Влияние самолетов на погоду и климат

Главная » Статьи » Влияние самолетов на погоду и климат

Влияние самолетов на погоду и климат

Весной прошлого года во время извержения вулкана Европа стала гигантским полем деятельности для ученых всех научных сфер, которые воспользовались абсолютной остановкой движения воздушного транспорта.

Весной прошлого года во время извержения вулкана Европа стала гигантским полем деятельности для ученых всех научных сфер, которые воспользовались абсолютной остановкой движения воздушного транспорта.

Еще никогда небо над нашим континентом не было настолько свободным от самолетов. Именно поэтому метеорологи начали исследовать влияние оставляемых ими конденсационных следов на погоду и климат.

В некоторых местах, особенно над аэропортами, следов обычно бывает так много, что они накладываются друг на друга, создавая плотный шар облаков высокого уровня, поэтому кажется, что солнце светит через матовое стекло.

А вот в апреле прошлого года небо было голубым и совершенно чистым. И хоть это кажется невероятным, жители территорий, над которыми проходит самое большое количество воздушных путей, вздохнули с облегчением. Над ними не было ни характерной дымки, которая как бы то ни было, ограничивала поле зрения. Так что же хотели узнать ученые во время запрета полетов?

Прежде всего каковым является влияние самолетов на так называемые погодные феномены, например, эффект гало. Более важным было определение влияния конденсационных следов на температуру воздуха как на определенной высоте, так и у поверхности земли.

Подобные исследования ранее проводились в Нью-Йорке. Сразу после катастрофы 11 сентября 2001 года были отменены все полеты. Эти исследования подтвердили, что солнечные лучи, падающие созданные самолетами искусственные облака, отражаются от них и поэтому не достигают в полной мере грунта, снижая температуру воздуха.

Обратный процесс был замечен ночью, когда тепло, исходящее из грунта не могло попасть в атмосферу, что вызывало незначительный парниковый эффект. Как только воздушное движение было остановлено, и полосы пропали, ученые обнаружили, что днем температура была значительно выше, а ночью же ниже.

Ученые не смогли определить влияние избытка пара, оставляемого самолетами, на атмосферические процессы. В апреле такие исследования были проведены и уже скоро мы сможем ознакомиться с их результатами. Ученые изучили также уровень загрязненности воздуха над территориями, которые часто посещаются самолетами.

Метеорологические спутники определили концентрацию оксида углерода над Европой, что позволит нам определить, в какой мере авиационный транспорт влияет на климатические изменения.

Для метеорологов ключевым исследованием может оказаться влияние конденсационных полос на прогнозирование погоды. Как оказалось, облака, создаваемые самолетами, ранее не принимались во внимание в прогнозах, хотя могли иметь на них значительное влияние.

Считается, что конденсационные полосы на некоторых территориях могут влиять на качество прогноза.

Неоднократно наблюдалось, что прилет одного самолета при благоприятных условиях может расширить полосу на все небо и вызвать дождь. В то же время прогнозы могут обещать безоблачное небо на весь день. И оно было бы безоблачным, если бы не прилет одного самолета.

В период задержки воздушного движения не наблюдалось и самолетов, обвиняемых в создании так называемых химиотрасс.

Вулканологи в свою очередь исследовали выбросы газа и пыли в атмосферу. Результаты будут точными, поскольку в атмосфере не было конденсационных полос, которые могли бы исказить результаты.

Извержение исландского вулкана может стать исторической не только с точки зрения хаоса в воздушном сообщении. Оно может заставить модифицировать самолеты так, чтобы хоть немного уменьшить их влияние на атмосферу.

Влияние метеорологических условий на авиакатастрофы

Авиакатастрофы начали происходить с того момента, когда человек впервые поднялся в воздух на летальном аппарате благодаря развитию технического прогресса. При этом наука никогда не стояла на месте, постоянно совершенствуясь как в деле производства летальных машин – самолетов, так и в анализе причин, по которым самолеты падали на землю. Одними из главных факторов совершения неудачных полётов традиционно называются природные факторы – погодные условия.

В нашей стране всегда придавалось большое значение предотвращению авиакатастроф с помощью анализа метеорологических условий, в которых выполняются полёты авиасудов. На территории всей страны, в каждом отдаленном уголке, были оборудованы метеостанции, которые анализировали состояние погоды для нужд авиаиндустрии. Ведь чем больше количество метеорологических станций, тем точнее возможно определить метеоусловия и, соответственно, тем выше безопасность полётов.

