- ствии инверсии	выше инверсии	без инверсии	не про- битые облака	
Тяжелое . .	34	и	16	7	32			157
У меренное	41	8	19	6	20	—	304
Легкое . .	40	И	16	7	26	—	313
К группе „ниже инверсии", отнесены случаи, когда обледе-
нение кончается ниже инверсии (под самой инверсией или на
100 200 м ниже ее); к группе „в слое инверсии", — когда слои
обледенения совпадают с инверсией; к группе „выше инверсии",
— когда слой обледенения начинается сразу над слоем инвер-
сии; к группе „в присутствии инверсии", — когда в облаках
с обледенением имеется слой инверсии, но расположение его
относительно зоны обледенения не известно; к группе „без
инверсии", отнесены случаи, когда во время полета через слой
с обледенением, а также и на границах слоя, инверсия не
наблюдалась.
Из табл. 5 видно, что большая часть случаев приходится
на обледенение в слое инверсии или ниже его, однако, следует
обратить внимание и на тот факт, что большое количество
случаев обледенения различной интенсивности наблюдается при
15
отсутствии слоев инверсии. Эти случаи, повидимому, относятся
к обледенениям в неустойчивых воздушных массах •— в облаках
Си и СЬ.
Помимо температуры, на характер и интенсивность обледе-
нения оказывает значительное влияние распределение относи-
тельной влажности в слое облаков и у поверхности земли
в районе обледенения.
Таблица &
Повторяемость относительной влажности (в процентах)
в слое обледенения (по данным самолетных подъемов)
Обледенение	Относительная влажность, в %				Число случаев
	<84	85-89	90-94	95—100	
Тяжелое . .	6	2	19	73	127
Умеренное	8	6	13	73	149
Легкое ....	7	11	21	61	130 Таблица 7
Повторяемость обледенений при различной относительной влажности
у основания облаков (по данным змейковых подъемов)
Месяц	Относительная влажность, в %						
	65-70	71-75	76—80	81—85	86-90	91—95	96—100
Октябрь		1		2	2	2	12	12
Ноябрь 		—	1	1	4	11	22	33
Декабрь .	.	—-	—	2	10	11	22	28
Январь . .		—	—	3	6	14	20	24
Февраль		—	—	4	5	13	16	19
Март			—	1	5	2	11	7	12
Апрель 		2	—	4	6	6	9	13
Май		—	—	3	—	1	6	2
Всего .......	3	2	24	35	69	114	143
Исследования показали, что в подавляющем большинстве
случаев относительная влажность при обледенении колебалась
в пределах от 85 до 1ОО°/о. При относительной влажности
в облаках меньше 8О°/о, обледенение наблюдалось редко и, как
правило, было незначительным. Это вполне подтверждают
табл. 6, 7 и 8, составленные П. А. Воронцовым по данным
змейковых и самолетных зондирований.
Из табл. 6 и 7 отчетливо видно, что преобладающее число
случаев обледенения наблюдается почти при больших значениях
относительной влажности (90—1000/o).
Высокая относительная влажность в облаках указывает на
интенсивный процесс развития их, следовательно можно считать,
16
что обледенение наблюдается в облаках, находящихся в стадии
развития. Малая относительная влажность характеризует стадию
распада облаков, отсюда обледенение в последних представляет
достаточно редкое и незначительное явление.
При наличии обледенения в облаках, наблюдается большая
относительная влажность и у поверхности земли (табл. 8).
Таблица 8
Повторяемость обледенений при различной относительной влажности
у земли (по данным змейковых подъемов)
Месяц	Относительная'влажность, в о/0						
	65—70	71—75	76-80	81—85	86-90	91—95	96-100
Октябрь		1	—	4	7	12	8	3
Ноябрь		—	1	4	9	19	25	14
Декабрь 		—.	1	8	9	31	21	9
Январь		—	—	8	18	23	23	6
Февраль		3	5	5	14	21	14	5
Март		7	4	2	16	12	6	6
Апрель .....	8	5	5	5	12	4	1
Май		6	5	3	2	—	3	—
Всего . . . Cxj	25	21	39	80	130	104	44
5. Облачность и высота обледенения

Высота, на которой происходит образование ледяных отло-
жений, очень различна; максимум случаев обледенения совпадает
с максимумом конденсации и варьируется в зависимости
от температуры воздуха.
Высота обледенения есть функция высоты нулевой изотермы.
Поскольку летом * поверхность нулевой изотермы проходит
на достаточно большой высоте, опасность обледенения стано-
вится менее значительной по сравнению с холодным временем
года. Однако, в связи с развитием высотно-скоростных полетов,
опасность обледенения становится все менее зависимой от вре-
мени года, так как в теплую половину года на большой высоте
вероятность обледенения такова же, как и зимой на небольших
высотах.
На основании обработки самолетных подъемов Воронцов
[7, 8] указывает, что в зимнее полугодие максимум случаев
обледенения приходится на высоте менее 500 м, но при этом
одновременно отмечается второй максимум обледенения на
уровне 1.5—2.0 км. Летом обледенение чаще всего происходит
на высотах от 1.5 до 3.0 км или даже 4.0 км.
Для центральной полосы Европейской территории СССР
зона наибольшей повторяемости обледенения сильно меняется,
в зависимости от сезона: зимой она_лаходится чаще всего
на высоте около 600 м, а летом от 2400- м и вьй^р.
Курганская и Пчелко
h
Таблица 9
В табл. 9 выделяются 2 максимума повторяемости высот
оснований облаков при обледенении: первый — на уровне от 0.2
до 0.9 км, второй — от 1.5 до 3.0 км.
Наличие двух максимумов объясняется тем, что в таблицу
вошли данные за теплые и холодные периоды года.
Если рассматривать зависимость интенсивности обледенения
от различных высот, то, по подсчетам Воронцова, наибольшая
вероятность тяжелых обледенений наблюдается на нижних
уровнях; в более высоких слоях тяжелое обледенение бывает
значительно реже и увеличивается вероятность легкого обледе-
нения. Объясняется это как температурой, так и размерами
ледяных капель на различных высотах. Случаи тяжелого
обледенения на больших высотах (табл. 9) приходятся почти
исключительно на теплое время года. Верхнюю границу обледе-
нения указать трудно, особенно в неустойчивых воздушных
массах. В облаках с сильной конвекцией водяной пар, сконден-
сированный в капли при сравнительно высокой температуре,
переносится вверх настолько быстро, что даже на высотах
с температурами до —7, —10° он может находиться в переохлаж-
денном состоянии.
Некоторые авторы указывают на зависимость между степенью
обледенения и дальностью видимости в облаке или тумане.
Однако видимость не является надежным критерием степени
обледенения. Дело в том, что видимость зависит, главным
образом, от количества капель в воздухе; она будет сильно
ухудшена при значительном количестве мелких капель и сравни-
тельно хорошей при незначительном количестве больших капель.
Обледенение воздушных судов зависит не только от числа
капель, но и от их размера. Фактически оно никогда не может
быть сильным при наличии мелких капель, как бы велико
ни было их количество и, наоборот, может быть опасным при
сравнительно небольшом количестве очень больших капель.
Наблюдения показали, что интенсивность обледенения неоди-
накова в различных видах облачности, что объясняется, пови-
димому, условиями коллоидального равновесия облаков — раз-
мерами водяных капель и наличием твердых частей.
По исследованиям Дия, размеры водяных капель в различных
видах облаков, примерно, следующие:
в облаках Sc радиус капель от 2 до 20 р-, максимальное
количество капель имеет радиус равный 6 р.;
в облаках Ns радиус капель от 2 до 35 р и более, максимальное
количество капель имеет радиус от 4 до И р и 22 р;
в облаках As радиус капель от 2 до 25 р, максимальное
количество капель имеет радиус равный 9,5 р;
в облаках Си средний радиус капель около 3 р.
Наиболее значительные размеры капель в Ns объясняются,
видимо, тем, что облако формируется в течение долгого времени,
.вследствие чего происходит укрупнение капель и выпадение их.
Капля с радиусом в 20 р падает со скоростью в 4.6 см/сек
и требует примерно 18 часов, чтобы пройти через облако
мощностью в 3280 м при отсутствии вертикальной составляющей.
Наиболее частое обледенение всех видов встречается
® облаках Ns — As, Cb и St. В остальных видах облаков,
в частности в облаках Sc и Ас обледенение происходит значительно
реже и обладает меньшей интенсивностью. Лишь при длитель-
ном полете на уровне этих облаков и при соответствующих
температурных условиях обледенение может достигнуть опасных
размеров.
Вообще говоря, при температуре ниже 0° обледенение может
наступить в любой облачности, но эта опасность сильнее в тех
облаках, которые находятся в стадии развития, когда массы
воздуха в облаке поднимаются и облака дают осадки. »
Пепплер приводит интересные данные о средних темпера-
турах на нижней границе различных форм облачности (табл. 10).
Сопоставляя температуру с формой облачности, он приходит
к заключению, что отложения чистого льда встречаются преи-
мущественно в дождевой облачности, а отложения изморози —
в слоистой.
Таблица 10
Число обледенений при различной средней температуре
нижней границы облаков различных форм (по Пепнлеру)
	Форма облаков				
	туман	Ns	St	Си	Sc
Температура		—2.7	—1.2	-3.1	—3.2	—5.1
Число обледенений 		22	81	122	6	53
Рассматривая обледенение в том или ином слое облака,
В. Ф. Белугин [4] считает, что для суждения об интенсивности
обледенения нужно знать не только температуру у нижней
границы облака, но и температуру верхней его границы. Белугин
вводит понятие об „идеальном" облаке, дающем максимальную
мощность отложения определенного вида льда при определен-
2*
19
вых температурах нижней и верхней границ облака. Значения?
этих температур для каждого типа отложения следующие::
Вид отложения	Температура у нижней границы облака	Температура у верхней грани цы* облака
I. Прозрачный лед		около —1°	около —5°
2. Непрозрачный лед		, —1	. —б
3. Непрозрачный крупнообразный лед	•	.	„ -з	. -7
4. Мягкий кругообразный налет . .	—5	. -13
5. Кристаллический лед	. .	. —10	. -15
По исследованиям Рейнбольда [24] мощность облачного
слоя, дающего обледенение, достигает в среднем 700—800 м-„
образование ледяных отложений наблюдается при полном или
почти полном облачном покрове, преимущественно в тех случаях,,
когда данные облака находятся в стадии развития, связанного-
с вертикальными движениями в атмосфере. Очень редко обледе-
нение происходит в стадии первоначального образования или;
распада облаков.
Обработка 119 подъемов метеорографов в Линденбергской
обсерватории (Германия) показала, что наибольшее число случаев,
отложения чистого льда наблюдалось в облаках Ns — 56 случаев,
в St — 42 случая, в Sc — 18 случаев, в Ас — 4 случая. Довольно-
большое число обледенений в St отмечалось главным образом,
зимой; эти облака, как известно, образуются благодаря охлаж-
дению воздуха от подстилающей поверхности и турбулентному
переносу водяного пара, который скопляется и конденсируется,
под ближайшей к земле инверсией. Внешними признаками
возможного интенсивного обледенения в облаках St являете»
выпадение из этой облачности мелких игл, снежных зерен или.
мелких снежинок.
В Си и СЬ могут наблюдаться очень сильные отложения
льда, представляющие большую опасность для полета. Непосред-
ственной причиной обледенения в этих облаках могут быть-
крупные переохлажденные водяные капли и осадки в виде
дождя с градом. Примером обледенения в Си может служить
запись пилота, приведенная Самуэльсом [31]:
„В летних кучевых облаках с сильной конвекцией указатель,
скорости перестал функционировать почти внезапно, так как
при полете в облаке получилось обледенение трубки. Верти-
кальные восходящие и нисходящие токи были настолько сильны,
что самолет не реагировал на движение руля. Спустя 5—10'
секунд передние кромки плоскостей с верхней стороны были
покрыты слоем льда. Термометр показывал около 0°, воздух
был влажен, высота около 3600 м. Вследствие обледенения
самолет начал быстро терять высоту, несмотря на термическую
конвекцию и вскоре оказался у основания облака. Здесь лед
начал быстро таять и на высоте около 1000 м окончательно,
исчез".
20
Остается пока еще недостаточно выясненным вопрос, почему
ири одинаковых условиях полета и при одних и тех же
.значениях температуры и влажности, в одних случаях проис-
ходит обледенение, а в других — оно отсутствует. Статистика
^показывает, что даже во фронтальных облаках при благоприят-
ных условиях температуры и влажности обледенение отмечается
только в 55—6О°/о случаев.
Вероятно, значительную роль в этом процессе играет степень
турбулентности в облаках, но какова именно эта роль еще
недостаточно ясно. Некоторые авторы указывают, что конвекция
поддерживает в облаке крупные переохлажденные капли и тем
-самым способствует тяжелому обледенению. Кроме того
указывается, что при турбулентности создается неравномерное
распределение влажности внутри облака, обусловливающее
в одних частях перенасыщение, в других понижение влажности.
В перенасыщенном слое самолет покрывается твердым налетом,
-который не успевает испариться при полете в слое с более
низкой влажностью и затем вновь нарастает в следующем слое
< перенасыщением.
Другие авторы утверждают обратное, т. е.—что значитель-
ная турбулентность препятствует переохлаждению водяных
жапель и, следовательно, не способствует обледенению.
О роли турбулентности в процессе обледенения можно до
некоторой степени судить по распределению вертикального
градиента температуры в облаке. Обработка материала самолет-
ного зондирования атмосферы над Москвой для случаев полетов
«о фронтальных зонах (обрабатывались только случаи с более
или менее мощной облачностью и отрицательной температурой)
показывает следующее: для случаев с обледенением средний
вертикальный градиент температуры в соответствующем облач-
ном слое был равен 0.69° на 100 для случаев без обледене-
ния средний вертикальный градиент температуры оказался зна-
чительно меньше — 0.36° на 100 м. Из 29 случаев вертикального
зондирования при градиенте в облаке большем среднего влажно-
•адиабатического (0.5° на 100 л/) обледенение не отмечено только
<в одном случае; из 25 случаев зондирования с градиентом мень-
шим среднего влажноадиабатического обледенение было отме-
чено только в 6 случаях, и в этих случаях градиент приближался
к 0.5° на 100 м.
Аналогичные результаты получены американскими иссле-
дователями. Отсюда можно заключить, что повышенная тур-
булентность в облаке, которую с достаточным приближением
можно считать пропорциональной вертикальному градиенту
температуры, играет положительную роль в смысле обледе-
нения.
У становленная выше зависимость между вертикальным
градиентом температуры и обледенением может быть исполь-
зована при прогнозах возможности обледенения.
Аэросиноптическое исследование случаев обледенения пока-
зывает, что в зонах обледенения существует вертикальное
21
наслоение различных воздушных масс; обледенение в облаках:
однородной воздушной массы бывает сравнительно редко.
Наблюдениями установлено, что наибольшую опасность для
обледенения представляют фронтальные облака, находящиеся
в стадии интенсивного развития и содержащие наибольшее
количество воды на единицу объема.
Облака теплого фронта отличаются большой мощностью’
и плотностью. Медленный подъем воздушной массы ведет
к образованию водяных капель, постепенно увеличивающихся:
в размере. Следовательно, облака As — Ns, развивающиеся
в связи с прохождением поверхности теплого фронта при
температурах ниже 0э, дают отложения в виде чистого льда?
и лишь при небольшой плотности этих облаков — более легкие-
отложения.
В зонах холодных фронтов наблюдаются ускоренные верти-
кальные движения, приводящие к образованию облаков Си и СЬ.
Интенсивная конвекция в этих облаках создает условия для
образования больших капель. Как только самолет, летящий
в такой облачности, встречает слои с температурой ниже точки
замерзания, то могут наблюдатся опасные отложения в виде
чистого льда.
Условия полетов во фронтальных зонах окклюзии более
разнообразны — они зависят от „возраста" фронтальных разделов,
от свойств соприкасающихся воздушных масс и т. д.
В облаках однородной воздушной массы при слабых
вертикальных движениях обледенение обычно бывает более
слабым, главным образом, в виде изморози.
В облаках St, Sc и Ас, образовавшихся под инверсией
сжатия, или вследствие радиационного перемешивания или
слабой конвекции, имеются, как правило, маленькие капли при.
значительном переохлаждении и, следовательно, — слабое обле-
денение.
В облаках неустойчивой воздушной массы Си и СЬ, как.
уже указывалось, может наблюдаться тяжелое и опасное обле-
денение самолета. Значительную роль играют при этом элек-
трические заряды элементов облака. Измерения Симпсона!
и Скрейза в грозовых облаках показали, что до—10° облако
состоит из переохлажденных капель воды, имеющих отрица-
тельный заряд, а в области более низких температур появляются
ледяные кристаллы, имеющие положительный заряд. Благодаря
неоднородности электрического поля в облаке, наблюдается
слияние капель; укрупненные капли оседают на поверхности
самолета, имеющего значительный, обычно, положительный,
заряд (Баракан).
6.	Влияние орографии на обледенение
Орография местности оказывает существенное влияние на
эффект обледенения. В области теплого фронта, по указаниям,
Шинце [25], хорошо выраженная зона обледенения встречается.
22
лишь в равнинных местностях. Приближение поверхности теплого
фронта к горному хребту обеспечивает быстрое вытеснение
холодных предфронтальных масс воздуха вверх по склону горы,
что приводит к усиленной конвекции и образованию мощной
облачности с наветренной стороны гор. Образуется более
крутой наклон фронта, появляется тенденция к уравновеши-
ванию в облаке водяных капель большого размера и, следо-
вательно, к увеличению отложения льда при обледенении в еди-
ницу времени.
Рис. 3. Деформация теплого фронта при переваливании горного хребта
(Бьеркнес и Сумберг 1921 г.).
С подветренной стороны гор, наоборот, благодаря эффекту
фена, происходит частичное размывание облачности и разруше-
ние „стены обледенения" (рис. 3).
Рис. 4. Схема орографических искажений облачной системы теплого и холод-
ного фронтов. Теплый фронт — теплый воздух натекает на холодный воздух —
горный барьер. Ускоряющаяся конвекция. Лед образуется во всех частях
облака, но более интенсивно у западной части, где конвекция сильнее.
Схема орографических искажений облачной системы теплого
фронта, по Minser’y [29], изображена на рис. 4.
В случае, если высота горного барьера увеличивается,
эффект отложения льда становится интенсивнее.
Приближение к орографическому препятствию холодного
фронта способствует более бурному вытеснению предфронталь-
ных масс вверх. Тем самым условия обледенения в мощных
конвективных облаках еще более усиливаются.
23
Переход фронта через возвышенность сопровождается замед-
лением его перемещения, феновым размыванием облаков
и ослаблением восходящих потоков, следовательно, уменьше-
нием вероятности обледенения.
Опасность полета в горных районах усиливается еще тем,
что вследствие механического подъема воздуха вдоль горного
хребта, облачность во всех случаях образуется вблизи от
поверхности земли и закрывает вершины гор; летчик вынужден
лететь в облаках, подвергая тем самым машину угрозе обле-
денения.
Орографический эффект может сказываться не только при
пересечении горных хребтов, но даже при небольших возвышен-
ностях. Например, значительное увеличение случаев обледенения
в Мюнхене у предгорья Альп Рейнбольд объясняет именно
воздействием орографического эффекта.
Большие водные пространства во многих случаях также
усиливают опасность обледенения, особенно при пересечении
резко выраженного холодного фронта зимой. Большое содер-
жание влаги над водной поверхностью и температурная инерт-
ность воды способствует увеличению вертикальных градиентов
температуры и, следовательно, создают условия для усиленного
турбулентного перемешивания и интенсивного развития Си и СЬ;
полет в такой облачности является чрезвычайно опасным
в отношении обледенения. Американские авторы указывают,
что при вторжении холодных масс в область Великих озер
возникает конвекция над теплой водной поверхностью, приводя-
щая к столь бурным процессам конденсации, что полеты над
данным районом в такую погоду сопровождаются большой
опасностью обледенения.
Над равнинной местностью зимой, выше 3000 м, вертикальные
движения обычно быстро уменьшаются. Размеры водяных
капель и плотность облачности также будут быстро умень-
шаться. А так как на этих высотах температура значительно
ниже точки замерзания, то при полетах образуются преиму-
щественно более легкие ледяные отложения типа изморози
и инея. Однако самолету не всегда удается пробить лежащую
ниже облачность, вследствие того, что попадая в облака более
теплой и влажной воздушной массы, он может очень быстро
обледенеть.
Для характеристики наиболее опасной зоны обледенения во
фронтальной облачности можно привести высоты облаков и их
расстояние от фронтального раздела (табл. 11).
Приведенные данные табл. 11 указывают, что, в общей слож-
ности, для каждого типа фронтов наибольшая повторяемость
приходится на высоты от 0 до 200 м.
Из обработки шаропилотного материала, произведенной
Большовой [5], видно, что связанные с теплым фронтом Sc.
образуются преимущественно на высотах от 500 м и выше;
наблюдаются они на расстоянии 100—400 км перед теплым
фронтом. St и Fs теплого фронта имеют два максимума повто-
24
ряемостй на высотах 200—300 и 500—600 лг, но они довольно
часто наблюдаются и на высотах ниже 100 м, на расстоянии
от 0 до 400 км перед фронтом. Облачности As и Ас встреча-
ются обычно на высоте более 1500 м и на расстоянии от 100
до 400 км от фронта.
Таблица 11
Повторяемость различных высот нижней границы облачности
по наблюдениям с самолетов (в процентах) (по Пчелко)
Фронты	Высота нижней границы облачности, в м					
	0-50	51-100	101—150	151-200	201—300	301—400
Теплые фронты . .	10	38	24	12	5	3
Холодные фронты .	16	29	26	15	9	5
Фронты в седловине	22	22	32	11	8	5
Неопределенные фронты		16	28	30	8	6 '	3
Средняя повторяе- мость 		18	29	30	12	7	4
Обледенение	встречается преимущественно при					полной
облачности, что	видно из табл.		12, заимствованной из			работы
Воронцова.					Таблица 12	
Повторяемость обледенения при различном количестве облаков
Облачность (баллы)..................... 10	9	8	7	6	5
Число подъемов с обледенением...... 426	6	3	2	1	5
7.	Статистика обледенений
Статистическая обработка случаев обледенения самолетов
в умеренных широтах показывает, что наибольшая вероятность
обледенений приходится на холодное время года, причем макси-
мум обледенений падает на декабрь — январь.
На рис. 5 представлен график повторяемости обледенений
(в процентах) по отношению к общему числу полетов за каждый
месяц. Первая кривая дает повторяемость обледенений по
месяцам в Германии: ярко выраженный максимум наблюдается
здесь в декабре, а вторичный, более слабый, — в апреле. Вто-
ричный максимум Рейнбольд объясняет температурным мини-
мумом в верхних слоях и начинающимся вертикальным движе-
нием воздушных масс в переходное время года; более легкий
характер обледенения в этот период он объясняет уменьшением
количества и мощности утренних облаков. На второй кривой
представлен ход обледенений в Северной Америке: здесь
имеется один максимум в январе и затем постепенное умень-
шение количества обледенений к осени и весне. Второго макси-
25
мума здесь не наблюдается, вероятно, в виду более быстрого
перехода от холодного периода к теплому.