В настоящее время тема авиакатастроф стала очень актуальной, она широко обсуждаться в средствах массовой информации. И по-прежнему погодные условия, а в особенности такое явление, как гроза, являются основополагающими факторами при оценке причин падения самолетов. Ученые всего мира признают важность и необходимость тщательного детального исследования окружающей среды, влияния анализа метеорологических факторов на обеспечение безопасности полетов, особенно в условиях глобального потепления климата.

Первые авиакатастрофы произошли практически сразу же после начала эры воздухоплавания, то есть еще в конце XIX века. Как число самих авиапроисшествий, так и число их жертв было относительно невелико до начала массового применения самолетов в боевых действиях и в качестве гражданского транспорта. С развитием международных авиаперевозок сформировалась и система учета и классификации авиапроисшествий, началась выработка международных стандартов авиабезопасности.

С началом эры массовых авиаперевозок во второй половине 1940-х число авиакатастроф и количество жертв начали стремительно расти. Увеличение надежности самолетов и повышение стандартов безопасности привели к снижению этих показателей в первой половине 1950-х годов. Однако начало реактивной эры и экспансия авиатранспорта в страны третьего мира привели к новому росту числа катастроф, который прекратился лишь к середине 1960-х. К этому времени на рынок были выведены новые, более надежные реактивные лайнеры, налажена относительно безопасная работа авиации во всех странах мира.

Своего пика ежегодное число авиакатастроф достигло в середине 1970-х (наибольшее количество погибших пришлось на 1972 год[1][2]). Связано это было как с ростом числа авиаперевозок, так и с увеличением средней вместимости авиалайнеров. Новым фактором снижения авиационной безопасности в 1970-е годы стал терроризм. После серии крупных авиакатастроф началось планомерное ужесточение стандартов контроля за состоянием воздушных судов, их обслуживанием, подготовкой экипажей и досмотром пассажиров. В результате среднее число погибших в авиакатастрофах к середине 1980-х сократилось более, чем вдвое. В последующие полтора десятилетия, однако, оно снова выросло - от 1000 до 1500 людей ежегодно лишались жизни в результате авиакатастроф. Это было связано не столько с увеличением их числа, сколько с увеличением средней пассажировместимости авиалайнеров, массовым распространением широкофюзеляжных самолетов.

В последнее десятилетие, несмотря на значительный рост объемов авиаперевозок, снижается как число авиакатастроф, так и число погибших в них людей.

Цель – выявление влияний атмосферных условий на авиакатастрофы.

Определить и систематизировать причины авиационных происшествий.

Установить необходимые действия служб аэропорта при авиационных происшествиях.

Выявить самые крупные авиационные происшествия СССР и России.

Определить природные явления, которые способствуют возникновению авиационных катастроф.

Дать понятие турбулентности, а так же выявить причины её появления.

Привести в пример авиакатастрофу, которая произошла по причине атмосферных условий.

Источники. При выполнении данной работы были взяты различные материалы из Интернета, из научных работ, из книг, посвященных авиационным происшествиям, природным явлениям и метеорологическим условиям.

Влияние температуры воздуха на полеты воздушных судов.

Температура воздуха в значительной мере влияет на производство полетов. С повышением температуры воздуха увеличивается длина разбега самолета, которая зависит от силы тяги двигателя. При повышение температуры сила тяги падает, самолет с меньшим ускорением набирает скорость, что увеличивает его пробег по взлетно-посадочной полосе (ВПП) до набора нужной скорости отрыва. Поэтому при высоких температурах, чтобы самолет смог набрать нужную скорость и оторваться от земли уменьшается его коммерческая загрузка.

При посадке самолета температура воздуха тоже влияет на длину пробега самолета. При более высоких температурах длина пробега несколько увеличивается.

Одной и важнейших летно-технических характеристик самолета является его потолок. Потолком самолета называется наибольшая высота, на которую может подняться самолет при определенном режиме полета. С увеличением температуры воздуха потолок самолета понижается.

Таким образом, сведения о температуре воздуха на уровне ВПП и на высотах является очень важной метеорологической информацией для обеспечения полетов воздушных судов.

Атмосферное давление

На все предметы, находящиеся в атмосфере и на земную поверхность атмосфера оказывает давление своим весом. Атмосферное давление – это сила, действующая на 1 см 2 горизонтальной поверхности, вызываемая весом столба воздуха находящегося над данной поверхностью. Чем больше высота этого столба и чем плотнее воздух в нем, тем больше атмосферное давление. Следовательно, значение атмосферного давления уменьшается с высотой.