Рис. 5. Повторяемость обледенений по месяцам.
1 — Германия, 2 — Америка.
На рис. 6 даны кривые повторяемости обледенений само-
летов на ЕТС— по трассам Московского узла ГВФ. Более
полными данными мы не располагали, так как регулярных
подъемов для изучения обледенения у нас в Союзе до сих пор
не производилось.
Рис. 6. Повторяемость обледенений по месяцам на трассах Московского узла.
1 — Москва — Казань, 2 — Москва — Великие Луки, 3 — Москва — Ленинград, 4 — Москва —
Харьков, 5 — Москва — Куйбышев.
Как видно из хода этих кривых, на ЕТС максимум обледе-
нений также падает на декабрь —январь, причем на более се-
верных трассах мы видим один хорошо выраженный максимум
в январе, а на более южных — в декабре; вторичный максимум
наблюдается к весне.
Наиболее реальным объяснением здесь может быть следую-
щее: во вторую половину зимы сибирский антициклон занимает
26
более западное положение; его гребень вытянут на юго-восток
и юг ЕТС; интенсивная циклоническая деятельность развивается
на севере Атлантики и в северных морях; связанные с циклонами
фронты окклюзии при своем движении с запада на восток
втягивают на северную половину ЕТС более влажные и теплые
массы мАВ и кАВ; пересечение этих фронтальных разделов при
полетах по трассам Москва — Казань, Москва — Великие Луки
и Москва — Ленинград и вызывает, в основном, наибольшее
количество обледенений.
Однако надо сказать, что кривая обледенений по трассе
Москва — Ленинград не показательна, так как по этой трассе
полеты в большинстве случаев производились на больших
высотах, где, по сведениям пилотов, опасности обледенения
удавалось избежать. По общему синоптическому положению
кривая обледенений по трассе Москва-—Ленинград должна быть
вполне аналогичной двум остальным.
На более южных трассах, именно на трассах Москва—Харьков--
и Москва — Куйбышев, наблюдаются два максимума: в декабре
и в марте. Это можно, повидимому, объяснить географическими
особенностями климата ЕТС. В начале и конце зимы, когда,
в северной половине ЕТС господствует зимний режим погоды,
в южной половине преобладает сравнительно теплая погода без
снежного покрова. Вторжения арктического воздуха огра-
ничиваются северной половиной ЕТС; фронтальные разделы рас-
полагаются преимущественно в широтном направлении, давая
образование низкой облачности, осадков и туманов с холодной
стороны фронта. В феврале и в марте обледенения по этим
трассам очень часто вызываются притоком теплого влажного
воздуха из южных широт по периферии сибирского антициклона..
8.	Выводы
1.	Обледенением называется более или менее быстрое образо-
вание ледяной корки на находящемся в полете воздушном судне
(самолет, дирижабль, аэростат). Обычно оно происходит при
полете в облаках, тумане, дожде или мокром снеге при темпе-
ратуре ниже 0°.
2.	Обледенение чаще всего встречается в виде чистого льда
(гладкий, стекловидный, или малопрозрачный, мутный лед
с шероховатой поверхностью), изморози и инея. Образование
налета чистого льда наиболее вероятно при температурах от
0 до —5°, изморози при температурах —6, —10°. При темпера-
турах ниже —10° наблюдаются более легкие отложения.
3.	Особенно быстрые и опасные отложения льда наблюдаются
при температуре около 0°, близкой к так называемой „тройной
точке", когда динамическое понижение давления над поверх-
ностью летящего самолета вызывает значительное отложение
льда на самолете за короткое время.
4.	Максимальная температура воздуха, при которой наблю-
дается обледенение, равна 4-1°; в этом случае обледенение
27.
обусловливается охлажденной поверхностью самолета. Отло-
лкения при этом бывают в виде легкого мелкокристаллического
налета.
5.	Наибольшая вероятность обледенения отмечается при
относительной влажности от 85 до 100°/,,. При относительной
влажности меньше 8О°/о обледенение встречается редко и, как
.правило, бывает незначительным.
6.	Отмечена зависимость между температурой у основания
облака и интенсивностью обледенения в данном облаке; чем
.выше температура у основания облака, тем интенсивнее обледе-
нение и наоборот.
7.	При наличии инверсии в зоне полета, наибольшая повто-
ряемость обледенения наблюдается под слоем инверсии.
8.	Интенсивность обледенения зависит от размеров водяных
..капель в облаке; в облаках, состоящих из одних маленьких
капель, и туманах обледенение слабое — отложения в виде
зернистого налета по типу изморози; в облаках, состоящих из
смеси капель всех размеров, включая крупные капли дождя,
юбледенение очень интенсивное; отложения — чистый лед.
9.	Наибольшая опасность обледенения, быстрое нарастание
ледяного покрова наблюдается в облаках, состоящих из смеси
сравнительно крупных водяных капель с твердыми частицами
— снежинками, крупой.
10.	Отмечается связь между возможностью обледенения
•в облаках и вертикальным температурным градиентом: в случаях
обледенения средний вертикальный температурный градиент
равен 0.69е, в случаях без обледенения —0.36°.
11.	Высота уровня возможного обледенения зависит от высоты
нулевой изотермы; в теплое время года она располагается зна-
чительно выше, чем в холодное, соответственно этому в теплое
•время года повышается и уровень обледенения.
12.	Наиболее частое обледенение всех видов встречается
в облаках Ns, As, СЬ и St. В остальных облаках обледенение
происходит реже и обладает меньшей интенсивностью.
13.	В зоне обледенения в большинстве случаев существует
вертикальное наслоение различных воздушных масс; обледенение
® облаках однородной воздушной массы бывает значительно реже.
14.	Наибольшую опасность для обледенения представляют
фронтальные облака, находящиеся в стадии интенсивного раз-
вития и содержащие наибольшее количество воды на единицу
объема. •
15.	Облака теплого фронта, отличающиеся большой мощ-
ностью и плотностью, дают отложения чистого льда и лишь при
небольшой плотности этих облаков — более легкие отложения.
16.	Интенсивная конвекция в облаках холодного фронта
создает условия для образования крупных капель, что обуслов-
.ливает опасные обледенения в виде чистого льда.
17.	В горных местностях опасность обледенения возрастает
•с наветренной стороны хребта и становится менее вероятной
-с подветренной стороны.
58
||. СИНОПТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБЛЕДЕНЕНИЯ
1. Общая характеристика
Синоптические положения, при которых происходит обледене-
ние самолетов, чрезвычайно многообразны как по „внешним"
своим формам, так и по существу физико-метеорологических,
процессов. Пепплер [23] еще в 1922—1923 гг. дал распределе-
ние случаев обледенения при змейковых подъемах, в зависи-
мости от барической ситуации (табл. 13).
Таблица 13-
Повторяемость обледенений при различных барических положениях
Циклон	Антициклон Квадранты								
Запад- ный	Север- ный	Восточ- ный	Южный	Переход- ная бари- ческая об- становка	Запад- ный	Север- ный	Восточ- ный	Южный
41	14	16	76	95	17	16	15	33
Из этой таблицы видно, что преобладающим являются ци-
клонические ситуации и переходная барическая обстановка.
По мнению Пепплера, большая частота обледенений в переход-
ной барической ситуации и в южном квадранте циклона ука-
зывает на то, что встреча холодных антициклонических слоев
у земли (зимой) с огибающими их или продвигающимися между
ними влажными и теплыми воздушными течениями циклона,,
создает условия для образования переохлажденных облачных
слоев.’
Табл. 13 дает нам некоторое представление о. синоптических
условиях обледенения. Но в 1922—1923 гг. было еще трудно
проследить образование опасного слоя в каждом случае, ибо
синоптические представления того времени основывались, глав-
ным образом, на одностороннем анализе барического поля.
Лишь с введением фронтологического метода, изучение синоп-
тических условий обледенений продвинулось значительно впе-
ред. Именно этот метод позволил выяснить, что в создании
благоприятных условий для обледенения существенную роль
играет взаимодействие различных воздушных масс вдоль фрон-
тальных поверхностей.
Описывая синоптические условия опасных обледенений самоле-
тов, Нот [22] еще в 1930 г. показал, что почти все случаи
опасного обледенения над территорией Германии вызывались
резкими теплыми фронтами между морским полярным воздухом
с температурой у поверхности земли около +5° (иногда +10,
7,-12°) и арктическим воздухом с температурой до —4, —9 -
Такие фронты связаны были с ложбиной пониженного давления,
29
ориентированной с NW (Норвежское море) на SE (Германия).
Предфронтальные осадки выпадали в клине холодной воздушной
массы в виде переохлажденного дождя; при полете в этом дожде
происходило быстрое и тяжелое обледенение самолетов, а на
поверхности земли в это время почти всегда наблюдался сильный
гололед.
Нот приводит случай, когда при полете в переохлажденном
дожде по маршруту Галле—Лейпциг 23/1-1928 г. несущие поверх-
ности самолета обледенели в течение 10 минут до 1.5—2 см,
а защитные стекла перед местом пилота до 2—3 см, в результате
чего машина с полным и высотным газом вынуждена была
пойти на посадку.
Произведенная Шинце [25, 26] аэросиноптическая обработка
случаев обледенения самолетов над Германией за период 1926—
1931 гг., а также исследования
Рис. 7. Типичные тетаграммы обле-
денения (по Шинце, 1932 г.).
1 — Линденберг 23/1 1928 г. 14 час., 2 — Ке-
нигсберг 13/XII 1929 г. 8 час., 3 — Линденберг
15/XII 1930 г. 8 час., 4 —15/XII 1930 г.
Кенигсберг 8 час.
Мироновича и Вио [36] во Фран-
ции показали, что в зонах обле-
денения наблюдается вертикаль-
ное наслоение различных воз-
душных масс, разделенных более
или менее резко выраженным
задерживающим слоем.
Для холодного времени года
такими воздушными массами
чаще всего являются арктиче-
ский воздух внизу более теплый
и влажный полярный воздух над
ним. Переходные зоны между
этими двумя воздушными мас-
сами имеют малый угол наклона
и располагаются преимуществен-
но на тех небольших высотах,
на которых обычно совершаются полеты. При незначительной
влажности полярного воздуха, расположенного вверху, наступает
лишь легкое обледенение; при высокой же влажности или при
перенасыщении полярного воздуха наступает опасное обледене-
ние. На рис. 7 представлены характерные для такого наслоения
тетаграммы, построенные по данным самолетных подъемов.
Так, например, тетаграмма за 15/XII—1930 г. показывает, что
в Кенигсберге, где при подъеме было отмечено интенсивное
оседание льда на самолете,-на высоте до 600 м располагается
арктический воздух, на высоте от 600 до 1200—хорошо выра-
женный задерживающий слой и, наконец, на высоте 1200 м —
теплый полярный воздух, который в Линденберге начинается
уже с высоты в 300 .и (ниже — слой приземной инверсии).
По Шинце переохлажденные дожди и, следовательно, опас-
ные обледенения самолетов чаще всего наблюдаются при окон-
чании антициклонической погоды, вызванной арктическим втор-
жением. Обледенение при этом наблюдается в арктическом воз-
духе, перед теплым фронтом.
30
Вследствие пологого клина холодного воздуха зона опасного
обледенения может распространяться в ширину на 100—200 км
и начинается в 50—100 км от фронта. Длина этой зоны может
быть весьма значительной, на протяжении всей длины движуще-
гося фронта. Однако, если фронт на своем пути встречает горное
препятствие, то, вследствие фенового размывания облаков и осад-
ков с подветренной стороны, непрерывность „стены" обледене-
ния нарушается.
Замещение холодных масс воздуха более теплыми и влажными
является весьма характерным условием обледенения воздушных
судов и образования гололеда на поверхности земли; но это же
явление может встретиться и при обратном процессе.
В. А. Джорджио [10] исследовал синоптические условия обра-
зования гололеда на Северном Кавказе 13—15/ХП 1930 г. Эти
исследования показали, что гололед начал образовываться после
вторжения арктического воздуха.
Причиной гололеда явилось выпадение дождя за холодным
фронтом уже при отрицательных температурах в нижних слоях.
Следовательно, в данном случае явление гололеда наблюдалось
не в конце, а в начале периода сильных холодов, т. е. при про-
цессе, обратном первому. Это же подтверждается в работе
Н» С. Муретова [15], указывающего на то, что на северокавказ-
ских железных дорогах гололед чаще всего образуется при втор-
жении холодных волн с севера.
Важно лишь то, что и в первом, и во втором случае явле-
ние гололеда связано с резкой сменой воздушных масс и вос-
ходящим скольжением теплой массы по пологому клину холодного
воздуха. В одном случае такая смена происходит в связи
с прохождением теплых фронтов, а в другом — с прохождением,
повидимому, замедленных холодных фронтов, вдоль поверхно-
стей которых, как известно, также осуществляется восходящее
скольжение теплых воздушных масс, причем облачность и осадки
образуются за фронтом, т. е. в клине холодного воздуха.
На основании обработки материала по гололедам Н. С. Муре-
тов [15] приводит интересные данные о связи этого явления
с силой ветра. Эти данные показывают, что из 1000 случаев
гололеда последний сопровождался:
штормом . .
сильным ветром
умеренным ветром
слабым ветром
штилем .........
среднем
в
около 20 м/сек в 45 случаях, т. е. около 5%
,	15	246	„	.	„ 25%
8	,	334	,	„	33%
3	.	334	.	,,	34О/о
.	-	“	38	,	,	3%
Таким образом, 63°/0 случаев приходится на силу ветра
от 8 м/сек и выше. Кроме того, из обработки того же материала
было видно, что сильные ветры наблюдаются преимущественно
в предгололедный период и в момент образования максимального
отложения льда, затем сила ветра начинает обычно падать
и в дальнейшем остается сравнительно небольшой. Не трудно
видеть, что эти чисто статистические выводы являются хорошим
31
доказательством прохождения фронтальных разделов, обусло-
вливающих явление гололеда.
В своей последней работе Н. С. Муретов [16] приводит ряд
выдающихся случаев гололедообразований над ЕТС и Западной
Сибирью, вызывавших большие разрушения и повреждения
линий связи на железных дорогах. Мы проанализировали эти
случаи по синоптическим картам и пришли к выводу, что все
они были связаны с прохождением весьма резких теплых или
холодных фронтов.
Для образования переохлажденного дождя необходимо, чтобы
теплый воздух над фронтальной поверхностью сохранял до неко-
торой высоты температуру выше 0°, что вполне возможно,
если этот воздух отличается высокой температурой и влажно-
стью.
Следовательно, фронты с восходящим скольжением теплого
воздуха должны сопровождаться в таких случаях более или
менее мощной инверсией с увеличением относительной влаж-
ности — в противоположность инверсии сжатия.
Как для анализа синоптического положения, так и для прогноза
вероятности обледенения соответствующие синоптические про-
цессы не представляют особых затруднений. Обледенения нужно
ожидать в клине холодной воздушной массы, в зоне переохлаж-
денного дождя: в случае теплого фронта — перед ним, а в слу-
чае холодного, медленно движущегося фронта —за ним; обледе-
нение будет происходить независимо от того, в каком направ-
лении совершается полет: из теплого воздуха в холодный или
наоборот. Наиболее эффективными будут фронты обостренные,
медленно движущиеся.
В практике повседневного обслуживания авиации нужно
считаться с тем, что обледенение самолетов в полете может
произойти при синоптических процессах более сложных, более
маскированных и, следовательно, выраженных на синоптической
карте менее ярко. Очень часто в холодное время года воздушные
суда попадают в сферу обледенения, иногда весьма серьезного
характера; это происходит как при полете в облаках, так
и под облаками, когда у земли никаких признаков обледенения
не имеется. Среди теплых фронтов, связанных с арктическим
вторжением, надо иметь в виду и такие фронты, когда относи-
тельно теплый полярный воздух также имеет отрицательные
температуры. Гололед у поверхности земли при этом не обра-
зуется, но при полете самолета или дирижабля в зоне такого
фронта обледенение может быть очень серьезным. Ниже будет
показано, что обледенение и в этом случае наступает в пред-
фронтальной зоне, но чаще всего при полете в облачности.
Наиболее частым типом фронтов можно считать фронты
окклюзии и, в частности, для зимнего периода года в условиях
ЕТС — окклюзии характера теплого фронта. Значение фронтов
окклюзии для авиационных прогнозов колоссально. Особенно
важно учитывать положение старых фронтов окклюзии, которые
уже почти перестали различаться в нижних слоях, по данным
32
у земной поверхности. Чтобы обнаружить такие маскированные
фронты, иногда очень полезно проводить изобары не через
5 мб, а значительно чаще (через 1—2 мб), и в результате
может оказаться, что антициклоническое ядро, оказавшееся
на первый взгляд единым, в действительности состоит в нижних
слоях не из однородной, а из различных по происхождению воз-
душных масс; в барическом поле это сказывается в выявлении
гребня, отходящего от основного центра высокого давления,
или самостоятельных ядер повышенного давления. Вдоль слабо
выраженной фронтальной зоны при этом имеет место конверген-
ция нижних течений и, если воздушные массы имеют отрица-
тельные температуры и близки к состоянию насыщения, то
происходит образование низких облаков типа St, из которых
часто выпадают слабые осадки, в виде снега или жидкой
мороси: при полете в такой зоне почти всегда отмечается
интенсивное обледенение. Кроме того, вообще все фронты
окклюзии, связанные с тем или иным циклоном, следует вычер-
чивать дальше в область повышенного давления, пока имеетси
хотя бы небольшая возможность различить их на карте. Вычерчи-
вание таких фронтов в областях высокого давления чрезвычайно
важно, так как подобные фронты всегда являются причиной
снижения облачности, появления тумана, разкого ухудшения
видимости, а при отрицательных температурах и большой отно-
сительной влажности обусловливают обледенение самолетов
и дирижаблей. Разумеется, в данном случае для нас интересно,
что фронт, как разрыв между двумя различными воздушными
массами, дает начало образованию облачности и тумана и, следо-
вательно, способствует образованию условий для обледенения.
Очень важно, наконец, учитывать положение верхних фрон-
тов. Обычно такие фронты обнаруживаются на синоптической
карте по отделившейся области осадков, по слабому разрыву
в распределении барических тенденций и в поле скоростей
ветра, или же путем изучения синоптических карт за несколько
предыдущих сроков.
В облаках при температуре ниже 0° всегда возникает опас-
ность обледенения, но, как указывалось раньше, эта опасность
сильнее в облаках, находящихся в стадии развития, когда массы
воздуха поднимаются, и облака дают осадки. Если еще учесть
отмеченное Шанце существование в зонах обледенения верти-
кального наслоения различных воздушных масс, то можно
притти к выводу, что наибольшую опасность в отношении
обледенения представляют именно фронтальные облака.
Неоднократная синоптическая проверка тех полетов, которые
совершались в облаках при отрицательных температурах без
всяких признаков или с весьма незначительными признаками
обледенения, показывает, что такие полеты происходили в одно-
родной воздушной массе: облака находились в ней в состоянии
коллоидального равновесия, или район полета находился в обла-
сти дивергенции потоков, следовательно, в опускающейся воз-
душной массе. Конвергенция потоков, фронтальные зоны и, осо-
3 Курганская и Пчелко	33
бенно, квазистационарные фронты создают наиболее благопри-
ятные условия для обледенения. Оно обычно имеет место
в предфронтальной зоне, но в случае медленно движущихся
холодных фронтов, когда облачность и осадки образуются
в основном за фронтом, обледенение также будет за фронтом.
Из сказанного, однако, не следует, что однородные воздуш-
ные массы вовсе безопасны в смысле обледенения. Если мы
имеем дело с процессом интенсивного облакообразования в той
или иной воздушной массе, вследствие ли особых условий
стратификации данной воздушной массы, или благодаря влия-
нию орографии, то при соответствующих значениях температуры,
мы всегда должны считаться с возможностью интенсивного
обледенения. В частности, такая возможность имеется в облаках
типа St, образующихся под антициклонической инверсией,
а также в облаках Си и СЬ неустойчивых воздушных масс.
Разница состоит лишь в том, что во фронтальных зонах
гораздо чаще, нежели в однородных воздушных массах, созда-
ются условия, благоприятные для интенсивного образования
облаков и осадков, где и происходит более или менее интен-
сивное обледенение.
Следует отметить, что, помимо синоптических условий,
интенсивность обледенения в значительной степени зависит
от режима полета: скорости, высоты, частой перемены высоты
и т. д.
Опасность обледенения не исключена и в теплое время года.,
в связи с развитием высотно-скоростных полетов. Шинце
выделяет в особую группу летние обледенения, которые
наблюдаются обычно на высотах между 2500 и 3500 м в области
достаточно влажного и насыщенного воздуха. Зона обледене-
ния в этих случаях почти всегда совпадает с окклюзией и, по
большей части, с зоной перехода из холодного полярного воздуха
в теплый полярный. Обработка случаев летних обледенений
самолетов над Москвой, произведенная Ярославцевым [21], а так
же наши исследования, подтверждают примерно те же высоты,
что доказывает явно фронтальный характер зоны обледенения
Особенно большую опасность летом представляют облака СЬ
как фронтальные, так и внутримассовые; непосредственной
причиной обледенения здесь могут быть переохлажденные
водяные капли облака и осадки в виде дождя с градом
(вследствие резких изменений температуры из-за сильных
вертикальных движений).
2. Классификация синоптических положений над
Европейской территорией СССР, благоприятных
для обледенения
Изучение синоптических условий обледенения самолетов
над ЕТС проведено нами, главным образом, на основе обобщения
опыта метеорологического обслуживания Московского узла
ГВФ. С этой целью было обработано большое количество
34
информационных .бланков с записями пилотов о фактической
погоде по трассе, относящихся в основном, к периоду 1932—
1941 гг. (всего 281 случай). Сюда же б . ли включены сведения
об обледенении, полученные за годы Великой Отечественной
войны при обслуживании авиации дальнего действия и различного
рода других перелетов. Частично был использован как для
сравнения, так и для описания отдельных положений, материал
самолетного зондирования атмосферы над Москвой и другими
пунктами; кроме того, были проанализированы наиболее типич-
ные процессы над ЕТС, обусловливающие явления гололеда
на поверхности земли. Разбор каждого случая обледенения
дал возможность выяснить, каковы в основном синоптические
ситуации над ЕТС, обусловливающие это явление. Наши примеры
«ше не во всех случаях подкрепляются точ-
ными аэрологическими данными и далеко	j ы
не полностью отражают все встречающиеся	Т И
в действительности синоптические про- И / I \	&
цессы, сопровождающие обледенение. Но / г \
при всем этом они являются очень харак-	f
терными и с достаточной полнотой вскры-	f
вают специфику синоптических положе-	Я
ний над ЕТС, при которых происходит \ t /
обледенение.	В \ i / Н
В основу классификации положены	I ] /
общепринятые синоптические шаблоны—	7* /
воздушные массы и фронты. Синоптиче-
ский анализ каждого случая обледенения	Рис- 8-
позволил выделить следующие группы.
1.	Однородные воздушные массы: а) область высокого давле-
ния, б) циклоническая область.
2.	Теплые фронты.
3.	Холодные фронты.
4.	Фронты окклюзии: а) окклюзии теплого фронта, б) окклюзии
холодного фронта.
5.	Фронты в седловине.
Первые четыре группы не требуют особых пояснений.
К пятой группе относятся преимущественно те случаи, когда
пересечение фронтальной зоны находилось в районе нейтральной
точки деформационного поля; либо полет происходил в зоне
слабо выраженного фронта между двумя антициклоническими
ядрами, либо между основным антициклоном и его гребнем.
К этой же группе отнесены фронтальные зоны в дефор-
мационном поле, изображенном на рис. 8. Такое положение
встречается над центральными районами ЕТС, обычно тогда,
когда движущийся с запада фронт, чаше всего окклюзия теплого
фронта, входит на некотором участке в систему циркуляции
южной депрессии. Строго говоря, для данных положений
необходимо было выделить участки теплых и холодных фронтов,
смотря по расположению нейтральной точки относительно
маршрута перелета, и отнести эти случаи соответственно
3*

в группы 2 и 3. Но, к сожалению, это не всегда удавалось
установить, вследствие недостаточного совпадения времени
пролета самолета через фронтальную зону и срока синоптической
карты, по которой проверялись синоптические процессы. Кроме
того, благодаря размытости барического поля, положение самой
нейтральной точки часто было весьма неопределенным.
В табл. 14 дано распределение всех случаев обледенения
по каждой группе, а также показана зависимость степени
обледенения от синоптической обстановки и от тех продуктов
конденсации водяного пара, которые являлись непосредственной
причиной обледенения. В группу „слабое обледенение” отнесены
те случаи, когда пилот отмечал „слабое”, „легкое” или
„незначительное” обледенение; к группе „среднее" отнесены
случаи с отметками пилота „среднее” или просто обледенение
без указаний на его интенсивность; к группе „сильное” отнесены
все случаи, когда происходили вынужденные посадки, возвраще-
ния или имелись отметки пилота „сильное”, „интенсивное” или
„злокачественное” обледенение.
Какие основные выводы можно сделать из табл. 14?
Прежде всего необходимо отметить, что число случаев
обледенений, имевшихся при том или ином положении, не может
служить критерием степени опасности данного шаблона в смысле
обледенения, так как количество наблюдений все же недоста-
точно, и главное число случаев полета для каждого шаблона было-
неодинаковым. Известно, например, что в тех случаях, когда
опасность обледенения была наиболее очевидной, рейсы обычно
отменялись; кроме того, летчики во время полета, как правило,
стараются избегать облачные слои, чтобы не попасть в зону
опасного обледенения, и тем самым мы лишаемся большого
количества фактических данных об обледенении. Следует,
однако, сказать, что настоящее исследование охватывает доста-
точное количество самых разнообразных синоптических поло-
жений. Сюда вошли как те случаи, когда положение было мало
угрожающим, так и те случаи, когда по трассе была явно
„нелетная” погода из-за обледенения и когда полеты вообще
не разрешаются. Наличие в нашем материале последних случаев,
объясняется, во-первых, непредвиденным развитием синопти-
ческих процессов, и во-вторых, экстренными вылетами, когда
нельзя было считаться с погодой.
В табл. 14 выделяется резкое преобладание случаев обледене
ния, связанных с фронтами окклюзии и с устойчиво стратифика-
ционными однородными воздушными массами, циркулирующими
в области высокого давления. Нетрудно понять, что такое
преобладание характеризует не столько относительную опасность
каждого из этих синоптических шаблонов по сравнению
с другими, сколько их повторяемость над ЕТС в холодную
половину года.
Значительно более характерным является распределение
случаев обледенения по всем фронтам и по однородным
воздушным массам. Общее число случаев обледенения, связанных
36
с фронтами, составляет 207 или 73.7°/0> тогда как на однородные
воздушные массы приходится всего 74 случая или 26.3°/О.
На это соотношение уже обращалось внимание в нашей работе
„Условия полета во фронтальных зонах" [19], там было сказано,
что „нелетность" фронтальной погоды с точки зрения возмож-
ности обледенения характеризуется таким же процентным
отношением по сравнению с внутримассовыми случаями, как
и с точки зрения высоты нижней границы облачности и видимости,
т. е. фронтальный тип „нелетной" погоды относится к внутри-
массовому типу, в среднем, как 3:1. Это соотношение не
случайное, а является, повидимому, отражением определенных
динамико-климатологических условий над центральными обла-
стями ЕТС. Если сравнить это соотношение с тем, что было
получено Мироновичем и Вио для территории Франции, то
обнаруживается существенная разница: для территории Франции
Таблица 14
Степень обледенения в зависимости от синоптической ситуации
и видов конденсации
Однородные массы
Характер обледенения	Виды конденсации				Синоптические положения		Всего	о/о от общего количества
	ДОЖДЬ	морось	мокрый снег	X • со S’ -Q S со н \с о н С X X	адвек- ция теп- лого воздуха	инвер- сия сжа- тия	।		
Область высокого давления (группа ,а‘)
Слабое ,			4	.		13	15	3	17/26.1	1
Среднее . Сильное	—	5	3	17 18	?4	4 3	25/38.4 23/35.5	} 23.1
Всего случаев . ,	17	48	55	10	65/100
Виды конденсации				Синоп ’.ические положения		Всего	% от общего количества
ДОЖДЬ	морось	мокрый снег	облач- ность и туман	неустой- чивая во- здушная масса	X М « т О — =s * § 5 2 к з « г: лз > сс S		
Циклопическая область (группа ,.б“)
Слабое ...	1	1		2	2	2	4,44.4	1 31
Среднее . .	—	—	1	1	I	1	2/22.2	
Сильное ,	—	—	—	3	3	-	3/33.4	
Всею случаев	3				6	6	3	9,100	
37
Фронты
Характер обледенения	Виды конденсации				Синоптические положения			Всего	»/о от обще- го коли- чества
	1 дождь	м рссь	мокрый , снег |	облач- ность и туман	пересе- ление фронта	полет вдоль ц ронта на расстоянии			
						0-200 км	200—400 к м		
Слабое .... Среднее . • . Сильное . -	4 5	6	2 4 5	1 М -fc- * '		Г е п л 3 6 14	ы е фр 3 6	о н т ы 3 	6/ 14.3 12/ 28.6 24/ 57.1	|;!4.9
Все-о слу- чаев . . Слабое .... Среднее . . . Сильное . . .	1	&	III	2 2	16 X 1 5 1	23 о л о д 1 3 4	9 н ы е ф 3	10 р о н т г 1	42/100 I 1/ 8.3 7/ 58.3 4/ 33 4	1 14 1
Всего слу- чаев . . Слабое ... Среднее . . • Сильное . . .	1 6	5 2 6 10	4 7 4	7 Ф 21 24 44	8 [> о н т 20 25 48	ы о к к 4 6 12	1 л ю з и 4 6 4	12/100 И 28/ 21.8 37/ 28.7 64/ 49.5	| 45.9
Всего слу- чаев . . Слабое Среднее . . . Сильное . . .	—	40 3 4	—	89 Ф р 2 5 10 ।	93 о н т ы 6 12	22 в сел 9 2 2	14 лов и	129/100 н е 2/ 8.3 8/ 33.3 14/ 58.4	1 } 8.5 1
Всего слу- чаев . •	7			17	18	6	—	24/100	
роль фронтов характеризуется почти полной зависимостью (96й/0)
обледенения от наличия фронта, тогда как для Европейской тер
ритории СССР эта зависимость характеризуется только 73—75°/0.
Такая разница объясняется, главным образом, тем, что над нашей
территорией в холодную половину года гораздо чаще, чем над
Францией обледенение происходит в слоистой облачности, обра-
зующейся в устойчивых континентальных антициклонах.
Однако, не каждый фронт создает условия, благоприятные
для обледенения. Мы обработали 54 случая самолетного
зондирования атмосферы над Москвой, когда полет происходил
38
во фронтальной зоне, в более или менее плотной облачности
и при отрицательной температуре в ней. Оказалось, что
обледенение самолета было только в 34-х случаях, составлявших
63°/О от общего количества.
Приблизительно такой же процент (53) был получен Е. Г. Зак
[11] при исследовании ею фронтальной облачности по материалам
самолетного зондирования над Германией. И, наконец, Миронович
и Вио для территории Франции получили соответствующее
значение в 6О°/о. Таким образом можно считать, что вероятность
обледенения самолета во время вертикального зондирования
во фронтальной зоне при благоприятных температурных значе-
ниях составляет в среднем около 60%. Следовательно, для
того, чтобы правильно предсказать обледенение в зоне данного
фронта, нужно учитывать не только значения температуры,
но и другие факторы. Ниже будет указано, что к этим
дополнительным факторам следует отнести вертикальный гра-
диент температуры под облаком или в облаке, влажность и др.
Аналогичные подсчеты были произведены для случаев полета
по трассам. Оказалось, что отношение количества фронтальных
случаев с обледенением к количеству всех фронтов, которые
пересекались летчиками за период с октября по март (период
наибольшей частоты обледенения), составляет 68°/0.
В число рассмотренных фронтов входили и те случаи,
когда обледенение не могло иметь место, так как при по-
ложительной температуре в нижних слоях полеты совершались
обычно на небольшой высоте, т. е. ниже нулевой изотермы.
Можно полагать, что процент вероятности обледенения во
фронтальных зонах был бы значительно выше, если бы самолеты
во всех случаях находились в зоне отрицательных температур.
Но даже и полученный процент, характеризующий вероятность
обледенения во фронтальной зоне во время горизонтального
полета по трассе, значительно превышает соответствующее
среднее значение (60%), полученное при обработке вертикального
зондирования атмосферы. Отсюда можно притти к выводу, что
отсутствие обледенения при вертикальном зондировании далеко
не всегда означает, что обледенение не встретится при горизон-
тальном полете в зоне того же фронта. Очевидно, что главной
причиной такого расхождения является неоднородность условий,
при которых происходит горизонтальный полет по трассе
и полет при вертикальном зондировании атмосферы.
Например, при налички низкой и не очень плотной облачности,
обледенение может быть не отмечено при вертикальном
зондировании, так как самолет быстро пробьет эту облачность;
при горизонтальном же полете по трассе самолет будет
находиться более длительное время в зоне этой облачности
и, следовательно, вероятность обледенения возврастает. Много-
образие рельефа местности по трассе, отчего при прочих равных
условиях могут создаваться контрасты в распределении темпера-
туры, влажности и высоты облаков, всегда повышает вероятность
обледенения взоне одного и того же фронта во время полета
34
по трассе, по сравнению с зондированием данного фронта над
одним каким-либо пунктом.
В каждом конкретном случае необходимо учитывать
особенность фронта, высоту полета, время пребывания в опасной
зоне и другие условия. Для характеристики вероятности
обледенения в облаках однородных воздушных масс мы подсчетов
не производили. Можно лишь сослаться на работу Е. Г. Зак [12],
которая по материалам самолетных подъемов над Германией
установила, что обледенение в облаках типа St и Sc встречается
сравнительно редко, всего в 22% случаях.
По сравнению с облаками типа As — Ns этот процент весьма
низок.
3.	Обледенение в однородных воздушных массах
Так как состояние погоды в однородных воздушных массах,
в частности характер облачности и осадков, значительно зависит
от того, находится ли данная воздушная масса в антициклониче-
ской или циклонической циркуляции, мы рассмотрим отдельно
обледенение в однородных воздушных массах; в области
повышенного давления (группа „а“) и в области пониженного
давления (группа „б“).
Как видно из табл. 14, общее число случаев обледенений
в однородных воздушных массах составляет 26.3% (74 случая);
из них на группу„а“ приходится 65 случаев и на группу „6“ —
9 случаев. В подавляющем числе случаев (73%) обледенение
происходило в облачности или в тумане и только в 27% случаев
обледенение наблюдалось в осадках, преимущественно в мороси.
По интенсивности большинство случаев (73%) зарегистрированы
как средние или сильные обледенения и в 27% случаев — слабые.
а)	Области повышенного' давления
Обледенение часто наблюдается в области повышенного да-
вления в более или менее однородном потоке,когда на поверхности
земли мы не обнаруживаем фронтов. В таких случаях наблю-
дается разрыв температуры по вертикали, обусловленный или
антициклоническими инверсиями сжатия, или адвекцией более
теплых воздушных масс по западной периферии антициклона
при наличии тонкой приземной пленки холодного воздуха.
В некоторых случаях обледенение можно отнести за счет старых,
уже размытых фронтов окклюзии, проходящих в области повы-
шенного давления.
Из 65 случаев обледенений (см. группа „а“ табл. 14) при
полете в области повышенного давления в 10 случаях обледене-
ние произошло в центральной части антициклона (область, огра-
ниченная, по крайней мере, одной внутренней изобарой) и 55
случаев обледенений в районе адвекции теплых масс воздуха
по западной периферии антициклона. Рассмотрим каждую из этих
групп отдельно.
40
Первая группа обледенений являлась до сих пор наиболее
трудной в прогностическом отношении, так как условия обра-
зования продуктов конденсации в центральной части анти-
циклона были не совсем ясные с точки зрения возможности
обледенения в них. Кроме того, в этих условиях особенно
сильно сказывается зависимость обледенения от высоты полета,
изменения скорости полета, продолжительности пребывания
в облачности, отчего показания пилотов могут быть самыми
.разноречивыми.
Проведенные в последние годы работы по изучению раз-
личных облачных форм, и, в частности, работы Е. Г. Зак [12, 13],
посвященные структуре и вертикальной мощности подинвер-
сионной облачности, позволяют в настоящее время более уве-
ренно говорить о возможности или невозможности обледенения
при соответствующей синоптической обстановке. Наличие или
-отсутствие обледенения в данной обстановке будет зависеть
от состояния подинверсионной облачности, которое определяется
ее составом, влажностью, распределением температуры, турбу-
лентностью и вертикальной мощностью.
В выводах Зак указывает, что по своему составу подинвер-
сионные облака St и Sc — водяные; они состоят из мелких, иногда
ультрамелкнх, капель жидкой воды. Кристаллы льда и снега
встречаются сравнительно редко. Капли жидкой воды часто
находятся в переохлажденном состоянии (обычны переохлажде-
ния до—6°, но нередки случаи с более низкой температурой —
до—20°). Облака St и Sc в подавляющем числе случаев располо-
жены под инверсией и начало инверсии совпадает с верхней
границей облачности. Чем больше температурный скачок в слое
инверсии, тем более непроницаема поверхность разрыва для
проникновения водяного пара вверх и тем более вероятно совпаде-
ние верхней границы облачного слоя с началом инверсии.
Мощность облачного слоя колеблется в пределах от 200 до 600 м,
в отдельных случаях возможна мощность до 1500 м. Относи-
тельная влажность имеет хорошо выраженный ход: на нижней
границе она имеет в среднем значение 9Ои/о, хотя нередки случаи
с 70—75%; внутри облака относительная влажность растет
и достигает максимума на верхней границе (96 - 98%). Выше
облака, в слое инверсии, наблюдается резкое падение относитель-
ной, а часто и удельной влажности. Таким образом, верхняя
граница определяется двумя признаками: инверсией температуры
и падением относительной влажности.
От величины вертикального градиента температуры под
инверсией зависит более или менее интенсивный вертикальный
перенос влаги и, следовательно, образование более или менее
плотного слоя облаков. По этой же причине слоистая облачность
в центральной части зимнего антициклона имеет нередко хорошо
выраженный суточный ход, аналогичный суточному ходу кучевых
облаков, а именно: она появляется часто в дневные часы при
условиях повышенной динамической и термической турбулент-
ности и исчезает ночью, когда турбулентность уменьшается.
4-1
Повышенный же градиент температуры в облаке обусловливает
повышенную турбулентность в нем и тем самым увеличивает
опасность обледенения.
Все указанные признаки должны учитываться при прогнозе
обледенения. Иллюстрируем это на двух примерах. На рис. 9 и 10
приведены эмаграммы, построенные по данным подъемов в Москве-
4/XI и в Свердловске 5/X1I 1939 г. Обе эмаграммы очень характерны
для антициклонич ской ситуации. По данным Московского
подъема обнаруживается инверсия температуры в слое от 1600 до
1700 м (At = 4°), далее идет более мошный слой изотермии или сла-
бого роста температуры. Подобная инверсия является экраном,
преграждающим доступ водяному пару в более высокие слои
атмосферы. При наличии большой устойчивости стратификации
мы обнаруживаем малую неустойчивость или почти неустойчивое
Рис. 9. Москва 4/XI 1939 г.
Рис. 10. Свердловск 5/ХП 1939 г.
состояние под инверсией. Последнее обстоятельство способ-
ствовало интенсивному вертикальному переносу водяного пара
и при наличии высокой относительной влажности (от 91°/0.
у земли до 99'/о У нижней границы инверсии) мы имеем мощный
слой St с довольно значительной турбулентностью, что и вызвало»
сильное обледенение в облачности при температуре в ней от —3
до —6°. Синоптическое положение в этот день (рис. 11) харак-
теризовалось наличием довольно обширного антициклона над
ЕТС с центром, расположенным в районе Вышнего Волочка.
Антициклон был сформирован в массах морского арктического
воздуха: в области антициклона наблюдалась сплошная, низкая
облачность, местами выпадал слабый снег, причем в самой
центральной части антициклона наблюдались интенсивные туманы.
Утром 4/Х1 состоялось два полета в направлении от Москвы
на Харьков и Казань. В обоих случаях отмечено обледенение
при пробивании облачности над Москвой; верхняя граница
облачного слоя St была на высоте около 1200 м.
Подъем в Свердловске 5/ХП 1939 г. происходил также в области
повышенного давления (центр антициклона располагался в районе
Омска). На эмаграмме подъема (рис. 10) обнаруживается инверсия
42
температуры'на уровне от 1300 до 1600 м (Д£ = 5.3°). Но состоя-
ние подинверсионного слоя воздуха значительно отличается
от предыдущего случая: здесь имеется сравнительно небольшой
градиент температуры, т. е. стратификация устойчива, поэтому
вертикальный перенос влаги был незначительным. К тому же
относительная влажность в этом случае была меньше, чем^при
Рис. 11. 4/XI 1939 г.
подъеме в Москве (от 84°/0 у земли до 886/0 У нижней границы
инверсии). В результате, процесс облакообразования происходил
менее интенсивно (облака Sc от 1000 до 1300 м). Температура
в облаке в данном случае была несколько ниже, чем в предыду-
щем случае, (—7, —9°) и никакого обледенения в облаках не
наблюдалось.
Еще одним примером полета по трассе в подобной ситуации
может служить полет из Москвы на Казань 6/XII 1934 г. Вылет
из Москвы — в8 час. Пилот записал: „В Москве полная облачность,
43
высотой 150—200 м. В районе Павлов Посад Куровская высота
облачности — 400 м, редкий снег; к Мурому облачность пони-
жается до 100—200 м, на трубке Пито и металлических частях
самолета образовался ледяной налет".
По синоптической карте за 7 часов этого дня (рис. 12) мы
видим обширную антициклоническую область в континентальном
полярном воздухе, занимающую почти всю ЕТС. Полет проис-
ходил в центральной части антициклона в однородной массе, под
облаками. Низкая слоистая облачность, мелкий и редкий снег
из St и дымка свидетельствуют о наличии инверсии в верхних
слоях. Надо полагать, что при полете в облачности обледенение
могло бы быть более интенсивным. С другой стороны, можно
с уверенностью сказать, что вертикальная мощность облаков
была небольшой и на высоте 1000—1500 м полет происходил
бы над облачностью.
Вторая группа обледенений (55 случаев) относится к адвекции
теплых масс воздуха по западной периферии антициклона; в 10
случаях при этом были вынужденные посадки или возвращения
самолетов. Преобладающее количество случаев обледенений
последней группы говорит о том, насколько важно учитывать
соответствующие синоптические положения при обслуживании
авиации.
На ЕТС такой процесс осуществляется преимущественно при
следующей ситуации: антициклон, сформировавшийся и раз-
вившийся в арктическом или в полярном воздухе, смещается
к югу так, что огибающие его воздушные массы попадают сна-
чала в южные широты, а затем возвращаются к северу в виде
теплого и влажного континентального полярного воздуха. Нали-
чие снежного покрова и радиационное выхолаживание, а также
частичное подтекание холодного воздуха из центральных обла-
стей антициклона (переход через изобары), обусловливают
образование приземной пленки холодного воздуха, которая
маскирует вынос теплого воздуха, особенно в более северных
широтах. Такое течение обычно вызывает у земной поверхности
лишь постепенное повышение температур, в то время, как верти-
кальный зондаж указывает на сильную инверсию или изотермию.
Если же на Черном море или в Западной Европе в это время
располагается циклоническая система, втягивающая на конти-
нент тропический воздух, эффект адвекции теплых масс на ЕТС
значительно усиливается: устанавливается однородный южный
или юго-восточный поток, и только тщательный анализ синоп-
тических карт с помощью аэрологических данных может выявить
наличие вертикального наслоения воздушных масс, сигнализи-
рующее о возможности перехода через нулевую изотерму и об
опасности обледенения воздушных судов. При этом образуются
сплошные St, нередко сливающиеся с приземной дымкой или
туманом, что значительно ухудшает видимость при полете на
небольшой высоте. Верхняя граница облачного слоя в данном
случае находится обычно на высоте около 1000 м и совпадает
с нижней границей мощной антициклонической инверсии. Иногда,
44

Рис. 12. 6/XII 1934 г. 7 час.
Рис. 13. 10/111 1936 г. 7 час.
вместо инверсии может быть изотермия и верхняя граница облач-
ности может оказаться в нижнем слое этой изотермии. Обледег
нение происходит под облачностью, когда выпадают осадки
типа переохлажденной мороси, а также в облаках, которые
почти во всех случаях состоят из переохлажденных капель воды.
Наиболее интенсивное обледенение отмечается у верхней гра-
ницы облачности, где относительная влажность достигает мак-
симального значения. Данные положения наиболее опасны при
температуре приземного слоя —5, —10° и особенно при выпа
дении из St мороси в виде мелких игл, снежных зерен или мел
ких снежинок, указывающих на происходящую в облаках довольно
оживленную конденсацию.
Примером полета при такой ситуации может служить полет
из Москвы на Харьков 10 III 1936 г. Вылет из Москвы состоялся
в 7 час. 30 мин. За 11/2 часа
перед полетом по трассе отме-
чалась слоистая облачность, вы-
сотой от 300 до 600 м. Темпе-
ратура была порядка —3, —5°.
В районе Скуратова—туман.