Атмосферное давление измеряет барометром, в котором вес столба воздуха уравновешивается высотой столба ртути, измеряемого в миллиметрах. Следовательно, единицей измерения давления служат миллиметры ртутного столба (мм рт.ст). это величина относительная, но мм рт.ст. можно перевести в абсолютные единицы давления гектопаскали (гПа) или миллибары (Мб)

1 мм.рт.ст.=1,333 гПа или мб.

1 гПа (мб)=0,75 мм.рт.ст.

Изменение давления с высотой

Атмосферное давление изменяется с высотой по логарифмическому закону: в нижних слоях атмосферы оно уменьшается быстрее, чем в верхних. Высота, в пределах которой атмосферные давление изменяется на одну единицу (1 мм.рт.ст. или 1 мб.) называется барической ступенью.

Величина барической ступени определяется по формуле:

h= (l+ ) (2.6.)

P_ср иt_ср-средние величины атмосферного давления и температуры слоя толщиной h метров.

Из формулы (2.6.) видно, что величина барической ступени обратно пропорционально давлению воздуха. Чем меньше давление, тем больше барическая ступень. С высотой барическая ступень возрастает, т.к. давление уменьшается. Величина барической ступени прямо пропорциональна температуре воздуха. Поэтому в теплых воздушных массах уменьшение давления с высотой

происходит медленнее, чем в холодных.

Барическая ступень у поверхности земли изменяется сравнительно мало и составляет в среднем 8м на 1 мб(гПа). Однако с высотой она резко возрастает и на высоте порядка 16км (100мб) при температуре -40 0 величина барической ступени уже около 70м.

Таблица 2.1.

Барическая ступень (h м/мб) при разных значениях

Температуры и давления

Давление, мб	Температура, 0 С
-40	-20
6,7	7,4	8,0	8,6	9,3
13,4	14,7	16,0	17,3	18,6
67,2	73,6	80,0	86,4	92,8

Из данных таблицы (2.1) видно, что колебания величины барической ступени на одном и том же уровне при разной температуре воздуха менее значительны, чем изменение величины барической ступени от высоты.

Для анализа изменения давления у земли используется величина барометрической тенденции. Барометрическая тенденция – это величина и характер (повышение или понижение) давления за последние 3 часа. При понижения давления барометрическая тенденция отрицательная, при повышения давления – положительная. Барометрическая тенденция определяется по барографу (самописцу давления).

Величина давления на аэродроме измеряется до десятых долей мм.рт.ст. или вычисляется до десятых долей ГПа и округляется в меньшую сторону до ближайшего целого числа. В работе авиации используется давление не приведенное к уровню моря (QFE) в мм.рт.ст. и приведенное к уровню моря (QNH) в гПа. Давление не приведенное к уровню моря – это давление, измеренное на аэродроме.

Давление приведенное к уровню моря –это, когда в давление, измеренное на аэродроме, вводится поправка на высоту аэродрома над уровнем моря. При этом получается такое давление, которое было бы на аэродроме, если бы он находился на уровне моря.

Значение атмосферного давления на аэродроме очень важно при посадке воздушных судов. Полет происходит на эшелонах рассчитанных по среднему (стандартному) давлению над уровнем моря. Но на каждом аэродроме есть значение стандартной высоты над уровнем моря, когда приборы переключаются на фактическое давление на аэродроме. Эта высота называется эшелоном перехода. При вводе фактического давления аэродрома на эшелоне перехода летчик получает значение истинной высоты воздушного судна над поверхностью ВПП. Поэтому очень важно иметь самые точные сведения о фактическом

давление на аэродроме.

Давление воздуха зависит от его плотности. Плотность воздуха – это отношение массы воздуха к его объему. Обычно плотность воздуха (ρ) выражается в г/м 3 .

При температуре 0 0 и давления 760 мм.рт.ст. плотность сухого воздуха равна - 1293 г/м 3 .

В Европе средняя величина плотности воздуха у поверхности земли составляет 1250 г/м 3 , на высоте 5 км она равна 735 г/м 3 , а на высоте 10км равна 411 г/м 3 . У экватора значения плотности воздуха меньше чем в Европе, а у полюсов – больше. Зимой плотность воздуха больше, чем летом.