Вылетев из Москвы, летчик
встретил сплошной туман, сли-
вающийся с облачностью, само-
лет сильно обледенел, и летчик
вынужден был совершить по-
садку в Туле.
Карта за 7 час. этого дня
(рис. 13) показывает, что над
Средней Азией и Казахстаном
расположился антициклон, гре-
бень которого распространился к северо-западу и занял юго-
восточные и центральные районы ЕТС.
На ЕТС по периферии антициклона поступает достаточно
теплый и влажный континентальный полярный воздух. Наличие
снежного покрова способствует быстрому охлаждению воз1уш-
ных масс, вследствие чего почти во всей южной половине ЕТС
образовались туманы с моросью.
27/XI 1945 г. между 15 и 16 часами, при синоптической
обстановке, совершенно а ^логичной приведенному примеру за
10/111 1936 г., произошло сильное обледенение самолета в районе
г. Подольска (к югу от Москвы на 40—50км). Самолет летел
на высоте около 4000 м. В районе Подольска, при спуске летчик
•стал пробивать облачность, в которой самолет подвергся силь-
ному обледенению. Это была слоистая облачность, верхняя гра-
ница которой располагалась на высоте около 1500 м, а нижняя —•
около 200 м. На рис. 14 дана эмаграмма, построенная по радио-
зондовому подъему в Москве за 15 часов. Кривая распределе-
ния температуры указывает, что в это время в районе Москвы
наблюдалась изотермия в слое от 1300 до 2700 м. В нижнем
слое, т. е. от земли до 1300 м, вертикальный градиент темпе-
47
ратуры был близок к влажно-адиабатическому; относительная
влажность в этом слое была равна 94°/0, а на верхней границе
изотермии она составляла всего лишь 54°/0. Таким образом радио-
зонд действительно подтверждает, что облачный слой St рас-
полагался в основном под слоем изотермии; верхняя граница
St, повидимому, не совсем точно совпадала с нижней границей
изотермии, а проникала несколько „вглубь" этого слоя. Темпе-
ратура у верхней границы St была около —8°, а внизу — около,
— 1°, т. е. значения ее находились в таком интервале, который
является весьма благоприятным для обледенения.
Наиболее интенсивное обледенение при такой ситуации наб-
людается во время полетов в южном направлении от Москвы,
т. е. при встречных ветрах южной четверти. На западных трас-
сах отмечается более слабое обледенение. Лишь при интенсив-
ном развитии циклонической деятельности на западе и юго-
западе Европы на территорию СССР могут приходить старые
фронтальные разделы, обусловливающие конвергенцию потоков
и вертикальные движения воздушных частиц. В таких случаях
на западных трассах может возникнуть переохлажденный дождь
и опасность сильных обледенений; подобные случаи будут
разобраны при описании обледенений в зоне теплых фронтов.
Восточные трассы при такой синоптической ситуации подвер-
жены обледенению в значительно более слабой степени. Объяс-
няется это, повидимому, наличием более мощного и устойчи-
вого слоя холодного воздуха в центральных областях антициклона.
Примером полета на восток, при подобной синоптической
обстановке может служить полет из Москвы на Казань 11 /III1936 г.
Погода сохраняла характер предыдущего дня (рис. 13). Вылет
из Москвы в 7 часов. Пилот описывает свой полет так: „В районе
Москвы сплошная облачность, высотой 150—200 м. Видимость
1—2 км. До Черустей шел в облачности на высоте 200—250 мг
где при температуре —8° наблюдалось постепенное и незначи-
тельное обледенение. В районе Черусти — Муром сплошная
облачность, высотой 100—200 м. Обледенение продолжалось,
но имело тот же характер легкого налета. Температура —9°.
За Муромом постепенное повышение и уменьшение облачности
до 0. Незначительная дымка у поверхности земли. Температура
на высоте 200— 250 м —8°. Ветер южной четверти 5—7 м/сек'.
У поверхности земли в этот промежуток времени наблюда-
лись температуры от —4° (Москва) до —13° (Казань); ветры
были южные и юго-западные.
Еще один пример обледенения на западной периферии анти-
циклона дает полет Ковно — Москва 19/XII 1934 г. Вылет из
Ковно в 15 часов. На трассе пилот встретил сплошную облач-
ность, высотой 200—250 м и морось. Мощность облачности
менялась от 250 до 1200 м. Пилот отмечает слабое обледене-
ние под облачностью в мороси и более сильное в облаках.
Летел он выше облачности, на высоте 1500 м, в теплом слое.
Температура на высоте 1500 м была очень показательной:
в Ковно 4-8°, в Москве 0°; у земной поверхности в это время
48
была зафиксирована следующая температура: в первом пункте
—3°, во втором —10°. Такое распределение температур можно
объяснить более интенсивным поступлением теплых масс по
периферии антициклона и более тонкой прослойкой холодного
воздуха. Не исключена возможность инверсии сжатия, имеющей,
как известно, куполообразную форму.
В этот же день из Москвы на Казань совершался другой
полет, но уже в центральной части антициклона. Пилот отмечает
в Москве облачность около 250—300 м; по мере продвижения
к востоку — постепенное повышение и уменьшение облачности.
Обледенения не наблюдалось. На высоте 500—600 м здесь также
отмечается инверсия, температура —8, —7°, в то время как
у земной поверхности в 13 час. в Москве было —9е, а в Казани—25°.
б)	Области пониженного давления
Только в 9 случаях из 281 самолет обледенел при полете
в циклонической области (в однородной воздушной массе) без
признаков вертикального наслоения масс различного происхож-
дения. Наблюдалось это явление: 1) в тыловом потоке неустой-
чивого морского полярного или морского арктического воздуха
с развитием конвективной облачности и ливнями при темпера-
туре около 0° и ниже; 2) в теплом секторе (ложном теплом
секторе) глубокого и обширного циклона, развившегося или
регенерировавшего на арктическом фронте. В таких случаях
обледенение происходило в теплом морском полярном воздухе,
который проходит над холодной подстилающей поверхностью,
покрытой снегом, и начинает выхолаживаться в нижних слоях.
Наиболее интенсивное и опасное обледенение в рассматри-
ваемой группе может встретиться в облаках СЬ; эта опасность
велика в особенности в переходное время года, а на больших
высотах и в летнее время, когда образуются интенсивные вер-
тикальные движения и облака могут состоять из переохлажден-
ных водяных капель при температурах значительно ниже 0°.
Установлено, что эти облака образуют и наиболее опасные для
самолета формы обледенения.
Так как Си и СЬ имеют хорошо выраженный суточный и годо-
вой ход повторяемости, а также зависят от рельефа местности,
то и повторяемость обледенений, связанная с этими облаками,
зависит от тех же причин. Например, в теплую половину года
опасность обледенения в облаках Си и СЬ особенно велика над
сушей в дневные часы, а над морем — ночью. Зимой над сушей
эти облака развиваются слабо и обледенение в них большей
частью ограничивается слабым налетом льда. Над морем, зимой
Си и СЬ являются достаточно мощными, в результате чего обле-
денение в них наиболее опасно по сравнению с сушен.
В холмистых и горных районах условия для обледенения
более благоприятны, чем над ровной поверхностью, вследствие
усиления конвекции, которая может обусловить сравнительно
плотную облачность с переохлажденными водяными каплями.
4 v	,,	49
•* Курганская и Пчелко
Все же можно сказать, что синоптические положения, соответ-
ствующие группе „6“ не представляют очень большой угрозы
для полета, так как в большинстве случаев высоты облаков
позволяют производить полет под ними, а небольшие, сравни-
тельно, горизонтальные размеры Си и СЬ дают возможность
обходить облака со стороны.
Примером обледенения в однородной неустойчивой воздуш-
ной массе может служить полет из Великих Лук в Москву
29/XI 1934 г. Вылет из Великих Лук — в 16 часов. По пути пилот
отмечает сплошную, с небольшими разрывами облачность и лив-
невые осадки в виде снега и дождя при температуре —0°.
В районе Торопца слабое обледенение при полете в дожде.
По всей трассе неровные (до порывистых) ветры западных
направлений и болтанка.
Синоптическая карта за 19 часов (рис. 15) дает обширный
и глубокий циклон над ЕТС, с центром в районе Белого моря.
В тылу циклона распространяется крайне неустойчивый морской
арктический воздух, с облачностью СЬ и Fc и осадками типа
ливней. Температуры у поверхности земли от —2 до -{-2°. При
данной ситуации обледенение может наблюдаться так же, как
и в приведенном случае, т. е. в осадках при температурах, близ-
ких к 0°, когда дождь, попадая на охлажденную поверхность
самолета, замерзает на ней, или в облачности СЬ, вследствие
большой турбулентности в ней.
Вторым примером обледенения в однородной массе может
служить полет из Москвы в Ленинград от 27/1 1934 г. Вылет
из Москвы в 12 часов. По пути пилот встретил низкую облач-
ность и туман, сливающийся с облачностью. При полете в этом
тумане наблюдалось незначительное обледенение самолета при
температуре от 0 до —2°. Синоптическая ситуация в 13 часов
этого дня представлена на рис. 16.
Из карты видно, что глубокий полярно-фронтовой циклон,
регенерировавший на арктическом фронте, занимает всю север-
ную часть Европы; центр его находится в районе Шпицбер-
гена. По мере продвижения к востоку, поступающий морской
полярный воздух выхолаживается над холодной подстилающей
поверхностью и стабилизируется (температура у поверхности
земли в 13 часов — от —2 до —7°). Вследствие выхолаживания
образуются туман и низкий слой с моросью. Полет при подоб-
ной ситуации сопровождается обычно обледенением, причем на
самолете отлагается лед кристаллического строения.
В заключение остановимся еще на одном интересном и весьма
поучительном примере. На рис. 17 дано синоптическое поло-
жение за 13 часов 11/Х 1943 г. В этот день, между 15—16 часами
наблюдалось сильное обледенение самолета во время вертикаль-
ного зондирования атмосферы в Казани и Уфе. В Казани, по
данным протокола полета, обледенение произошло в облаках
Sc на высоте 1300 м при температуре —5, —7°; температура
у земли была около 4-3°, нижняя граница облаков — 1100 м,
дождь. В Уфе по таким же данным, температура у земли около
50
4е
Рис. 16. 27/1 1934 г. 13 час.
-|-1с, дождь; сильное обледенение было в Sc на высоте 1500 м
при температуре около —8°.
На следующий день, т. е. 12,'X, когда соответствующая бари-
ческая система переместилась на западную Сибирь, сильное обле-
денение наблюдалось в Новосибирске. Вот как описывает этот
случай старший синоптик ЦИП’а Н. В. Петренко: „12/Х 1943 г. при
Рис. 17. 11/Х 1943 г. 13 час.
«очередномдподъеме самолета в АМСГ Новосибирск между 15
и 16 часами среднего солнечного времени, на высоте от 1500
до 2100 м, в слое облачности при температуре —12° началось
-быстрое нарастание льда на лобовых кромках крыльев, растяж-
ках, шасси и винте. На высоте 2100 м облачность имела вид
молочно-белой массы с ощущением мороси. До верхней границы
•облаков, невидимому, было далеко. Вследствие интенсивного
нарастания льда на винте, самолет сильно затрясся. Пилот
53
немедленно пошел на посадку. У поверхности земли слой льда
серо-белого цвета достигал 2—2.5 см, и на коробке метеоро-
графа белый рыхлый слой льда имел толщину до 1 см. Нужно
думать, что в облачности слой льда и снега был значительно
толще. Утром того же дня самолет легко пробил слой Sc и ника-
кого обледенения не испытывал. Утром 13/Х мощность Sc так-
же была небольшой и при прохождении ее наблюдалось лишь
слабое обледенение в виде инея и изморози; полет протекал
нормально”.
Как видно из приведенной синоптической карты за 11/Х.
(рис. 17), район Казани и Уфы находился под влиянием восточной
периферии отрога высокого давления; точно такое же синоп-
тическое положение было днем следующего дня в районе
Новосибирска.
Какие же процессы в данном случае обусловили сильное
обледенение в Казани, Уфе и Новосибирске? Нужно сказать,
что никаких, сколько-нибудь заметных признаков приближения
или прохождения фронта над указанными пунктами не было,
вследствие чего рассматриваемый случай можно отнести к слу-
чаям обледенений в однородных воздушных массах. При этом
по „внешним" признакам барического поля случай этот скорее
подходит к группе „а”, но, с точки зрения стратификации воз-
душной массы, рассматриваемые условия подходят и к группе
„б“. В действительности же здесь наблюдались процессы, харак-
терные как для той, так и для другой групп.
На рис. (18, 19, 20, 21) изображены эмаграммы, построенные
по утренним и дневным данным за 11/Х для Казани и за те
же сроки 12/Х для Новосибирска.
На утренней эмаграмме в Казани обнаруживается приземная
инверсия и второй слой инверсии на высоте от 1800 до 2100 м.
Эта вторая инверсия характеризуется резким уменьшением отно-
сительной влажности от нижней к верхней ее границе (с 55 до
ЗО°/о) и, таким образом, является типичной антициклонической
инверсией сжатия с мало устойчивой стратификацией под ней
(исключая приземный слой). По данным дневного подъема стра-
тификация прозондированного слоя резко изменилась: приземная
инверсия разрушилась, благодаря прогреванию нижнего слоя воз-
духа, и общая стратификация всего слоя характеризуется не-
устойчивым состоянием. Это обстоятельство привело к интен-
сивному переносу водяного пара в верхние слои; однако конвек-
ция, повидимому, не пробила второй инверсии, следовательно,
происходило скопление водяного пара под ней, конденсация и
образование облачности, в которой и произошло сильное обле-
денение.
Аналогичное положение имеется и на эмаграммах Новосибирска
(рис. 20, 21), но только с небольшой разницей, заключающейся
в следующем: утром в Новосибирске наблюдалась неплотная
облачность, связанная с замедленным падением температуры на
высоте 1700—2000 м. Температура в облачности была—11, —12е,
падал небольшой снег; по всей видимости в этом облаке не было
54
переохлажденных капель и поэтому обледенение утром не наблю-
далось. ' На дневной эмаграмме мы видим, что темперетура от
земли и примерно до 1000 м повысилась, тогда как на больших
высотах она осталась почти без изменений. Таким образом, созда-
лись условия для конвекции и, следовательно, для более интен-
сивного переноса водяного пара в верхние слои. Это привело
Рис. 20. Новосибирск 12/Х 1943 г.
7 час.
Рис. 21. Новосибирск 12/Х 1943 г.
15 час.
к увеличению мощности облачного слоя и к поддержанию внутри
облачности переохлажденных капель в смеси со снежинками,
что и обусловило сильное обледенение.
4.	Обледенение в зонах теплых фронтов
Из 281 рассмотренного нами случая обледенения в зоне теплых
фронтов зафиксировано только 42 случая, т. е. около 14°/0-
Такое сравнительно небольшое число объясняется недостаточ-
ностью фактических наблюдений: соответствующие синопти-
ческие положения обычно бывают настолько очевидными в смысле
угрозы обледенения и общего значительного ухудшения погоды
по трассе, что при данной обстановке вылеты обычно не раз-
55
решаются, в результате чего возможность получить фактическое
подтверждение предполагавшегося обледенения исключается.
В 26 случаях (61.9%) обледенение произошло при осадках
(дождь, морось, снег); 57.1% относятся к группе сильных обледе-
нений, 28.6%—к группе средних и 14.3% — к слабым.
Обледенение в зоне теплого фронта может произойти как
в области предфронтальных осадков под поверхностью раздела,
так и внутри облачности As — Ns, образующейся в восходящем
потоке теплого воздуха над фронтальной поверхностью.
Рис. 22. Расположение зон различных форм осадков на фронте.
— облака, 2 — зона дождя (вне облаков), 3 —зона снегопада с переохлажденным дождем,
— зона переохлажденного дождя 5 — зона снегопада, 6 — зона снегопада с дождем при поло-
жительной температуре
На рис. 22 дана схема по А. П. Гальцову [3], иллюстрирующая
расположение зон различных форм осадков, связанных обычно
с теплыми фронтами. Пунктирная линия ах, Ви Вя, dit изображает
изотерму 0°, расположенную в теплой и холодной массах на раз-
личных уровнях.
Треугольник АВС ограничивает фронтальную облачную
систему. Линия а2В2 представляет нижнюю границу снегопада
внутри облачной системы; эта граница располагается несколько
ниже изотермы 0°. В промежутке между линиями аь Bt и а2, В2
снег постепенно тает и превращается в дождь. При своем па-
дении часть дождевых капель пересекает фронтальную поверх-
ность на участке B2BS и переходит в область отрицательных
температур. Треугольник В2В3С2 представляет зону пере-
охлажденного дождя; по линии Вг В2 фронтальную поверх-
ность переходят осадки, частично капельно жидкие, частично
в виде снега. Дальнейшее паление этих элементов в холодном
воздухе приводит к переохлаждению водяных капель. Зона
переохлажденного дождя в смеси со снегопадом ограничена
фигурой BiB2C,C1.
Из приведенной схемы видно, что наиболее опасной зоной
в смысле обледенения является зона, ограниченная треугольником
56
B3 Clt т. e. та зона, где выпадает дождь со снегом и переохлаж-
денный дождь. Если температура холодной массы в самых нижних
слоях ниже 0°, то зона переохлажденного дождя будет соответ-
ственно располагаться ниже и тогда на поверхности земли обра-
зуется гололед. При полете в этой зоне происходит быстрое
и весьма опасное обледенение самолета. Теплый фронт в таких
случаях отделяет теплые и влажные воздушные массы с высокими
положительными температурами от холодных воздушных масс
с отрицательными температурами. Более теплый воздух, находя-
щийся в состоянии восходящего скольжения, должен при этом
сохранять положительные температуры до некоторой высоты
подъема и большую относительную влажность (или даже перена-
сыщение).
Поверхность теплого фронта имеет, как известно, очень
небольшой угол наклона в самой нижней своей части, вслед-
ствие чего зона переохлажденного дождя начинается не от
самой линии фронта, а на расстоянии приблизительно 50—100 км
от фронта и распространяется в ширину на 100—200 км.
Таким образом, распределение температуры по вертикали
характеризуется в данном случае прохождением нулевой изотермы
дважды: во-первых, вдоль фронтальной поверхности, т. е. при
переходе из нижнего слоя воздуха с отрицательной температурой
в вышележащий слой теплого воздуха с положительной темпе-
ратурой, и, во-вторых, в теплом воздухе, несколько выше
фронтальной поверхности. Задача определения первого уровня
нулевой изотермы сведется, таким образом, к задаче определения
высоты фронтальной поверхности, а определение высоты нулевой
изотермы в теплой воздушной массе должно исходить из закона
охлаждения поднимающегося воздуха (сначала по сухой адиабате
до уровня конденсации, а выше — по влажной адиабате). При
отрицательных температурах по обе стороны от фронта вероят-
ность выпадения переохлажденного дождя должна быть исклю-
чена. Однако, пленка холодного воздуха за теплым фронтом
может вносить значительные искажения в данные о приземных
температурах, поэтому необходимо учитывать более репрезен-
тативные показания температуры на некотором расстоянии от
фронта в теплой массе.
Выше уровня второй нулевой изотермы, при наличии облач-
ности As — Ns, всегда имеется опасность встретить новую зону
обледенения. До какой же высоты располагается зона опасного
обледенения в этих облаках? Ответ может быть дан на основе
указания Е. Г. Зак [11] о том, что при входе самолета в облака
As — Ns обледенение встречается, чаще всего, при температуре
от 0 до —3°, и обледенения не наблюдается (за редким исклю-
чением), если самолет входит в As — Ns при температуре ниже
—5, —6°. Отсюда можно сделать вывод, что в облаках As — Ns
пределом охлаждения является температура —5, —6°. Таким
образом, зона наиболее опасного обледенения внутри фронталь-
ной облачности As — Ns будет находиться на высотах, где темпе-
ратура колеблется в пределах от 0 до —6°.
57
Однако опыт показывает, что ни в коем случае нельзя
игнорировать и высотами, где температура ниже —6°, так как
переохлажденные капли воды могут существовать и при более
низких температурах. Пределом такого переохлаждения можно
практически считать температуры до —15, —18°.
Вероятность обледенения и его интенсивность в облаках
As — Ns тесно связаны с активностью процесса облакообразова-
ния. Последнее будет тем интенсивнее, чем больше скорость
вертикального перемещения теплой массы, чем выше ее влаж-
ность и чем больше угол наклона фронтальной поверхности.
Известно, что поверхность теплого фронта имеет наибольший
угол наклона в своей средней части, следовательно, именно
над этой частью фронта вертикальная составляющая скорости
теплого воздуха будет наибольшей и процесс облакообразова-
ния здесь будет происходить интенсивнее; тем самым, в облаках
As — Ns, расположенных над средней частью фронта, нужно
ожидать более интенсивного обледенения и при более низких
температурах, чем —6°. Соответствующая зона обледенения
в облаках As — Ns располагается обычно на расстоянии около
200 км от фронта и простирается в ширину на 200—300 км.
И, наоборот, в облаках Ns, расположенных над самой нижней
частью фронта, восходящее скольжение протекает менее интен-
сивно, вследствие чего обледенение над этой частью фронта
менее вероятно.
Основными „внешними" синоптическими признаками интен-
сивности конденсации, и, следовательно, опасности обледенения
в облаках As — Ns теплого фронта, являются:
1)	большие барические градиенты в теплом воздухе, обуслов-
ливающие большие скорости потока и
2)	пересечение изобар теплого воздуха с фронтом под большим
углом, приближающимся к прямому. Вместе с тем должен
наблюдаться значительный излом изобар при переходе через
линию фронта.
При полете на небольшой высоте в зоне теплого фронта
нужно считаться с возможностью обледенения в облаках Fn,
образующихся при осадках под облаками As — Ns. Интенсивность
процессов конденсации при образовании этих облаков, вообще
говоря, невелика; облака Fn отличаются небольшой плотностью
и величиной капель, поэтому значительного обледенения они
создать не могут. Однако, при температуре, близкой к 0° и при
максимальной динамической турбулентности, капли в облаках
Fn могут достигать величины достаточной для того, чтобы
вызвать обледенение. Гораздо большую опасность представляют
облака типа St, связанные с инверсией в холодном нредфрон-
тальном воздухе. Об условиях обледенения в этих облаках уже
указывалось в разделе 3.
Случаи обледенений в предфронтальных осадках (пере-
охлажденный дождь, морось, мокрый снег), или в мошной
облачности As — Ns относятся обычно к резко выраженным фрон-
там. Такие фронты проходят всегда в области циклонической
58
циркуляции, и, как правило, они хорошо выделяются в поле*
всех метеорологических элементов. Тем самым соответствующие
синоптические положения не представляют больших затруднений
как для анализа, так и для прогноза. Более трудны те случаи,,
когда фронт проходит на периферии циклона и размывается..