Стандартная атмосфера

Стандартная атмосфера (СА) – характеристика некоторого независимого от времени суток и года постоянного состояния атмосферы. При этом предполагается, что воздух представляет собой идеальный газ и основные его параметры имеют определенные общепринятые исходные значения.

Реальная атмосфера в конкретный момент и конкретном пункте может отличаться от стандартной, поэтому нужно иметь возможность объективного сопоставления между собой данных о летных характеристиках, полученных в различных условиях или в разное время. Это осуществляется приведением летных характеристик к условиям СА.

В практике возможны случая, когда требуется перейти от реальных наблюдавшихся условий к стандартным или наоборот. Например, в разные дни разные самолеты достигли различных максимальных высот, и требуется определить, у какого самолета выше потолок. В этом случае нужно перейти от реальной атмосферы к стандартной. Или в другом случае известна расчетная максимальная скорость полета в условиях СА, а какая может быть достигнута реальная скорость. В этом случае надо перейти к реальным условиям конкретного дня.

Введение СА позволяет получить сравнимые между собой показания приборов, данные летных испытаний, результаты аэродинамических расчетов, геофизических и метеорологических измерений. Параметры и физические характеристики СА принимаются с учетом многолетних средних значений метеорологических элементов.

Основные параметры СА на уровне моря:

Р₀= 1013,25 мб(гПа)=760 мм.рт.ст.

Для верхней тропосферы и нижней стратосферы Т=-56 0 С. Для оценки метеорологических условий полета необходимо знать климатические характеристики и реальное распределение параметров атмосферы по высотам. Очень важны при этом данные о распределение температуры и ее отклонений от стандартных. 15

Влажность воздуха

В атмосферном воздухе всегда находится водяной пар. Более 70% нашей планеты покрыто морями и океанами, с поверхности которых происходит непрерывное испарение влаги. Эта влага переносится воздушными потоками в вертикальном и горизонтальном направлениях. Таким образом, она поступает на континенты. На континентах кроме того имеются свои источники увлажнения воздуха. Это озера, реки, болота. Влага испаряется также с поверхности почвы, льда и растительного покрова. По этим причинам атмосферный воздух содержит то или иное количество водяного пара, которое называется влажностью воздуха. Причем, влажность связана не только с содержанием в воздухе водяного пара, но и с его температурой.

Различают действительную влажность воздуха на данный момент времени и максимально возможную при данной его температуре, когда будет достигнуто состояние насыщения, и станет невозможным дальнейшее увеличение в воздухе количества водяного пара, поскольку процессы испарения и конденсации водяного пара будут взаимно компенсировать друг друга.

Влажность воздуха характеризует ряд величин.

-30 -20 -10 0 +10 +20 +30

Рис. 2.2 Зависимость количества насыщающего пара А от температуры.

Упругость водяного пара – эта та часть атмосферного давления которая создается водяным паром, обладающим, как и всякий газ некоторой упругостью. Выражается упругость в миллибарах или миллиметрах ртутного столба. Различают фактическую упругость водяного пара (е) и максимально возможную приданной температуре (Е).

Удельная влажность –количество водяного пара в граммах, содержащееся в одном килограмме воздуха. Удельная влажность воздуха остается неизменной при любых процессах (нагревание, охлаждение, расширение или

уменьшение объема).Меняется она лишь, когда происходит конденсация или

дополнительное испарение. Поэтому эта характеристика удобна для теоретических расчетов. Обозначается удельная влажность буквой S и измеряется в г/кг. Удельная влажность связана с упругостью водяного пара следующим образом:

(2,7)

P- давление воздуха;

е- упругость водяного пара

Абсолютная влажность(а) – это количество водяного пара в граммах, содержащееся в одном кубическом метре воздуха (г/кг). Если в воздухе содержится максимальное количество водяного пара, которое может содержаться при данной температуре, то такое пространство считается насыщенным и обозначается буквой А

Анализируя зависимость максимального количества водяного пара, которое может содержаться в воздухе, от температуры (рис. 2.2) видим, что при низких температурах -30 0 -20 0 в воздухе может содержаться ничтожное количество водяного пара (до 1 г/м 3 ), а при температурах положительных эта величина резко возрастает: до 18 г/м 3 при температуре +20 0 и до 30г/м 3 при температуре +30 0 .

Связь между абсолютной влажностью (а) и упругостью водяного пара (е) выражается соотношениями:

- при измерении е в мм.рт.ст.

(2.8)

- при измерении е в мб.

(2.9)

α- коэффициент объемного расширения воздуха равный 0,004;

t- температура воздуха в 0 С.