Такие фронты осадков не дают, но при пересечении фронтаг
либо при полете вдоль фронтальной зоны, пилоты отмечают
значительное снижение облачности, нередко туман и обледе-
нение, при этим температуры по обе стороны от фронта могут
быть отрицательные.
Наибольшая частота прохождения теплых фронтов над ЕТС-
в холодное время года связана с ликвидацией арктических,
вторжений, отмечавшихся или в тылу отдельных членов цикло-
нических серий, или в виде мощных „заключительных" вторжений.
В первом случае, арктическое вторжение представляется
в барическом поле в виде более или менее быстро движущихся-
гребней повышенного давления. Западный участок арктического’
фронта играет при этом роль теплого фронта; смотря по напра-
влению траектории движения следующего циклона, теплый фронт
смещается с запада на восток с северной или южной слагающей.
Очень часто, особенно в начале и в конце холодного периода
года, когда южные районы ЕТС заняты достаточно теплым,
воздухом, такие фронты располагаются в широтном направлении,
и движутся с юга на север.
Во втором случае, мы имеем дело с более мощными „заклю-
чительными" вторжениями. Здесь, в свою очередь, можно раз-
личить две стадии процесса — начальную и конечную.
В начальной стадии, т. е. перед наступлением антициклональ-
ной погоды над большой частью ЕТС, ядро высокого давления?
формируется в северной половине Европы (Скандинавия, Фин-
ляндия, северные области ЕТС), с поступлением свежих „порций"
арктического воздуха на континент Европы. Последний член
циклонической серии с большим „запасом„ теплых масс конти-
нентального полярного или континентального тропического
воздуха над южными районами ЕТС, движется обычно с Балкан
или Черного моря. Арктический фронт, войдя в область дан-
ного циклона, располагается в широтном направлении и прини-
мает профиль теплого фронта.
Характерна в этом случае квазистационарность этого фронта:
вначале он очень медленно смещается вперед (к северу),
но нередко движется и в обратном направлении, превращаясь,
таким образом, в холодный фронт первого рода.
В конечной стадии арктический воздух растекается и зани-
мает почти всю ЕТС и иногда значительную часть Западной
Европы. Антициклон в этом воздухе, после прекращения доступа
новых „порций" с севера, начинает ослабевать, и центр его-
более или менее быстро смещается через центральные районы
ЕТС к югу с западной или, чаще всего, с восточной слагающей.
Вдоль западной половины ЕТС, Прибалтики и Фенноскандии
устанавливается при этом юго-восточный поток „возвращаюше-
59-
тося“ арктического воздуха. Западный участок арктического
•«фронта остается некоторое время квазистационарным, но впо-
следствии он смещается с запада на восток. Иногда на этом
участке происходит регенерация полярно-фронтовых циклонов
и, в частности, циклонов, движущихся от Средиземного моря
через Балканы.
Полеты в зоне фронтов подобного типа несомненно пред-
ставляют почти для всех видов воздушного транспорта большую
опасность обледенения. Кроме того, арктические вторжения
второго типа, и в начальной и в конечной стадии, являются
наиболее характерным синоптическим процессом над ЕТС,
.вызывающим выпадение переохлажденного дождя и явление
гололеда у поверхности земли.
Приведем ряд примеров, характеризующих первый и второй
•типы арктических вторжений, при которых наблюдались или
сильные обледенения самолетов, или явления интенсивного
гололеда.
Полет Москва — Кенигсберг 14/П 1934 г. На участке Великие
Луки —Ковно около 12 часов произошло сильное обледенение
самолета. Запись пилота: „От Великих Лук до Двинска мощная
облачность (выше 2000 м), в ней очень сильное обледенение,
продолжавшееся до Двинска. Очень тяжелое положение".
Из синоптической карты за 13 часов 14/П 1934 г. (рис. 23)
видно, что погода первой половины пути участка Великие
.Луки — Ковно определялась наличием теплофронтового участка
.арктического фронта, проходившего в меридиональном направ-
лении с запада на восток. Полет происходил из области, занятой
арктическим воздухом с отрицательными температурами,
в область, занятую морским полярным воздухом с положитель-
ными температурами. Обледенение произошло в предфронталь-
иой зоне и после перелета через фронт прекратилось.
Полет Харьков — Москва 12/Ш 1934 г. Вылет из Харькова
в 11 часов при хорошей летной погоде.
Сообщение пилота: „Приблизительно на полпути между
Харьковом и Курском встретил сплошной туман, пробив который,
летел под низкими облаками на высоте 50—100 м. Вскоре
попал в мелкий дождь при температуре —3°. В течение 10—15
минут полета в дожде машина покрылась толстым слоем льда,
и это настолько увеличило вес ее, что полных оборотов мощ-
ности мотора было недостаточно для поддержания необходимой
высоты полета. Я заметил, что машину тянет вниз, приемные части
авиационных приборов забились льдом и отказались работать*.
Не долетев немного до Курска, самолет совершил вынужден-
ную посадку.
Карта погоды за 13 часов 12/Ш 1934 г. (рис. 24) показывает,
что синоптическое положение в этом случае было тождественно
предыдущему, с той лишь разницей, что 12/Ш 1934 г. теплый
фронт, отделяющий арктические массы воздуха над северной
половиной ЕТС от теплого полярного воздуха в южных районах,
проходит в широтном направлении, примерно от Минска
>60

Рис. 24. 12/111 1934 г. 13 час.
до Сталинграда, пересекая воздушную трассу между Харьковом
и Курском. По наблюдениям метстанний предфронтальные осадки
в нижнем слое выпадали преимущественно в виде снега. Полет
в данном случае происходил из теплого воздуха в холодный.
По сообщению пилота, обледенение самолета началось в осадках
под облаками после пересечения фронта—-в холодном аркти-
Рис. 25. 12/XI 1945 г. 7 час.
ческом воздухе; при этом самолет начал покрываться льдом
не сразу после пересечения фронта, а приблизительно на рас-
стоянии 50 км от него.
Для того, чтобы полнее охарактеризовать структуру теплых
фронтов данного типа, рассмотрим синоптическое положение
за 07 часов 12/XI 1945 г. (рис. 25), аналогичное положению
за 12/111 1934 г. Над южной половиной ЕТС проходят два теплых
фронта, один из которых (более северный) является теплой
ветвью старого арктического фронта, а второй — теплой ветвью
63
полярного фронта. В холодном, прежнем арктическом воздухе
утренние температуры колеблются в пределах —8, —14°; в этом
воздухе, в области гребня над центральными районами ЕТС,
наблюдается сплошная слоистая облачность, туманы и изморозь.
В; узкой прослойке относительно теплого континентального
полярного воздуха температура у земли за тот же срок имеет
значения от 0 до 4*5°, в тропическом воздухе в крайних южных
районах температура доходит до [-12, 4-14°.
В этот день в ряде районов центральных областей ЕТС выпал
переохлажденный дождь, обусловивший довольно интенсивный
гололед. Зона этих осадков была связана с теплой ветвью
арктического фронта, которая смещалась к северу. Судя
по кольцевым картам погоды, область дождя находилась на рас-
нм
Рис. 26.
стоянии 100—150 км к северу от линии фронта и распространя-
лась в ширину не более, чем на 100 км. В Москве в первой
половине дня была сильная изморозь, а с 16 часов начался
дождь, который при температуре у земли —4°, вызвал гололед.
Все полеты с Московских аэродромов в этот день были
отменены. Состоялось лишь два экстренных полета: один
из Москвы (вылет в 6 часов) в направлении на Ростов на Дону
через г. Воронеж, а второй на Москву с юго-запада через
г. Брянск (посадка около Москвы в 14 часов).
Сообщения летчиков, совершавших полеты, а также утренние
радиозондовые подъемы в Москве и Курске дают нам возмож-
ность построить вертикальную схему теплого арктического
фронта (рис. 26). Температурный зондаж в Москве (рис. 27)
обнаруживал мощную инверсию в слое от 600 до 2700 м
(М — 9е)- Под этой инверсией располагался слой St, верхняя
граница которого, по сообщению летчика, вылетевшего утром
из Москвы на юг, была на высоте около 700 м\ в облаках St
при температуре —10, —12° наблюдалось слабое обледенение.
По сообщению того же летчика выше имелся второй тонкий
64
слой облаков. По всей вероятности это были облака типа As,
связанные уже с поверхностью теплого фронта, которая находи-
лась над Москвой на высоте 2700—2900 м. В то же время
в Курске, находившемся в континентально-полярном воздухе,
температура у земли была 0°; мощная инверсия здесь начиналась
от земли до 900 м, где температура дошла до -}-9о (рис. 28).
Судя по тому, что во всем слое инверсии относительная влаж-
ность была достаточно высокой (99°/0) и резкое убывание ее
начинается лишь с 900 м (в слое изотермии до 1300 м) можно
предположить, что туман над Курском простирался до высоты
900 м.
Выше было сказано, что предфронтальные осадки, в виде
стоянии 100—150 км\ во всей этой зоне, от линии фронта
до границы осадков, наблюдались интенсивные туманы. Повиди-
мому, фронтальная поверхность в самой своей нижней части
была очень пологой, восходящее скольжение здесь отсутствовало
и поэтому осадков не было. Восходящее скольжение и выпа-
дение осадков началось лишь там, где фронтальная поверхность
приобрела наклон, близкий к нормальному. Какова же была
облачность над фронтальной поверхностью? По сообщению
летчика, прилетевшего в Москву с юго-запада, верхняя граница
облаков была на высоте около 3.5 км (он летел на высоте 4000 м
над облаками). Самолет же, вылетевший из Москвы на юг,
пробил сначала St на высоте 700 м, вскоре встретил более
плотную облачность, которую он пробил на высоте 2700 м.
Таким образом, к западу, т. е. ближе к центральной части циклона,
мощность фронтальной облачности была большей, чем на тех
участках, где фронт проходил на фоне повышенного давления,
т. е. на крайней восточной периферии циклона.
Все вышесказанное позволяет нам изобразить вертикальный
разрез теплого фронта так, как это показано на рис.. 26 (облака
As — Ns показаны в направлении пересечения фронта на юго-
запад от Москвы).
5 Курганская и Нчелко
65
Далее разберем полет Москва-Харьков 23/11 1933 г. Вылет
с Московского аэродрома в 9 часов 30 минут.
Запись пилота: „От Серпухова до Тулы—проходящий не-
большой снег, сплошная облачность. В Туле — сильная морозная
дымка, видимость до 500 м. Тула — Елец — сплошная облачность,
высотой 200—300 м, плохая видимость. Елец — сильная метель,
видимость 50—100 м. Прилет в Елец — в 12 часов 40 минут.
Вылет из Ельца —в 14 часов 30 минут. От Старого Оскола до
Белгорода, при температуре —10°, самолет покрылся (передняя
кромка плоскостей, подкосы, втулка винта, кожух, козырьки
пилота и борт-механика) ледяной коркой толщиной около 3 мм.
Видимость — от 500 до 1000 м. От Белгорода до Харькова —
прекращение обледенения".
Из беседы с пилотом выяснилось, что обледенение имело
характер быстро оседавшего белесоватого налета кристалличе-
ского строения.
Анализ синоптического положения, изображенного на рис. 29,
и здесь обнаруживает прохождение теплого участка арктиче-
ского фронта, пересекающего трассу с ESE на WNW. Однако
воздушные массы, разделяемые фронтом, имеют отрицательные
температуры по ту и другую сторону от фронта, а именно:
континентальный арктический воздух имеет температуру в сред-
ней полосе СССР от —10 до —12°, а континентальный полярный
воздух к югу от фронта от —2 до —5°. В нижних слоях фронт
сильно размыт, находится в квазистационарном состоянии,
но имеем тенденцию к смещению на север. Судя по данным
пилота, обледенение самолета началось перед фронтом (примерно
в 100 км от него) и продолжалось до тех пор, пока не был
пересечен фронт и самолет не попал в однородный, более
теплый континентальный полярный воздух.
В качестве весьма показательного синоптического процесса,
ведущего к образованию сильного гололеда, очень опасного
для воздушного транспорта, мы приводим синоптическую карту
за 13 часов 15/ХП 1934 г. (рис. 30). В этом процессе главную
роль играют более мощные „заключительные" арктические
вторжения. Явление гололеда наблюдалось в данном случае
в конце периода сильных холодов, причем гололед распростра-
нился от западной границы СССР к центральным его районам
между 14 и 17/ХП 1931 г. Перед этим над ЕТС происходил
антициклогенез в массах арктического воздуха, постепенно
трансформировавшегося в континентальный полярный. В связи
с этим почти над всей нашей территорией держалась длительная
морозная погода с температурой до —15, —20°. Б то же время
на крайнем западе Европы господствовала циклоническая дея-
тельность, вызвавшая образование обширного циклона, примерно,
над Великобританией. Такое расположение основных „центров
действия" создавало благоприятные условия для втягивания
на Западную Европу с юга через Балканский полуостров теплых
масс морского полярного и отчасти континентального тропиче-
ского воздуха. К 15/ХП над Западной Европой установилось
66
Рис. 29. 23/11 1933 г. 13 час.
Рис. 30. 15/ХП 1934 г. 13 час.
лочти однородное юго-восточное течение теплого воздуха,
€ температурой днем до 4-9, 4-11°, а над нашей территорией —
холодного воздуха, с температурой до —5°. Находясь в таком
однородном течении, фронтальные разделы, приближавшиеся
к западной границе СССР, становились маскированными. Холод-
ный континентальный полярный (прежний арктический) воздух
имел, повидимому, характер тонкой приземной пленки; на не-
которой же высоте осуществлялось нормальное активное вос-
ходящее скольжение теплого воздуха, вызвавшее образование
переохлажденного дождя в нижних слоях.
Активное продвижение теплых масс с запада началось
с момента ослабления антициклона над.ЕТС и быстрого его
смещения к юго-востоку.
На синоптической карте за 13 часов 15/ХП 1934 г. (рис. 30)
виден отрезок теплого фронта, идущий от Рижского залива
на юг; к востоку от фронта находился еще один фронт, который
можно провести на карте лишь по отделившейся области осадков
и некоторому разрыву в распределении барических тенденций.
Повидимому, этот раздел является верхним теплым фронтом.
В этот день с Московского аэродрома стартовали два само-
лета— один на запад, другой на северо-запад. Москва — Ленин-
град, 15/ХП 1934 г. Вылет в 11 часов. Вследствие сильного
обледенения летчику пришлось совершить вынужденную посадку
в Малой Вишере и через некоторое время снова продолжать
путь, причем вторичное обледенение было настолько сильным,
что, приближаясь к Ленинграду на полных оборотах мотора,
самолет уже не мог набрать высоту и, по рассказам пилота,
если бы он уже не находился над аэродромом назначения, вторич-
ная вынужденная посадка была неизбежна.
Полет Москва — Кенигсберг 15/ХП 1934 г. Вылет в 9 часов.
Вскоре после старта, вследствие сильного обледенения самолета,
пилот вынужден был совершить посадку в Ржеве; из-за гололеда
он мог вылететь отсюда только на следующий день. Вечером
того же дня (в 19 час.) в Москве начался дождь при темпера-
туре у земли —4°, в связи с чем образовалась сильная гололедица,
повлекшая за собой, между прочим, значительные перебои
jb работе городского автотранспорта и воздушных сообщений.
5.	Обледенение в зонах холодных фронтов
Обледенение в зонах холодных фронтов отмечено всего
лишь в 12 случаях. Разумеется, такое небольшое количество
случаев не позволяет делать каких-либо статистических выводов,
поэтому мы сможем остановиться на этом шаблоне лишь
в общих чертах.
Необходимо различать два рода холодных фронтов: к первому
относятся замедленные, а ко второму быстро движущиеся
холодные фронты. Первые по своей структуре мало чем отли-
чаются от теплых фронтов. Восходящее скольжение теплого
воздуха вдоль фронтальной поверхности вызывает образование
69
облачности и осадков за фронтом, т. е. со стороны холодного
воздуха. Следовательно, обледенение в зоне такого фронта
может произойти как в области зафронтальных осадков, если
последние выпадают в виде переохлажденного дождя или мокрого
снега, так и внутри облачности As — Ns над фронтальной
поверхностью. Случаи выпадения переохлажденного дождя
за холодными фронтами над центральными областями ЕТС
сравнительно редки. Гораздо чаще подобные случаи встречаются
над южными районами нашей территории, т. е. на юге Украины,
в Крыму и, в особенности, на Северном Кавказе. Особенно
часты они здесь в начале и в конце холодного периода года
(ноябрь, декабрь, февраль и март), когда над указанными райо-
нами создаются значительные контрасты температуры между
вторгающимся с севера арктическим воздухом и находящимся
на юге полярным, либо распространяющимся из более южных
районов тропическим воздухом. По исследованию К. Г. Абрамович
[1] синоптические положения в таких случаях характеризуются
в начале наличием арктического фронта, проходящим по край-
нему югу в широтном направлении; на этом фронте регенери-
руют возмущения, смещающиеся со Средиземного на Черное
море и далее на ENE. Интенсивный гололед образуется как
перед теплым участком арктического фронта, так и за холодным.
Соответствующие синоптические положения, также как и
для случаев теплых фронтов, достаточно отчетливы, чтобы
видеть угрозу опасного обледенения.
Условия обледенения в облаках As —Ns нал фронтальной
поверхностью будут те же, что и для облачности As — Ns теплого-
фронта. Разница состоит лишь в том, что эти условия будут
наиболее благоприятны не над средней частью фронтальной
поверхности, как это характерно для теплого фронта, а над.
передней частью. Именно здесь поверхность холодного фронта
имеет наибольший наклон, процесс облакообразования происхо-
дит здесь весьма интенсивно и поэтому вероятность обледене-
ния над этой частью фронта, при соответствующих значениях
температуры, будет наибольшей.
Примером обледенения в зоне замедленного холодного фронта
может служить полет из Москвы на Великие Луки 11/11 1931 г.
Вылет из Москвы в 10 часов. Пилот сообщает следующее::
„Москва — Волоколамск — сплошная облачность, высотой 600 м,
местами небольшие снегопады. В районе Княжьих Гор — мелкий
и слабый мокрый снег, дающий при температуре —8° обледене-
ние. В районе Ржева — быстрое повышение температуры до 0°,
оттаивание, ослабление ветра и понижение облачности до
200—300 м. Ветер-западно-юго-западный“.
Синоптическая карта за 7 часов 11/II 1934 г. (рис. 31) дает
определенную картину пересечения холодного фронта в районе
Ржева. Полет совершался из холодного воздуха в теплый;,
обледенение произошло в холодном воздухе, непосредственно
перед пересечением фронтальной поверхности. Как только само-
лет попад в теплую воздушную массу, началось таяние льда'
70-
Рис. 31 11/11 1934 г. 7 час.
В качестве примера обледенения самолета в облачности
As — Ns холодного фронта первого рода рассмотрим синоптическое
положение за 7 часов 30/V 1937 г. (рис. 32). Как видно из при-
ложенной карты, центральные и восточные районы ЕТС нахо-
дятся под влиянием циклона, в тылу которого за вторичным
холодным фронтом распространяется свежий арктический воздух.
Указанный фронт проходил юго-восточнее Москвы, приблизи-
Рис. 32. 30/V 1937 г. 7 час.
тельно, на 150 км. Область зафронтального обложного дождя
начиналась непосредственно от линии фронта и распространялась
в ширину, примерно на 100 км. В этот день утром с Московского
аэродрома производилось вертикальное самолетное зондирова-
ние атмосферы.
Вот запись протокола полета: „Нижняя граница облаков Ns
на высоте 300 м\ до высоты 3500 м сплошная облачность; облака
не пробиты. На высоте 2500 м в облаках началось обледенение,
в виде белого слоя льда толщиной 2.5 мм. На высоте 3500 м
подъем прекращен".
72
Судя по диаграмме, построенной по данным этого подъема
(рис. 33), фронтальная поверхность находилась над Москвой
на высоте около 1000 м. Она выражается инверсией температуры
и увеличением относительной влажности до 100%. Обледенение
наступило в Ns на высоте 2500 м, при температуре около —5е
Учитывая, что зондирование
происходило в тот момент, когда
холодный фронт находился от
Москвы на расстоянии около
100 км, мы видим, что облака,
вызвавшие обледенение, распо-
лагались над передней частью
фронта.
Холодные фронты второго
рода, как известно, характери-
зуются мощным развитием СЬ и
ливневыми осадками, занимаю-
щими по ширине сравнительно
небольшую зону. Обледенение
можно ожидать преимуществен-
но в самом СЬ и, разумеется
не только зимой, но и летом (на
больших высотах) и не только
Рис. 33. Москва 30/V 1937 г. 6—6 час.
30 мин.
в зоне главного фронта, но и
вторичного, образующегося в неустойчивой воздушной массе.
Условия обледенения в данном случае принципиально ничем
не отличаются от условий обледенения в облаках СЬ неустой
Рис. 34. Условия полета в области холодного фронта, характерного для
зимы над умеренными широтами севера Атлантического океана.
чивых однородных воздушных масс, разобранных уже нами
в разделе 3 настоящей главы. Рис. 34 иллюстрирует условия
полета в области холодного фронта^ характерные для зимы
над умеренными широтами Атлантики.
Что касается осадков в виде переохлажденного дождя и
образования гололеда у поверхности земли, то такое явление
у холодных фронтов второго рода почти исключается, так как
4
Рис. 35. Тетагра.мма обледенения при
полете в зоне холодного фронта над
Москвой 22/IX 1935 г.
осадки, связанные с этим фронтом, выпадают преимущественно
впереди фронта, т. е. в теплом воздухе. Однако, если впереди
холодного фронта выпали обильные осадки в виде дождя или
мокрого снега, то после прохождения быстро движущегося
холодного фронта может образоваться сильная гололедица
в результате обледенения всех предметов на поверхности земли.
Такое явление нередко принимает весьма опасную форму, так
как обледенение вызывается резким понижением температуры
и сопровождается очень сильными ветрами за холодным фрон-
том. Один из таких случаев описан К. Г. Абрамович [1]. Образо-
мокрого снега) наблюдалось
в Ивановской и Ярославской
областях в ночь с 29 на 30, IV
1935 г. Этому явлению пред-
шествовало обильное выпаде-
ние мокрого снега, облепив-
шего провода, столбы и де-
ревья. Оно было связано с
прохождением циклоническо-
го центра через указанные
районы и вторжением холод-
ного арктического воздуха в
тылу циклона. Чтобы судить
об эффективности данного
явления, достаточно познако-
миться со следующей выпис-
кой из акта, составленного
5/V 1935 г. Ярославским узлом
связи:
„В ночь на 30/IV сильным
ураганом в г. Ярославле и при-
городном радиусе 12—15 км
были причинены разрушения.
Первоначально сильный, круп-
ными хлопьями, снег покрыл провода толстым слоем, с пони-
жением температуры, снег обратился в лед. При сильном штор-
мовом ветре началось массовое падение столбов. Под тяжестью
льда местами рельсовые основания столбов были поломаны и
погнуты, железная раздельная мачта согнута".
Подобный акт был составлен и Ивановским узлом связи.
Н. С. Муретов [16] приводит аналогичный случай разруше-
ния телеграфных линий НКПС и НКСвязи 8—9/V 1937 г. в районе
Курган — Шумиха, Южно-Уральской ж. д. (Западная Сибирь),
когда на проводах замерзал мокрый снег, размером до 80 мм.
В результате такого обмерзания было сломано около 300 столбов
и наклонено и повалено до 12000 столбов. И в этом случае
гололед (обмерзание) был вызван прохождением быстро дви-
жущегося холодного фронта в тылу углубляющегося циклона.
В нашем материале, к сожалению, отсутствуют яркие случаи
обледенения в зоне холодного фронта второго рода. Это объяс-.
74.
Рис. 36. 22/IX 1935 г. 13 час.

няется, главным образом, тем, что при общем ухудшении погоды,
связанном с такими фронтами, полеты обычно отменяются.
Примером обледенения в зоне вторичного фронта является
подъем самолета в Москве 22/IX 1935 г. Подъем происходил
в 10 часов 43 минуты, спуск — в 11 часов 36 минут. Самолет
начал покрываться льдом на высоте 1880 м и, пробивая слой
облачности до 2200 м, сильно обледенел. В облаках самолет
сильно болтало, повидимому, вследствие вертикальных движе-
ний воздуха. Помещаемая здесь тетаграмма (рис. 35) указывает
на переходный слой на высоте 2000—2400 м и на более плавный
ход ©' (0' — эквивалентно-потенциальная температура) в верхней
однородной массе. Метеорологическая станция в Москве отме-
тила в 13 часов ливень с градом.
Синоптическая карта за 13 часов 22/IX 1935 г. (рис. 36)
указывает на наличие в 35—50 км к юго-востоку от Москвы
вторичного холодного фронта, который образовался в достаточно
неустойчивом морском полярном воздухе, распространявшемся
в тылу циклона, центр которого располагался над северными
районами ЕТС. Обледенение самолета произошло непосредст-
венно в зоне фронта, при прохождении его через Москву.
6.	Обледенение в зонах фронтов окклюзии
Как видно из табл. 14, наибольшее количество случаев обле-
денения над ЕТС приходится на фронты окклюзии, что без-
условно находится в связи с преобладанием данного типа
фронта над нашей территорией; в холодное время года это
будут преимущественно окклюзии характера теплого фронта.
Б 89 случаях (69°/0) обледенение наблюдалось в облаках или
в тумане и в 40 случаях (63%) — в осадках. В подавляющем числе
случаев обледенение относилось к категории средних и сильных
•обледенений.
Всего отмечено 22 случая пробивания облачности по верти-
кали, когда ее нижняя граница, доходившая до 100 м и ниже,
не позволяла производить полет на требуемой высоте. Подъем
через облачность показывал, что верхняя ее граница, по край-
ней мере первого слоя, достигла в среднем 1000 м\ в отдельных
же случаях она достигала 2000 и и более. В этом отношении
«большое значение имел район пересечения фронта; в районе
хорошо выраженной циклонической циркуляции отмечался более
мощный слой, и чем дальше фронт заходил в область высокого
давления, тем меньшую плотность имела облачность по верти-
кали. Характерно при этом, что в первом случае пилоты чаще
отмечают обледенение в осадках (морось, снег), во втором —
в облачности при ее значительном снижении или в тумане.
а)	Окклюзии характера теплого фронта
Из общего курса синоптической метеорологии известно, что
окклюзия характера теплого фронта слагается из двух компо-
нентов: верхнего холодного . и нижнего теплого фронтов.
76
В работе’„Условия полета во фронтальных зонах'1 [19] нами
было установлено, что над ЕТС теплые окклюзии очень часто
проходят в такой стадии, когда на синоптической карте хорошо
видны как верхний холодный, так и нижний теплый фронты.
Нелишним будет напомнить, что главными признаками верхнего
холодного фронта являются отделившаяся зона осадков и область
отрицательных барических тенденций, а также разрыв в силе
ветра; нижние же теплые фронты характеризуются в большей
степени разрывом в направлении ветра и гораздо менее отчет-
ливо выражены в барических тенденциях.
Эти два компонента окклюзии характера ТФ имеют чрезвы-
чайно большое значение с точки зрения авиационного прогноза.
В зоне верхнего холодного фронта самолет обычно встречает
очень мощную облачность, связанную как с восходящим сколь-
жением вдоль поверхности теплого фронта, так и с продвиже-
нием самого верхнего холодного фронта. Верхняя граница этой
облачности обычно не превышает 5000 м\ в ней всегда отме-
чается значительная турбулентность, осадки и при соответству-
ющих значениях температуры — обледенение, особенно интен-
сивное в непосредственной близости к верхнему холодному
фронту. Нижняя граница облачности может при этом располагаться
достаточно высоко, за исключением отдельных Fn, или облач-
ности типа St, связанной с инверсией в нижнем слое холодного
предфронтального воздуха. Наоборот, в зоне нижнего теплого
фронта всегда наблюдается расслоение облачности, причем первый
слой облачности, находится обычно очень низко, иногда переходя
в туман с верхним основанием около 1000 м, а второй слой
в виде Sc и Ас располагается обычно на уровне поверхности
верхнего холодного фронта. Обледенение в зоне нижнего теплого
фронта может произойти при отрицательной температуре, во-пер-
вых, в дегенерирующих осадках, чаще всего в виде мороси, и. во-
вторых, в облачности на поверхности окклюзии, т. е на участке
между верхним холодным и нижним теплым фронтами. Таким
образом, нижние теплые фронты представляют большую опа-
сность для летчика как из-за обледенения, так и вообще из-за
общего ухудшения погоды (снижение облачности, туман) при
полете на небольшой высоте; но уже на высоте 100U—1500 м
полет в зоне данного фронта является безопасным.
В качестве конкретного примера, характеризующего распре-
деление облачности во фронтальной зоне окклюзии характера
ТФ приведем синоптическое положение за 25/IX 1940 г.
В 7 часов к Москве приближался теплый фронт окклюзии,
связанный с циклоном над Финляндией (рис. 37). В этот день
было три вертикальных зондирования атмосферы, из них два
на самолете и один на аэростате. Приведем выдержки из про-
токолов полета.
1.	Подъем самолетов в 7 часов на расстоянии около 250 км от
линии фронта. „От земли до 300 м слабое болтание. От 300 до
800 м густая дымка, сгущающаяся с высотой, горизонтальная
видимость около 5 км-, на 1000—1200 м обрывки Fn. Дождь.
77
На высоте 1800 м нижняя, размытая и неровная граница Ns-As,
<с 2400 м начался снег. Капли дождя, не успевающие испарятся
•с плоскостей самолета, замерзали. На высоте 3300 м перестал
.работать указатель скорости, снег стал крупнее и сильнее.
С 4620 м, не пробив облачности, начали спуск в сильном снего-
паде. На 2200 м нижняя граница As. От 1500 до 1400 м в обла-
ках дождь; начал работать указатель скорости. От 1200 до 800 м
облака Sc и St рваные, редкие“.
Рис. 37. 25/IX 1940 г. 13 час.
2.	Подъем самолета в 13 часов на расстоянии около 150 км
от фронта. „От земли до облаков морось, на 200 м нижняя
граница Ns, она сильно неровная и размытая. С 1500 м в обла-
ках Ns слабый дождь, облака плотные. На 1770 м верхняя гра-
ница облаков Ns, она ровная. От 1850 до 1950 м редкие облака
Sc, нижняя граница их местами спускается до облаков Ns.
В слое от 2500 м редкие Ас“.
3.	Полет аэростата в 13 часов на расстоянии 50—80 км от
фронта. Нижняя граница Ns 150 м — неровная и несколько раз-
мытая. Несколько выше облака достаточно плотные, через
несколько секунд теряем землю. На высоте 930 м кончился
первый облачный слой и аэростат вышел в безоблачное простран-
ство. Поверхность представляла собой настолько сплошную
гладь, что' не было возможности ее сфотографировать. С 1850
до 2500 м второй ярус неплотных слоистых облаков. Над нами
отдельные скопления Ci. При спуске через три часа нижняя
граница облаков 130 м“.
Из приведенных описаний мы видим, что в зоне одного
и того же фронта произошли значительные изменения в верти-
кальной структуре облачности от 7 к 13 часам. У поверхности
же земли особых изменений в состоянии погоды не произошло,
поскольку линия фронта к 13 часам еще не прошла через
Москву. Такие изменения можно объяснить ни чем иным, как
прохождением верхнего холодного фронта. При первом подъеме
самолет пересекал поверхность теплого фронта и облака Ns-As,
Рис. 38.
принадлежавшие теплой массе над фронтальной поверхностью.
Здесь же при температуре около —3° наблюдалось обледенение.
Между прочим, отмеченный в протоколе сильный снегопад при
спуске, вероятно, был вызван переходом в СЬ в связи с при-
ближением верхнего холодного фронта. Напротив, при втором
подъеме самолета, так же как и при полете аэростата, зонди-
рование происходило в зоне между верхним холодным фронтом
и нижним теплым. Если бы нулевая изотерма проходила у поверх-
ности земли, то в дегенерирующей облачности на поверхности
окклюзии и в осадках, вероятно, также произошло бы обледе-
нение.
На рис. 38 показана схема вертикального разреза всего
фронта окклюзии, составленная по данным самолетных и аэро-
статного подъемов.
По мере того, как процесс окклюзии распространяется bee
выше, верхний холодный фронт удаляется от линии нижнего
теплого фронта и постепенно размывается; облака этого фронта
79
принимают характер Ас, в которых еще поддерживается повы-
шенная турбулентность, благоприятствующая обледенению.
В то же время нижний теплый фронт либо обостряется,
либо также размывается. Если температурный контраст между
воздушными массами по обе стороны от фронта достаточно
велик, то поверхность окклюзии принимает характер настоящего
теплого фронта и тогда условия обледенения будут те же,
что и у теплых фронтов. При наличии малых контрастов фронт
размывается, особенно на тех участках, где фронт проходит
в области повышенного давления. Эти участки фронтов очень
размыты, но следить за ними нужно; подобные фронты, как уже
говорилось выше, всегда являются причиной снижения облач-
ности, появления тумана, резкого ухудшения видимости, а при
отрицательных температурах и большой относительной влаж-
ности обусловливают обледенение самолетов; вертикальная мощ-
ность облаков при этом небольшая, поэтому уже на небольшой
высоте (600—1С00 м) полет протекает вполне нормально.
Переходим к рассмотрению типичных синоптических положе-
ний над ЕТС, при которых наблюдается обледенение самолетов
в зоне теплых фронтов окклюзии.
В зависимости от температуры воздушных масс, разделяемых
фронтами окклюзии, мы разбили все случаи на две группы.
В первую группу отнесено 32 случая, когда вдоль фронта
имелся более или менее резкий переход от отрицательных
температур к положительным (по данным у земной поверхности),
ко второй группе — 90 случаев с отрицательными температурами
по обе стороны от фронта. Такое деление, по нашему мнению,
должно подчеркнуть, что обледенение нужно ожидать не только
при переходе температур от положительных к отрицательным
или наоборот, но и при наличии только отрицательных темпе-
ратур.
Окклюзии первой группы двигаются над ЕТС, главным обра-
зом, с запада, как ярко выраженные окклюзии характера теплого
фронта. Поступающий за ними морской полярный воздух, обычно
даже среди зимы, приходит на территорию СССР с поло-
жительными температурами, которые постепенно, по мере про-
движения воздушной массы вглубь континента, принимают
отрицательные значения. Пересечение таких фронтов обуслов-
ливает наиболее тяжелые обледенения при полетах на Ленин-
град и Великие Луки. Согласно сообщениям пилотов, вертикаль-
ная мощность облаков в этих случаях часто превышает 2000 м~,
обледенение происходит в области более холодного континенталь-
ного полярного воздуха на расстоянии 50—200 км от фронта
и чаще всего при мороси. После пересечения фронта, при полете
из более холодного в более теплый воздух, обледенение пре-
кращается и лед оттаивает.
Направление и скорость перемещения указанных фронтов
над нашей территорией зависят как от скорости и направления
соответствующих циклонических центров, так и от мощности
континентального антициклона, центр которого в это время
80
обычно находится на юго-востоке ЕТС. При устойчивом поло-
жении антициклона фронты окклюзии вместе с циклоническими
центрами движутся чаще всего в северо-восточном направлении.
Приближаясь все более к области высокого давления, фронты
окклюзии размываются, особенно в нижних слоях, и поэтому
становятся трудно различимыми на синоптических картах.
Однако и в таком положении они оказывают значительное
влияние на состояние погоды, так как часто являются причиной
снижения облачности, образования туманов и обледенения; это
обстоятельство следует особенно иметь в виду при полетах
на восток и юго-восток от Москвы.
Сказанное об этих фронтах может быть иллюстрировано
следующими примерами.
Полет Москва — Ленинград 17/11 1934 г. Старт в Москве
в 12 часов 05 минут. Возвращение пилота снова на Московский
аэродром в 12 часов 50 минув. Сообщение пилота: „Долетел
до Подсолнечной, самолет быстро начал покрываться льдом.
Указатель скорости отказал... Шел на высоте 100 м в морося-
щих осадках, в облака не входил. Видимость около 2—3 кми.
В этот же день совершался полет из Ленинграда в Москву.
Старт в Ленинграде около 13 часов, посадка в Москве в 17 часов.
По сведениям, полученным от пилота, до Валдая наблюдалась
хорошая летная погода, полет под облаками; от Валдая облач-
ность начала снижаться, пришлось итти вверх до высоты 2000 м.
Над Москвой, пробивая облачность, самолет покрылся слоем
льда, толщиной в 1 см.
Синоптическая карта за 13 часов 17/II 1934 г. (рис. 39) указы-
вает на прохождение глубокого циклона над северными морями.
К западу от фронта окклюзии, идущего от центра циклона
на юго-запад, находились массы морского полярного воздуха
с температурами -f-l, +2°; к востоку находился континентальный
полярный воздух с температурами в районе фронта до —3, —5°.
Судя по записи пилота, вылетевшего из Москвы, опасное
обледенение началось в 80—100 км от фронта. Ленинградский
пилот прилетел в Москву в то время, когда Москва еще
находилась в предфронтальной зоне, в более холодном конти-
нентальном полярном воздухе, и обледенение, следовательно,
идоело место во фронтальной облачности впереди линии фронта.
Полет Москва — Ленинград 30/XI 1935 г. Вылет в 6 часов
15 минут. Запись пилота: „До Вышнего Волочка высота облач-
ности 400—500 м, временами сильный снегопад. После Вышнего
Волочка снижение облачности до 100 м. От Валдая морось
и сильное обледенение под облачным слоем".
Из анализа синоптического положения за 7 часов (рис. 40)
видно, что полет происходил навстречу движущейся с запада
окклюзии характера теплового фронта, и обледенение произошло
в 50—100 км от линии фронта, т. е. в зоне нижнего теплового
фронта.
Разберем полет самолета 8/ХП 1935 г. В этот день из-за
сильного тумана и обледенения произошло несколько вынужден-
6 Курганская и Пчелко	®L

6«
ных посадок на линии Москва — Казань и Москва — Пенза.
Пилот, вылетевший из Казани в Москву в 10 часов, сообщил
следующее: „от Казани до Вурнар высота облачности 400 м,
видимость 5 км-, примерно около Бобышевской видимость
ухудшилась, вошел в облака на высоте 600 м, машина обледе-
нела, внизу дождь. Улучшение наступило только за Шатурой,
где высота облачности 200 -600 ми.
Два самолета — один, вылетевший из Москвы на Казань,
второй из Арзамаса на Москву,-—совершили вынужденную
посадку в районе Добрятино — Куровская. И, наконец, самолет,
вылетевший из Пензы в Москву, из-за сильного тумана и обле-
денения, совершил вынужденную посадку в районе станции Венев.
Соответствующее синоптическое положение представлено-
на рис. 41. Погода на указанных трассах находилась под влия-
нием фронта окклюзии, связанного с циклоном над Финляндией.
Полет происходил из области, занятой континентальным поляр-
ным воздухом с отрицательными температурами, в область
морского полярного воздуха с температурами выше 0°. Обледе-
нение и вынужденные посадки произошли в предфронтальной
зоне.
Окклюзии, характеризующиеся отрицательными температу-
рами воздушных масс по обе стороны от фронта, наблюдаются
преимущественно над центральными и восточными районами ЕТС.
Обычно циклонические центры находятся уже в районе Карского-
моря или над бассейном Оби. Фронты окклюзии этих циклонов,
проходя с NE на SW или почти в широтном направлении, пере-
секают трассы Москва — Казань, Москва — Куйбышев и очень
часто „концы" их оказываются на трассе Москва — Орел.
Над ЕТС в это время происходит антициклогенез в морском
полярном или в морском арктическом воздухе, трансформирую-
щемся в континентальный полярный. Следовательно, указанные
выше фронтальные разделы над центральными районами ЕТС
будут проходить в области повышенного давления. Нередко
на фоне обширного континентального антициклона происходит
образование отдельных самостоятельных ядер повышенного-
давления, между которыми проходит один из фронтов, вызываю-
щий образование низкой слоистой облачности с интенсивным
обледенением; часто при такой ситуации наблюдается изморозь
и морось, сопровождающиеся слабыми ветрами и низкой темпе-
ратурой.
Для характеристик обледенения при окклюзиях, с отрицатель-
ными температурами по обе стороны от фронта, можно при-
вести следующий пример.
29/XII 1934 г. отмечено 3 случая обледенения: 1) полет
Москва — Казань. Вылет в 8 часов. Пилот отмечает: „От Москвы
до Нечаевской высота облачности 100—200 м. В облаках интен-
сивное обледенение при температуре —15, —20°; Нечаевская —
Муром — понижение облачности до земли, сильное обледенение";
2) Полет Москва — Ленинград. Вылет в 6 часов. Запись пилота:
„До Клина сплошная облачность,, высотой до 75 м, обледене,-
84
Рис. 41. 8/ХП 1935 г. 7 час.
ние. Толщина слоя 600 м; шел верхом до Калинина, дальше
высота облачности 200—300 м“; 3) полет Великие Луки. Вылет
из Великих Лук в 9 часов. Запись пилота: „В районе Княжьи
Горы — Воскресенск высота облачности до 50—100 м; слабый
снег, в облачности обледенение".
Из анализа синоптического положения (рис. 42) видно, что-
погода по указанным трассам определялась наличием фронта
окклюзии, проходившего почти в широтном направлении
от центра западно-сибирского циклона. Утром этот фронт про-
ходил севернее Москвы, примерно на расстоянии в 200 км.
Естественно, что более тяжелое положение было на трассе
Москва — Казань, где пришлось летать не только вдоль фронта,,
но, ввиду его смещения к югу, пересекать фронт между стан-
циями Нечаевская — Муром. Слой облачности в данном случае,,
судя по записи ленинградского пилота, был не мощный
(до 600 -700 м).
б)	Окклюзии характера холодного фронта
Данный тип фронта встречается над ЕТС, главным образом,,
в теплую половину года. Мы располагаем лишь единичными
случаями обледенения в зонах холодных окклюзий. Это объяс-
няется только тем, что нулевая изотерма летом проходит
достаточно высоко, тогда как полеты в большинстве случаев
происходили сравнительно на небольших высотах; таким образом,
даже в случаях пересечения соответствующих фронтов, обледе-
нение не могло иметь места потому, что полет совершался
на уровне положительных температур.
Окклюзия характера холодного фронта представляет собою
сочетание двух поверхностей раздела: верхнего теплого и ниж-
него холодного фронтов. В ранней стадии процесса окклюзии
циклона, рассматриваемый тип фронта сопровождается системой
Ns — As, переходящей в СЬ к моменту прохождения фронта
через пункт наблюдения. При этом обложные осадки переходят
в ливневые, которые ослабевают и прекращаются вскоре после
прохождения нижнего холодного фронта. Если же процесс
окклюзии распространился на достаточно большую высоту,
то поверхность теплого фронта проявляется лишь в облачности.
Ci, Cs и Ас, тогда как нижний холодный фронт может пройти
с сильно развитой облачностью СЬ. Над ЕТС чаще всего встре-
чаются холодные окклюзии в более поздней стадии своего-
развития, когда они превращаются в настоящие холодные
фронты. Расположение зоны обледенения определяется поэтому,
теплофронтовой облачностью Ns — As на некотором расстоянии
от линии фронта и облачностью типа СЬ в зоне нижнего холод-
ного фронта.
Рассмотрим следующие примеры:
20/IX 1935 г. днем от 14 часов 12 минут до 15 часов 18 минут
производилось самолетное зондирование атмосферы над Москвой.
На высоте 3800 м, при температуре около—7°, началось интен-
86

Рис. 43. 20/IX 1935 г. 13 час.
сивное обледенение самолета; в течении 2—3 минут самолет
покрылся слоем льда в 8 — 9 мм.
Из приведенной синоптической карты за 13 часов 20/IX 1935 г.
(рис. 43) видно, что зондирование
происходило в предфронтальной
зоне окклюзии характера холод-
ного фронта, связанной с цик-
лоном над Финляндией; в момент
подъема самолета фронт нахо-
дился к западу от Москвы, при-
мерно на расстоянии в 300 км.
Обледенение произошло в
облачности As, принадлежавшей
теплой массе над поверхностью
верхнего теплого фронта, что
хорошо видно из тетаграммы
(рис. 44) для соответствующего
подъема. Схема вертикального
разреза этого фронта показана
на рис. 44а.
Самолетное зондирование над
Москвой 4/VI 1937 г. от 5 часов
58 минут до 6 часов 20 минут.
Выдержка из протокола полета:
„На 400 м облака Fs в небольшом
Рис. 44. Тетаграмма обледенения при
полета в з^не фронта над Москвой
20/IX 1935 г.
количестве. Нижняя граница об-
лаков St на 1200 м, верхняя граница их на 1400 м. На 1500]л<
нижняя граница второго слоя облаков, которые самолет не смог
пробить. С 2800 м в этих облаках началось интенсивное обле-
денение, за 2—2.5 мин толщина ледяного налета достигла'5 мм.
Указатель скорости перестал работать. Вследствие интенсивного
89
Рис. 45. 4/V1J937 г. 7 час.
м
V100-
Рис. 47. Тетаграмма обледенения пр»
полете в зоне фронта над Москвой
4У VI 1937 г.
Рйс. 46. Москва 4/VI 1937 г. 5 час.
58 мин. — 6 час. 20 мин.
обледенения самолет не смог подняться выше и пробить облака..
При спуске в облаках с 1200 до 1000 м выпадает крупа. В слое
от 1000 м и до земли — дождь. Нижняя граница облаков Ns
400—450 м. В момент посадки ветер у земли SW 5 м/сек.
Из синоптической карты за 7 часов 4/VI 1937 г. (рис. 45)
видно, что район Москвы утром находился во фронтальной
зоне холодной окклюзии, связанной с циклоном на северо-востоке
ЕТС. Процесс окклюзии циклона является уже довольно старым,
так что указанный фронт окклюзии проявляет себя только
лишь как нижний холодный фронт. Зондирование происходило
в предфронтальной зоне, и обледенение самолета связано, таким
образом, с облачностью типа СЬ, развившейся у нижнего холод-
ного фронта. Характерным для этой зоны является неустойчи-
вость стратификации, что видно как из диаграммы подъема
(рис. 46), так и по ходу кривой 0' (рис. 47).
7.	Фронты в седловине
В эту группу, как уже говорилось в разделе 2 настоящей
главы, отнесены те случаи, когда обледенение наблюдалось
во фронтальной зоне вблизи нейтральной точки деформационного
поля, или когда фронт проходил на фоне высокого давления
между двумя антициклоническими ядрами. Такие фронты обычно
бывают очень размыты; они обнаруживаются на карте часто
лишь с помощью проведения промежуточных изобар, оформ-
ляющих гребень основного антициклона или самостоятельное
ядро; фронтальная зона будет проходить, таким образом, между
основным антициклоном и его гребнем или вторичным ядром.
На долю фронтов в седловине приходится всего 24 случая
(8,5%). В большинстве из них (17 случаев — 70,8%) обледенение
наблюдалось в облачности или в тумане и в 7 случаях — в мороси.
Случаи пробивания облачности показывают, что вертикальная
мощность ее сравнительно небольшая и на высоте 500—1000 м-
летчики обычно достигают верхней границы. Все эти цифры
очень характерны для данных фронтов; они говорят о том, что
мы имеем дело с весьма размытыми фронтальными зонами,
с дегенерирующей облачностью и осадками. Тем не менее зна-
чение их для полетов очень большое. Наши исследования [19]
показывают, что в 87% случаев эти фронты обусловливают
„нелетные" условия погоды в смысле значительного снижения
облачности, ухудшения видимости из-за тумана и сильной дымки
и большой вероятности обледенения; последнее в большинстве
случаев относится к категории тяжелых и средних. Но при этом
ширина зоны „нелетной" погоды у этих фронтов составляет
всего лишь 50—100 км, а протяжение облачного слоя по верти-
кали ограничивается, как правило, лишь пределами первой
тысячи метров от уровня земли. Вертикальное распределение
температуры во фронтальной зоне характеризуется наличием
нескольких инверсий; самая первая из них имеет характер
инверсии сжатия, нижняя граница которой находится обычно
91.
несколько выше, чем в тех случаях, когда в области антициклона
нет фронта. В подинверсионном слое стратификация мало устой-
чивая, или даже неустойчивая, что способствует более интенсив-
ному переносу водяного пара вверх. Этому же способствует и кон-
вергенция течений в самых нижних слоях, в зоне слабо выра-
женного фронта.
Рис. 48. 10/XII .1935 г. 7 час.
В качестве типичного примера приводим синоптическое
положение за 10/ХП 1935 г. (рис. 48). На юго-востоке ЕТС мы
видим устойчивый антициклон с давлением, превышающим
1050 мб. От антициклона, в направлениикна центральные и северо-
западные районы ЕТС, отходит отрог, в котором образовалось
самостоятельное ядро, очерченное изобарой 1045 мб. Анализ
этого вторичного образования показывает, что оно, в свою
очередь, делится на два ядра. Между ними через район Москвы
92
проходит „конец* слабо выраженного фронта окклюзии, связан-
ного с северным циклоном. Во время самолетного зондирования
атмосферы над Москвой от 11 часов 23 минут до 12 часов
45 минут отмечено следующее: „В слое от 350 до 950 ж — St.
В облаках обледенение, наиболее сильное в верхней части;
верхняя граница облаков ровная, покрытая сетью мелких тре-
щин".
На эмаграмме подъема (рис. 49) видны две инверсии темпе-
ратуры: первая — в слое от 900до 1100 м = вторая — от
1300 до 19<0 м (Д£ = 3°). С первой инверсией связан слой St,,
в котором и произошло интенсивное обледенение при темпера
туре в пределах —5, —9° и от-
Рис. 49. Москва 10/Х11 1935 г. 11 час.
23 мин. — 12 час. 45 мин.
Рис. 50. Схема синоптического поло-
жения 24/1 1946 г.
Самый нижний подинверсионный слой характеризуется малой
устойчивостью стратификации и^неустойчивым состоянием на
высоте около 900 м.
На приведенной синоптической карте за 10/XI! (рис. 48)
можно выделить вторую зону обледенения, характерную для
рассматриваемого типа фронтов. Эта зона (на карте заштрихо-
вана) расположена в треугольнике Казань — Пенза — Куйбышев
и соответствует фронту, проходящему между основным анти-
циклоном на юго-востоке ЕТС и вторичным антициклоном над
центральными районами. К сожалению, полетов в данном районе
в этот день не было, так что фактических наблюдений нал.
обледенением мы отсюда не имеем.
Очень интересное синоптическое положение было 24/1 1946 г.
При полете из Вильно в Москву в середине дня, на участке
между Минском и Оршей, самолет встретился с очень низкой
облачностью, плохой видимостью и сильным обледенением при
мороси; летчик вынужден был вернуться обратно. При первом
взгляде на карту трудно было объ 1снить такое резкое ухуд-
шение погопы, которое в действительности наблюдалось восто-
93
чнее Минска. Но при более тщательном анализе выявилось
следующее: в предшествующие дни, через западную половину
ЕТС с севера на юг, смещался антициклон, сформированный
в арктическом воздухе; с 22/1 антициклон начал ослабевать,
так что на утренней карте 23Т он выявлялся западнее Киева
лишь при проведении промежуточной изобары в 1042лб. В тоже
время, благодаря конвергенции верхних течений в верхних
слоях, мы наблюдали рост давления на северной периферии
антициклона и выделение самостоятельного ядра над Рижским
заливом, очерченного так же изобарой 1042 мб. Таким образом,
между двумя антициклоническими ядрами образовалось поле
деформации над территорией БССР, которое могло привести
к формированию фронтальной зоны, или обострению ранее
существовавшей. В данном случае произошло обострение старого
фронта окклюзии, связанного с циклоном на востоке ЕТС, в зоне
которого и произошло сильное обледенение при температуре
— 8, —9°. На рис. 50 приведена схема синоптического положе-
ния за 13 часов 24/1. Повторяем, что эти положения очень
трудны для прогноза, но это тем более обязывает синоптика
относиться внимательнее к анализу соответствующих синопти-
ческих положений.
8.	Обледенение дирижаблей и свободных аэростатов
Вопрос об обледенении дирижаблей и свободных аэростатов,
несомненно, представляет большой теоретический и практиче-.
ский интерес. К сожалению, мы не имеем еще по этому вопросу
достаточного материала дли определенных выводов и вынуж-
дены будем ограничиться лишь описанием некоторых частных
случаев и некоторыми общими соображениями.
Синоптическая проверка случаев обледенения дирижаблей
показывает, что характер процессов, обусловливавших обледе-
нение, не представляет собой ничего нового по сравнению
с обледенением самолетов. Это подтверждается и тем, что
в некоторых случаях обледенение дирижаблей и самолетов наблю-
далось в одни и те же дни при одинаковой синоптической
обстановке. Здесь можно говорить лишь о различии в степени
обледенения дирижабля и самолетов, но этот вопрос является
больше вопросом техническим и требует поэтому специального
изучения.
Н. Гудованцев [9] описал случай обледенения дирижабля
при полете из Москвы в Ленинград 14—15/XII 1932 г. Из этого
описания зидно, что дирижабль подвергался обледенению
и в первой и во второй половине пути. Наиболее сильное обле-
денение произошло 15/XII, во второй половине пути: „Корабль
шел в сплошном тумане. Стропы, подвески были покрыты льдом
толщиной в 2—3 мм, веревки до 5 мм; трубка Вентури обледенела
и указатель скорости отказал работать. Гофр гондолы был покрыт
слоем льда, толщиной до 0.5 мм, деревянный винт неработаю-
щего мотора, — слоем до 2 мм\ капоты обоих моторов также
У4
были покрыты тонким слоем льда. На целлулоиде передних
окон нарастал слой мутного льда без инея, видимость исчезла
и приходилось, высунув через окно руку, соскабливать лед
финским ножом, но уже через 15—20 минут на очищенное
место налипал новый слой льда, достигавший прежней тол-
щины. Корабль стал делать совершенно неожиданные про-
валы со 150 до 70 — 80 м. Управление кораблем резко ухуд-
шилось".
>< К Синоптическое положение в этот день было в основном
аналогично положению от 15/ХП 1934 г. (см. стр. 68). Полет
происходил из области повышенного давления к области пони-
женного, в юго-восточном потоке континентального полярного
воздуха. На западе СССР этот воздух отделялся от прежнего
морского полярного воздуха фронтом окклюзии, выраженным
очень слабо. Обе массы воздуха имели отрицательные темпе-
ратуры; в этом существенное отличие данной ситуации от слу-
чая 15/ХП 1934 г., где был более или менее резкий переход
от отрицательных к положительным температурам. Таким обра-
зом, погода на втором участке маршрута Москва — Ленинград
находилась под влиянием приближающегося фронта окклюзии
причем обледенение дирижабля происходило на расстояний
около 200 км от фронта.
Второй, весьма показательный случай обледенения, имел
место 10/III 1936 г. (синоптическое положение см. стр. 46).
В бортовом журнале сделана следующая запись: Полет
производился в районе ст. Долгопрудной (в 25 км к северу
от Москвы), радиус полета 5—10 км. Вылет — около 7 часов.
Обледенение произошло около 9—10 часов.; Посадка в 12 часов.
Высота облаков —150 м, к концу полета — до 80 м. Ветер —
южный 7—8 м[сек, температура —6°. Из-за обледенения отка-
зались работать приемник указателя скорости и трубка Вентури.
Высота полета не превосходила 200 м".
Непосредственной причиной обледенения дирижабля в этом
случае следует считать полет в слоистой облачности, образо-
вавшейся при адвекции теплой воздушной массы над холодной
подстилающей поверхностью.
Обледенение свободных аэростатов встречается очень редко.
Так как последние не имеют собственного движения, то ско-
рость их по отношению к переохлажденным частицам облака
или тумана будет равна нулю. Это и является главной причиной
того, что при полете в облачности или тумане аэростат не под-
вергается обледенению; этого не происходит даже при такой
ситуации, которая вызывает опасное обледенение самолета или
дирижабля. В худшем случае обледенение аэростата может
быть при полете в области переохлажденного дождя или СЬ,
вследствие града с дождем и возможных резких изменений
температур от положительных до отрицательных значений,
которые могут наблюдаться в СЬ.
В нашем распоряжении имеются два показательных примера,
которые мы здесь и приводим.
9!»
8/1 1936 г. аэрометстанцией Московского аэропорта было
получено задание обслужить специальный высотный полет само-
лета над Москвой для наблюдения над лунным затмением.
Вылет был назначен в 19 часов. По синоптической карте было
видно, что с запада к Москве приближался фронт окклюзии
характера теплого фронта. Еще по утренним данным предпола-
галось, что к моменту взлета этот фронт будет находиться
к западу от Москвы, примерно на расстоянии 100 км-, следова-
тельно, над Москвой ожидалась достаточно мощная облачность
(до 3—4 км) с большой вероятностью обледенения. В связи
с этим прогноз был дан неблагоприятный, и полет на самолете
был отменен.
Для наблюдений, как известно, был использован субстрато-
стат, которому в действительности пришлось пробивать ниж-
ний слой облачности до высоты 4 км и никакого обледенения
при этом не наблюдалось.
Из синоптической карты за 19 часов 8/1 1936 г. (рис. 51)
видно, что фронт окклюзии, связанный с циклоном над Ленин-
градской областью, в действительности проходил западнее
Москвы, приблизительно в 100 км, т. е. в положении, наиболее
благоприятном для обледенения самолета. Во время утреннего
полета из Москвы на Кенигсберг этот фронт обусловил силь-
ное обледенение самолета на участке Москва — Великие Луки,
в результате чего произошел обрыв радиоантенны. Полет над
Ленинградом так же показал сильное обледенение на высоте
около LOGO м. И в то же время, как утверждали стратонавты,
никакого обледенения субстратостата над Москвой не наблю-
далось.
8 IX 1935 г. в 0 часов 55 минут состоялся полет сфери-
ческого аэростата со ст. Угреши (под Москвой). Из отчетных
материалов командира аэростата т. Фомина видно, что после
16 часов полета аэростат находился в районе г. Венева, Москов-
ской области. К этому времени, согласно записи в бортовом
журнале, метеорологическая обета овка значительно ухудши-
лась: ранее ровная и спокойная облачность сменилась всюду
СЬ с проходящими осадками. Желая продолжать полет, пилоты
решили пробить облачность и в 17 часов 08 минут вошли под.
дождем в облако на высоте 600 м.
По количеству первой порции сданного балласта аэростат
должен был закончить подъем на высоте 1000 м. Однако
аэростат быстро шел вверх со средней скоростью 5 м1сек.
С 1300 м дождь шел уже с крупой; оболочка, стропы и сеть
покрылись инеем и коркой льда. В дальнейшем аэростат попал
в град, который ударял с большим шумом в оболочку, попадая
в корзину. При этом аэростат, находившийся все время в густом
облаке, сильно раскачивался. На высоте 3000 м качка, шум от
града достигли самых больших размеров. Полет в восходящем
потоке необходимо было прекратить. После двух резких корот-
ких хлопков клапаном град с шумом посыпался с оболочки
аэростата в корзину, и аэростат прекратил подъем и начал
46
7 Курганская и Пчелко
I
1
задать с' нарастающей скоростью. Несмотря на то, что был
сдан весь балласт и из корзины было выброшено все „лишнее",
аэростат продолжал снижаться до самой земли со средней
•сковостью 8 м'сек. На высоте 6—8 м дали разрывное. Аэростат,
ударившись о землю, был подхвачен шквалом ветра и отбро-
шен на 40—50 м, где благополучно и приземлился. Посадка
была произведена при ливне с градом и сильном ветре. На месте
первого удара аэростата о землю осталась гряда льда, шириной
.в 5—6 м. Клапаны и болты аэростата так же были покрыты
толстым слоем льда.
Синоптическая обстановка этого полета была следующей.
В момент взлета район Москвы находился под влиянием оси
гребня повышенного давления. В связи с развивавшимся цикло-
пическим возмущением над Балашовом и смещением его
к северу, над Московской областью создались северные и северо-
западные воздушные течения, увлекшие аэростат к 17 часам
8/IX в район г. Венева. Полет, таким образом, происходил
в тыловой части возмущения, где в континентальном полярном
воздухе к этому времени образовался вторичный холодный
фронт (рис. 52), обусловивший в юго-восточных районах Москов-
ской области, где в это время находился аэростат, грозовую
деятельность.
Таким образом, причиной обледенения явился полет во
фронтальном СЬ. Непосредственной причиной было, с одной
стороны, обмерзание аэростата, намокшего от дождя в нижнем
слое и увлеченного силой восходящего потока в область
отрицательных температур (примерно с высоты 1500 м), и, с дру-
гой, — выпадение крупы и града с дождем на оболочку и сеть
аэростата. Скоплению льда на верхней части оболочки способ-
ствовало мелкочешуйчатое строение сетки, покрывавшей обо-
лочку.
9.	Выводы
1.	Обледенение представляет большую опасность для само-
летов и дирижаблей в полете, вследствие чего является серьез-
ной помехой для регулярной работы воздушного транспорта.
Существующие технические способы борьбы с обледенением
не всегда дают нужный практический эффект, поэтому правиль-
ная и своевременная метеорологическая консультация перед
полетом еще во многих случаях играет решающую роль.
2.	Наиболее существенное обледенение встречается тогда,
когда воздушные суда, имеющие большую скорость собствен-
ного движения, находятся в облаках, тумане или осадках при
отрицательной температуре, близкой к 0°, и относительной
влажности в пределах 85 -1ОО°/о; однако обледенение может
встречаться и при более низких температурах (до —15, —20°)
в тех случаях, когда полет происходит в облаках, состоящих
из переохлажденных капель1.
1 Подтверждением этого служат перелеты советских летчиков по маршруту
Москва — Северный полюс — Северная Америка в 1937 г.
7*
99
3.	Высота уровня возможного обледенения зависит от высотьв
нулевой изотермы. Последняя изменяется в зависимости от
времени года: в теплое время года она располагается значи-
тельно выше, чем в холодное; соответственно этому в теплое-
время года будет повышаться и уровень обледенения, и наоборот.
Сообщение пилоту сведений о положении нулевой изотермы
по вертикали, о влагосодержании воздушных масс и о распре-
делении облачности является очень важным для предупрежде-
ния о высоте наиболее вероятного обледенения.
4.	Одних только данных о распределении температуры как
по горизонтали, так и по вертикали недостаточно для прогноза
обледенения в том или ином районе. Данные о температуре
должны быть всегда связаны с определением синоптической
обстановки, вызывающей более или менее интенсивный процесс
облакообразования в интересующем нас районе. Необходимо
при этом учитывать время года, время суток и рельеф мест-
ности. При одних и тех же условиях обледенение наиболее
вероятно при горизонтальном полете по трассе, нежели при вер-
тикальном зондировании атмосферы над каким-либо пунктом.
Весьма сильное обледенение происходит тогда, когда само-
лет, выходящий из очень холодной массы воздуха, должен
пройти, снижаясь, через плотные облака St, при температуре-
от —2 до —8°.
5.	Над Европейской территорией СССР случаи обледенений
распределяются следующим образом: около 25°/0 всех случаев;
приходятся на однородные воздушные массы и около 75в/0 — на
фронтальные зоны.
6.	Случаи обледенения в однородных воздушных массах
в подавляющем большинстве относятся к западной периферии
устойчивых зимних антициклонов. Обледенение происходит при
этом под облачностью St, когда выпадают осадки в виде мороси,
а также в самом слое облаков. Наиболее интенсивное обледене-
ние отмечается у верхней границы облачности, совпадающей,
обычно с нижней границей инверсии. Чаще всего при данной
ситуации обледенение наблюдается, когда температура призем-
ного слоя варьирует в пределах от —5 до —10° и когда нулевая;
изотерма располагается на высотах от 600 до 1000 м над зем-
ной поверхностью.
7.	Сильное обледенение встречается так же в облачности St:
под инверсией сжатия в центральной части антициклонов, не-
значительно реже по сравнению с западной периферией анти-
циклонов. В каждом конкретном случае степень обледенения
будет зависеть от влажности приземного холодного слоя, от
мощности и интенсивности образования подинверсионного слоя,
облачности, наконец, от режима полета. Большое значение
имеет стратификация подинверсионного слоя: при неустойчивом,
состоянии этого слоя и при соответствующих значениях тем-
пературы и влажности обледенение в St всегда бывает сильным.
Отсюда следует, что в дневные часы вероятность сильного>
обледенения в облачности St повышается.
100
8.	Обледенение нужно ожидать также в ливневых облаках
неустойчивой воздушной массы, особенно в облаках свежего
морского арктического воздуха, когда из них выпадает крупа
(WW = 78). Этот вид осадков как известно, говорит об ожив-
.ленной конденсации. Однако при полете над континентом
соответствующие синоптические положения не представляют
большой угрозы, так как в большинстве случаев высота обла-
ков позволяет производить полет под ними. Наоборот, над
водной поверхностью эти положения весьма неблагоприятны.
9.	Из фронтальных случаев наибольшее количество обледе-
нений падает на теплые фронты и соответствующие фронты
окклюзии; последний тип фронта является над ЕТС преоблада-
ющим в холодную половину года. Сравнительно небольшое
•число обледенений при холодных фронтах и холодных окклюзиях
объясняется тем, что эти фронты преобладают над ЕТС в теплую
•половину года, когда их пересечение не вызывало обледенения
вследствие полета на высоте ниже нулевой изотермы. Надо
зполагать, что при одинаковых отрицательных температурах
•вероятность обледенения на холодных фронтах должна быть
®о всяком случае не ниже вероятности обледенения на теплых
фронтах.
10.	Теплые фронты создают две зоны опасного обледенения.
«Одна из них находится в области предфронтальных осадков,
выпадающих в виде переохлажденного дождя или мокрого
снега в клине холодной воздушной массы. Самые опасные
«обледенения всех видов воздушного транспорта наблюдаются
при полете в зоне переохлажденного дождя.
Зона опасного обледенения находится на расстоянии 50—
100 км от фронта и распространяется в ширину на 100—200 км.
Более теплый воздух, находящийся в состоянии восходящего
скольжения, должен при этом сохранять положительные тем-
пературы до некоторой высоты подъема и большую относи-
тельную влажность (или даже перенасыщение).
Вторая зона обледенения связана с облачностью As — Ns,
образующейся в теплой массе над фронтальной поверхностью.
Наиболее опасное обледенение внутри фронтальной облачности
будет находиться на высотах, где температура имеет значения
от 0 до —6°; над средней частью фронтальной поверхности,
где восходящее скольжение наиболее интенсивно, сильное
•обледенение в облаках As — Ns может наступить и при значи-
тельно более низких температурах.
11.	Теплые фронты, вызывающие переохлажденные дожди,
образуются над ЕТС, главным образом, при вторжении на кон-
тинент Европы арктического воздуха и, особенно, в начале
и в конце холодного периода года, когда над южными районами
«СССР формируется достаточно теплый и влажный континен-
тальный полярный или тропический воздух.
12.	В зимнее время года в условиях ЕТС наибольшее количе-
ство обледенений связано с теплыми фронтами окклюзии. В этом
случае обледенение имеет место в предфронтальной зоне ниж-
101
него теплого фронта, при полете на небольшой высоте в облаках
или в слабых осадках (типа мороси). Обледенение происходит
как во время полета из холодного воздуха в теплый, так и из.
теплого в холодный; ширина зоны обледенения порядка 100—
150 км, верхняя граница облачного слоя с обледенением около-
1000—1500 м. Вторая область опасного обледенения располага-
ется в мощной облачности As—Ns—СЬ в зоне верхнего холод-
ного фронта.
13.	Холодные фронты первого рода создают такие же зоны
опасного обледенения, как и теплые фронты, а именно: в области
переохлажденного дождя, но за фронтом и в облачности As —
Ns — над передней частью фронтальной поверхности. Данный
тип фронта чаще всего встречается над южными районами ЕТС
(Украина, Северный Кавказ), где он часто вызывает и сильные
гололеды.
14.	В случае холодного фронта второго рода опасное обле-
денение может произойти, главным образом, в самом СЬ, на
уровне отрицательных температур. Если перед холодным фрон-
том второго рода выпали обильные осадки в виде дождя или
мокрого снега, то после прохождени? фронта образуется силь-
ная гололедица, в результате обмерзания всех предметов на
поверхности земли, в том числе и самолетов на аэродромах.
15.	Обледенение при окклюзиях типа холодного фронта
определяется, во-первых, теплофронтовой облачностью As — Ns
на некотором расстоянии от линии фронта и, во-вторых, облач-
ностью типа СЬ в зоне нижнего холодного фронта. Наиболее
опасной является облачность, образующаяся непосредственно во
фронтальной зоне нижнего фронта, где происходит „сочетание"
Ns с СЬ.
16.	Старые размытые фронты, так же как фронтальные раз-
делы в антициклонических областях и в седловине, очень часто-
являются причиной сильного обледенения в нижних слоях.
Ширина опасной зоны составляет при этом 50—100 км, а верх-
няя граница ее, совпадающая с верхней границей облачного
слоя, находится чаще всего-на высоте меньше 1000 м.
17.	Наиболее эффективными в смысле обледенения будут
обостренные, медленно движущиеся квазистационарные фронты.
18.	В горных местностях опасность обледенения возрастает
с наветренной стороны хребта и становится менее вероятной
с подветренной стороны. Кроме того, полеты в горных районах,,
при наличии здесь циклонической системы, опасны во все сезоны,
потому что даже летом на средних высотах (2500 — 4000 м)
.емпература обычно бывает ниже 0°.
19.	Такие явления, как изморозь у земной поверхности^
выпадение крупы большего или меньшего размера, являются
признаками возможности обледенения в облачности.
20.	Борьба с обледенением в полете должна вестись не
только с помощью различных искусственных приемов (обогре-
вание, химическая смазка и т. д.), но и путем применения
различных пилотажных методов, в зависимости от синоптической
102
обстановки, обусловливающей обледенение. Получая пере-®
полетом консультацию, каждый летчик должен хорошо уяснить
себе сущность синоптического процесса по пути перелета,
выяснить положение верхней и нижней границ облачности
и распределение температуры и влажности на различных
высотах. Это поможет ему в нужный момент принять правиль-
ное решение: производить ли немедленно посадку, пробивать
ли облачность и т. д.
21.	Положение верхней границы облачности может быть
предсказано с известной степенью точности как на основе
общесиноптических признаков, так и на основе анализа данных
радио-зондов и самолетных вертикальных зондирований. В ка-
честве общесиноптических признаков можно привести сле-
дующие:
а)	Вертикальная мощность фронтальных облаков зависит от
многих причин и прежде всего от характера самого фронта,
от расположения фронта относительно циклонической или
антициклонической циркуляции, от стратификации теплой
воздушной массы и, наконец, от времени суток и времени года.
б)	Облачность главных теплых фронтов, проходящих
в системе циклонической циркуляции и достаточно хорошо
выраженных в поле барических тенденций и осадков, представ-
ляет собою сплошную массу с нижней границей на уровне
фронтальной поверхности и с верхней границей выше 5—&км.
Если теплая воздушная масса стратифицирована влажнонеустой-
чиво, то фронтальная облачность имеет характер СЬ. На край-
ней периферии циклона, где восходящее скольжение значительно
ослабевает, либо фронт становится катафронтом, фронтальная
облачность ограничивается наличием St с верхней границей на
высоте около 1000 м (характер для холодной половины года)
или наличием нескольких неплотных слоев.
в)	Облачность холодных фронтов первого рода имеет
в основном тот же характер, что и облачность теплых фронтов.
Облачность холодных фронтов второго рода в значительной
мере определяется суточным ходом. В утренние и ночные часы
эти фронты часто характеризуются образованием лишь низких
и неплотных облаков, а в дневные часы они дают мощные СЬ
г)	Вертикальное распределение облачности у фронтов окклю-
зии характеризуется расслоением ее на несколько ярусов
с наличием „сухих" пространств между отдельными облачными
слоями. При анализе окклюзии характера теплого фронта чрез-
вычайно важно учитывать положение верхнего холодного
фронта. В этой зоне всегда есть опасность встретить очень
мощную облачность, сильные осадки и значительное обледенение.
д)	Старые фронты окклюзии с дегенерирующими осадками
имеют сравнительно небольшую мощность нижнего слоя облач-
ности с верхней границей на высоте около 1000 м, причем
нижняя граница этой облачности, обычно, неровная и распола-
гается очень низко, нередко переходя в туман. То же самое
наблюдается и у фронтов в седловине. Можно считать за
103
правило, что чем эффективнее (в смысле снижения облачности
и ухудшения видимости) проявляет себя фронт в нижних слоях’
тем меньше вертикальное протяжение данного слоя. Наиболь-
шей эффективностью (в указанном смысле) эти фронты отлича-
ются в утренние часы и в холодную половину года.
е)	Величина барической тенденции в предфронтальной зоне
теплых фронтов, а также фронтов окклюзии может быть исполь-
зована для прогноза вертикальной мощности облаков: если
падение давления перед фронтом за 3 часа составляет —1.0,
—2.0 мб, и тем более свыше —2.0 мб, то почти во всех слу-
чаях можно рассчитывать на достаточно мощную облачность;
при величине барической тенденции от 0.0 до —1.0 мб мощная
облачность (с верхней границей выше 3000 м} наблюдается лишь
в 39% случаев; при положительных тенденциях отмечается
маломощная облачность, за исключением лишь центральных
районов заполняющихся депрессий.
Признаки верхней границы облаков по данным радио-
зондовых подъемов изложены в работе Е. Г. Зак [см. прило-
жения 1, 2, 3,].
22. Обледенения можно избежать путем пробивания облач-
ности вверх в том случае, если оно ожидается в зоне старого
фронта, проходящего в антициклонической области, в слоистой
облачности под антициклонической инверсией или в слоистой
облачности теплой устойчивой воздушной массы. Как показы-
вает опыт, полет на высоте от 1000 до 2000 м в этих случаях
может быть безопасным. При наличии ярко выраженных теплых
и холодных фронтов или фронтов окклюзии, проходящих
в циклонической системе, избегать обледенения таким способом
опасно. При встрече с обледенением по маршруту зимой более
правильным решением является, в большинстве случаев, подъем
вверх, летом — снижение.
23. Актуальность изучения обледенения должна заставить
работников гидрометслужбы и ГВФ вплотную подойти к этой
задаче с привлечением метеорологов, физиков, химиков и нило-
тов. В первую очередь необходимо организовать специальное
самолетное зондирование, а при обычных полетах по трассам
каждый случай обледенения необходимо описать согласно спе-
циально выработанной для этого анкеты (см. приложение 4).
ЛИТЕРАТУРА
1.	К. Г. Абрамович. Условия образования гололеда на Европейской тер-
ритории Союза. Гидрометеоиздат, 1944.
2.	Я. И. Баракан. Об одной возможной причине обледенения воздушных
судов. „Метеорология и гидрология”. № 10—И, 1939.
3.	Я. И. Б е л е и к и н н др. Обледенение воздушных судов. Аэрографии.
Инет. Гражд. Воздушн. флота, 1938.
4.	В. Ф. Белугин. Условия обледенения самолетов (дипломная работа).
Тр. Моск. Гидрометинститута, вып. 2, 1940.
5.	В. Большова. Облачность теплого фронта (дипломная работа). Тр. Моск.
Гидрометинститута, вып. 2, 1940.
104
6.	В. Е. By чине к ий. Гололедообразовання Донецкого Кряжа. „Железно-
дорожник Донбасса”, 1945.
7.	П. А. Воронцов. Осаждение льда из облаков. Тр. ГГО, вып. 7, Аэро-
логия (1), 1936.
•8. П. А. Воронцов. Аэрологические условия обледенения самолетов. Изв.
Ак. Наук, № 3, 1940.
9. Н. Гудованцев. Обледенение дирижабля. Технич. бюллетень Научно-
исслед. Комб. „Дирижаблестрой,” № 5 (№ 11), 1934.
ЙО. В. А. Джорджио. Гололед 1930 г. в Краснодарском районе. Журнал
Геофизики, т. III, № 3, 1933.
11. Е. Г. Зак. Характеристика фронтальной облачности по данным самолет-
ных подъемов. „Метеорология н гидрология,” № 8, 1937.
42.	Е. Г. Зак. Характеристика внутримассовой инверсионной облачности
по материалам самолетных подъемов. „Метеорология и гидрология,*
№ 5, 1938.
•13. Е. Г. Зак. Указания к определению верхней границы облаков по данным
радиозондовых подъемов. Сб. „Прогноз облачности и обледенения”,
под ред. И. Г. Пчелко. Гидрометеоиздат, 1942.
14.	Н. В. Лебедев. Борьба с обледенением самолетов. Оборонгиз, 1939.
15.	Н. С. Му ретов. Гололед и изморозь в районе железных дорог. Транжел-
дориздат, 1935.
16.	Н. С. Му ретов. Гололедные образования на воздушных линиях связи
и электропередачи. Гидрометеоиздат, 1945.
17.	В. М. Курганская и И. Г. Пчелко. Метеорологические условия обле-
денения самолетов. Гидрометеоиздат, 1938.
18.	И. Г. П ч е л к о и В. М. К у р г а и с к а я. Физико-синоптические условия
обледенения самолетов. „Метеорология и гидрология,” № 1—2, 1935.
19.	И. Г. Пчелко. Условия полета во фронтальных зонах над Европейской
территорией Союза. Гидрометеоиздат, 1941.
‘20	. И. Г. Пчелко. Обледенение самолетов. Сборник „Прогноз облачности
и обледенения* под ред. И. Г. Пчелко. Гидрометеоиздат, 1942.
21.	И. М. Ярославцев. Типы-гомологи основных воздушных масс. „Метеоро-
логия и гидрология,” № 7, 1936.
22.	Noth. Die Vereisungsgefahr bei Flugzeuger. Die Arbeiten des Preuss. Aeronaut.
Obs. in Lindenberg. Bd. 16. 1930.
23.	W. Peppier. Rauch und Eisbildung in der freien Atmosphare. Beitr. z.
Phys. d. fr. Atm. Bd. X, 1922/23.
24.	R e i n b о 1 d. Beitrage zum Vereisungsproblem der Zuftfahrt. Met. Zeit. 1935, II.
25.	G. S c h i n z e. Die Bedeutung der aerolog.—synoptisch. Luftmassen — analyse
zum Erkennen. gefahrl. Flugzeugvereisung. Das Wetter, 1932.
26.	G. Schlnze. Die aerolog.—synopt. Dar stellung der grossziigigen Str6-
mungsglieder troposph. Zirculation und ihre Bedeutung ffir die Diagnose
spezieller Wetterlagen. Erfarungsberichte d. Deutsch. Flugwetterdienstes, 2.
Sonderband, 1932.
27.	Andrus. Meteorological notes on the formation of ice on aireraft. Monthly
Weather Review. 1930.
28.	Merit Scott, Ice formation on aircraft and its prevention. Journ. of the
Franklin Institute 1930, XI.
'29. Edward J. Minser. Icing of aircraft. Bull, of the. Amer. Met. Society, 1935.
-30. Edward J. Minser. Studies of Synoptic Free—Air Conditions for Icing
of Aircraft. Bull, of the Amer. Met. Society, 1938, III.
31.	Samuels. Meteorological conditions during the formation of ice on aircraft.
Fechnical Notes Nat. Adv. Comm, for Aeron. № 439, 1932.
32.	N. L. Ha 11 anger. A study of Aircraft Icing. Bull. Amer. Met Soci ety 1938.
33.	D. L. Arenberg. The Triple Point of Water and the Icing of Airplanes.
Bull. Amer. Met Society 1938, XI.
34.	D. L. Arenberg. Determination of icing—conditions for Airplanes. National
Researen Council, Amer, geophysical union transactions 1943, p. I.
35.	A. Viaut et J. Giraud. Givre et verglas. La Meteorologie. 1935, V.
36.	M. M. Mironov itch et A. Viaut Du risque de glvrage en fonction
des types de temps. La Meteorologie 1935, XL
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Признаки в рхней границы облаков по данным радиозондов1 (по F. Г. Зак)
Тип облачности
	Антициклонический	Циклонический2	Фронтальный
Характерные особен- ности подъема	£ Общая большая устой- чивость стратификации	Общая малая устойчивость стратификации.	Малая устойчивость над фронталь- ной зоной
	Наличие мощной ин- 1 версии	Наличие нескольких неболь- ших инверсий или изотермий8	Наличие инверсий или изотермий с ростом влажности в зоне инверсий; ровный ход выше инверсии
	Резкое падение влаж- J /о ности над инверсией	Общая высокая влажность с увеличением под инверсией	Высокая влажность над фронтом. Интенсивный рост в зоне фронта и в нижней части облака; выше — медленное плавное уменьшение
	Ма лый вер шкальный у градиент температуры над инверсией	Близкий к влажно-адиабати- ческому во всем подъеме	Несколько меньше влажно-адиаба- тического (над фронтом)
Преобл адающие формы облаков	St, Sc, выше Ас	Sc, St, Ac, As	Sc, St, Fs, Fn под фронтом, Ns —As над фронтом
Вертикальное распо- ложение облачности	Плотный слой облаков под инверсией. Над инверсией ясно	Облака расположены в нес- колько ярусов сравнительно тонкими слоями до больших высот	Над фронтом: мощная одно- родная масса Ns — As (вертикальное протяжение 4—5 км). Под фронтом: Слои Sc, St, Fs под инверсией вторичного проис- хождения
			
			
Признаки верхней гра- ницы	Р- 1. Начало инверсии	1. Инверсия или уменьшение 1 над каждым ярусом. 2. Падение влажности на вер- хней границе верхнего яруса	1. Для подфронтальных облаков — начало фронтальной зоны. 2. Для надфронтальиых облаков: а) небольшая радиационная ин- версия4, б) уменьшение относительной влажности до 75—7О0/05
Возможные ошибки диагноза	Завышенная верхняя граница	Не учтены верхние яр^сы	Не показана надфронтальная облач- ность
Источники ошибок	1. Инерция приборов. 2. Отсутствие показаний вла- жности	1. Сглаженность температур- ной кривой. 2. Ошибки показаний, в про- центах.	1. Большая инерция приемника влажности. 2. Общая завышенная влажность иад фронтом
На что следует обра- тить наибольшее внима- ние	1. На степень совпадения на- чала инверсии с максимумом влажности. 2. На существование инвер- сии в более высоких слоях и на возможность облаков под ними	1. На оценку вероятности расслоения облаков на ярусы и при отсутствии инверсий на температурную кривую. 2. На возможность ошибки в показаниях влажности	1.	На признаки наличия фронталь- ной зоны. 2.	На степень равномерности хода температуры над фронтом. 3.	На абсолютные значения влаж- ности (предусмотреть вероятность завышенных показаний). 4.	На вероятность непробитой верх- ней границы. 5.	На возможность обледенения
Косвенные приемы контроля признаков	1.	Сопоставление хода влажности с ходом температуры. 2.	Проверка совпадения особых точек обеих кривых. 3.	Сравнение абсолютных значений влажности с наземными данными. 4.	Оценка степени устойчивости стратификации. 5.	Определение величины вертикального градиента температуры на отдельных участках подъема. 6.	Учет наземных данных, главным образом, — давления, тенденций, осадков и нижней границы облако в		
107
1	За исключением кучевой облачности,
2	Внутри циклона в однородной воздушной массе.
3	Необходимо учесть, что радиозонд, как правило, не фиксирует мелких изломов температуры. Следует при отсутствии тако-
вых изломов оценить вероятность их фактического существования.
4	Радиационная инверсия также обычно .пропускает” радиозонд; следует оценить предел распространения облаков по умень
шению влажности и вертикального градиента температуры.
5	Учесть возможность инерции в показаниях влажности и прекращения действия приемника при высокой влажности
ПРИЛОЖЕНИЕ 2i
СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ В ОБЛАКАХ
(по Е. Г. Зак)
	мощ- м	Температура		сЗ Q-.	Относительная влажность, в о/о			Удельная влажность	
Форма облаков	И сд	=х Л	’5 *	К ГЗ 5 О- ад	35 и	• X			5Х • си X
	® £	= м О f-	5 §£	= QJ « П С ад	Si Он S 5 ОН	х ад	= Ом s и О £	2м Ом 5 О £	X OmS X О ь
	СХ о	М о	О. и JJ	О — Г-	Й И О	<и'	р , Ю t:	Й СС U	Ом га о
	и =	х к х	вз К Я	О go	ХОХ		W X X	XXX	гасх
Ns — As		400	-3.1	—12.0	-5.7	88	95	91	5.0	2.8
St		500	0.6	— 28	—1.1	90	93	95	4.9	4.4
Sc		600	2.3	— 0.7	0.8	91	93	95	4.3	3.8
ПРИЛОЖЕНИЕ 31
ПОВТОРЯЕМОСТЬ ЗНАЧЕНИЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ 2
(по Е. Г. Зак)
Форма облаков	Слой облаков	Крайние значения, В °/о	Наибольшая повторяемость	
			значения, В °/о	повто- ряемость, в %
	Нижняя поверхность		65—100	96-98	30
Ns — As	Средние слои	 Верхняя поверхность ....	84—100 70-100	96-98 96—98	70 41
St	Нижняя поверхность .... Верхняя поверхность ....	73—100 80—100	97-98 97—98	50 60
Sc	Нижняя поверхность .... Верхняя поверхность ....	73—100 80-100	91—98 91-98	60 70
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
АНКЕТА ПО ОБЛЕДЕНЕНИЮ САМОЛЕТА
’(заполняется пилотом в случаях обледенения самолета при полете по трассе)
19 ... . год............................месяц..........число .... час
«(вылета самолета). Тип самолета................................
1.	По какой трассе шел самолет?
От...................................(вписать наименование начального и
.до......................................конечного пунктов маршрута).
1	Из работ автора: 1. „Характеристика фронтальной облачности*, „Метео-
,,рологня и гидрология*, № 8, 1937; 2. „Характеристика инверсионной облач-
«ности", Метеорология и гидрология", № 5, 1938.
2	При использовании данных радиозондов следует помнить, что показания
влажности часто бывают завышены или занижены, следует контролировать их
гпо наземным данным или температуре и, кроме того, допускать более широкие
пределы возможных значений.
*108
2.	Участок пути (или пункт), на котором произошло обледенение. . . .
и час, когда оно началось .	..............................................
3.	Характер местности, над которой происходил полет (равнина, холмистая,
местность, леса, болота, вода и пр.). Отметить наличие снежного покрова . .
4.	Общее описание условий погоды по пути полета (облачность н ее
характер, температура, осадки, туман, видимость, ветер)....................
5	На какой высоте началось обледенение ............................
6.	Температура воздуха по стоечному термометру при начале обледенения
7.	Непосредственная причина обледенения: замерзание дождя, намерзание-
мокрого снега, полет в облаках, полет в тумане (подчеркнуть) или другая-
причнна .	.......... .................. ..........................
8.	Если обледенение произошло под облачностью, то такие облака (форма/
были и примерно на сколько метров выше самолета..........................
9.	Если обледенение происходило в облаке, то а) на какой высоте самолет-
вошел в облако ..........................................................
б)	Какова форма и структура облака: капли крупные, капли мелкие,,
ледяные кристаллы, смесь капель н кристаллов...............................
10.	Как происходил полет в слое обледенения: по горизонтали, вверх,
вниз, перемена направления (какая)....................................и	т. д.
11.	Скорость полета самолета в начале обледенения......................
................................. в	конце ................................
12.	Причина прекращения обледенения: самолет вышел из осадков, самолет
вышел из облака по горизонтали, самолет поднялся выше или опустился
13.	Высота прекращения обледенения.................................
14.	Температура в момент прекращения обледенения...................
15.	Видимость перед обледенением, во время обледенения и после него
16.	Болтанка ниже слоя обледенения, в слое обледенения, выше слоя обледе-
нения (подчеркнуть).
17.	Примерное направление и скорость ветра ниже, выше и в слое обледе-
нения 	-....................................................................
18.	Не замечалось ли изменение направления и скорости ветра во время,
обледенения............................................................
при окончании обледенения.............•............•...................
19.	Продолжительность обледенения.............................минут.
20.	Интенсивность обледенения:
слабое — не отразилось на полете,
умеренное — затруднило полет,
сильное—вызвало прекращение полета.
21.	Последствия, вызванные обледенением: уменьшение скорости от ... .
до . . . . ; потеря высоты от........до................;	отказы в работе
аэронавигационных приборов (каких?)........................вынужденная-
посадка и другие последствия.......................... ................
22.	Способ освобождения от осадка: перемена высоты, очищение на земле
и др	
109<
23.	Род и степень обледенения:
Место осаждения (указать часть
детали, на которой началось осаждение:
передняя, тыловая, средняя)
Форма осадка
а)	Структура осадка (вода, лед сплош-
ной, лед кристаллический —
изморозь)..........................
б)	Состояние поверхности осадка
(гладкая, шероховатая, сырая,
сухая.............................)
в)	Внешний вид осадка (прозрачный,
мутный, белый.....................)
г)	Толщина осадка в мм (на глаз
или по срезу) .....................
д)	Последовательность появления
осадка на различных частях самолета
(поставить нумерацию)..............
е)	Последовательность изменения
формы осадка.......................
ж)	Примерный вес осадка.........
24.	Особые замечания и дополнения
Подпись пилота
П рнмечание:
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Стр.
3
I.	Физико-метеорологические условия обледенения
1.	Значение обледенения для работы авиации...................... 5
2.	Виды обледенения............................................ 6
3.	Общие причины обледенения................................... 7
4.	Температурный режим и относительная	влажность при обледенении 12
5.	Облачность и высота обледенения............................ 17
6.	Влияние орографии на обледенение.........................   22
7.	Статистика обледенений..................................... 25
8.	Выводы..................................................... 27
II.	Синоптические условия обледенения
1.	Общая характеристика..................................   29
2.	Классификация синоптических положений над Европейской терри-
торией СССР, благоприятных для обледенения.................. 34
3.	Обледенение в однородных воздушных массах................40
4.	Обледенение в зонах теплых фронтов....................   55
5.	Обледенение в зонах холодных фронтов ...	. . . •	.69
6.	Обледенение в зонах фронтов окклюзии .	............. 76
7.	Фронты в седловине............................. .	91
8.	Обледенение дирижаблей	и	свободных аэростатов .	.94
9.	Выводы.................................................. 99
Литература ...	.	.................................. 104
Приложения. 1. Признаки верхней границы облаков по данным
радиозондов...............................................106
2.	Средние значения температуры и влажности
в облаках.....................................108
3.	Повторяемость значений относительной влаж-
ности ....................................... 108
4.	Анкета по	обледенению самолета...........108
л! I
go/S
Отв. редактор П. А. Воронцов..	Гехн. редактор У/. Б. Кононова.
Сдано в набор 4/ХП 1946 г. Подписано к печати 26/II 1947 г. № изд. 78.
Индекс М-Л-78. Бумага 60у921/1(; см. Зн. в 1 печ. л. 56 000. Печ. л. 7.
Уч.-издат. л. 8,5. Тираж 5000 экз. Гидрометеоиздат. г. Ленинград. 1947 г.
Цена 8 руб. 50 коп.	М 00594.	Заказ № 1301.
2-я типо-литография Гидрометеоиздата. Ленинград. Прачечный пер., 6.