Величина близка к единице, поэтому значения е, выраженные в мм.рт.ст., и значенияα,выраженные в г/м 3 ,различаются очень мало, а при температуре 16,5 0 равны между собой.

Кроме упругости водяного пара, удельной и абсолютной влажности важной характеристикой влажности воздуха является относительная влажность.

Относительная влажность – это отношение фактического содержания водяного пара к максимально возможному при данной температуре, выраженное в процентах:

(2.10)

Относительная влажность является одной из важнейших гидрометеорологических характеристик воздушной массы при практическом

метеообеспечении авиации и составлении прогнозов погоды любого назначения. Приближение относительной влажности воздуха к 100% является признаком увеличения опасности возникновения тумана и низкой облачности, которые в значительной мере усложняют выполнение полетов.

Измерение относительной влажности на метеорологических станциях производится с помощью гигрометра.

Влажность воздуха характеризуется соотношением температуры воздуха и температуры точки росы.

Точка росы (Тd) – это температура до которой надо охладить имеющийся воздух, чтобы он достиг состояния насыщения водяным паром, т.е. чтобы соотношение стало равно единице, а относительная влажность -100%.

Разность между фактической температурой воздуха и температурой точки росы называетсядефицитом точки росы.

d = T-Td (2.11)

Дефицит точки росы показывает на сколько градусов надо охладиться воздуху, чтобы количество водяного пара в нем стало максимальным, т.е. воздух стал насыщенным водяным паром.

Основным процессом, приводящим к насыщению атмосферного воздуха водяным паром является процесс понижения температуры воздуха. Когда рассматривается вопрос о максимальном количестве водяного пара, которое может содержаться при разных температурах, то оказывается при более низких температурах надо гораздо меньше водяного пара, чтобы воздух стал насыщенным. Поэтому с понижением температуры воздух приближается к состоянию насыщение, а при повышение температуры удаляется от состояния насыщения водяным паром. При этом реальное количество водяного пара в воздухе не изменяется.

Например абсолютная влажность воздуха равна 10 г/м 3 . При температуре t 10 0 С и такой абсолютной влажности воздух полностью насыщен водяным паром, так как это максимальное количество водяного пара, которое может содержаться в воздухе при температуре +10 0 . При этом относительная влажность равна 100%, так как

Если те температура воздуха повысится до +20 0 , то при той же абсолютной влажности 10г/м 3 воздух в значительной мере удалится от состояния насыщения водяным паром, так как при температуре +20 0 , чтобы воздух был насыщен водяным паром надо увеличение количество водяного пара до 18 г/м 3 . Поэтому в этом случае

Таким образом, относительная влажность является достаточно точной характеристикой влагонасыщенности воздушной массы.

Содержание водяного пара в атмосфере ввиду испарения и конденсации изменяется в довольно больших пределах, почти от нуля до 4% (по объему). С высотой его количество в среднем довольно быстро убывает, возрастая лишь под задерживающими слоями.

Водяной пар играет важную роль в атмосферных процессах. С водяным паром связаны многие явления погоды, осложняющие полеты: облака, грозы, осадки, туманы, дымки.

Глава III

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Летают ли самолеты в дождь? Взлет и посадка самолета в дождь. Нелетная погода

Взлет – самый сложный этап при полете. Конечно, автоматический взлетный режим после отпуска тормозов не представляется сложным, но экипаж самолета во главе с командиром должны быть настроены на критические моменты. Могут ли отменить рейс из за дождя ? Это вы узнаете в процессе прочтения статьи.

Объективная оценка

Летают ли самолеты в дождь? Да. Но чтобы полет прошел успешно, существуют строгие нормативы для пилотов и диспетчеров, которые допускают самолет к рейсу и его посадке. Для каждого борта и аэродрома правила индивидуальны, но со схожими показателями:

минимальная видимость. Определяется как вертикальная, так и горизонтальная видимость с уровнем освещенности;

покрытие взлетно-посадочной полосы. Гололед на аэродроме недопустим;

способность пилотов получать сигналы по приборам о неблагоприятных условиях погоды.

Обычно прогноз погоды должен соответствовать метеорологическому минимуму, чтобы пилот имел возможность предпринять экстренные действия при возникновении критической обстановки.

Параметры первостепенной важности

Что подразумевается под метеорологическим минимумом? Это условия, которые применяются по отношению к видимости, облачности, скорости и направлению ветра. Данные критерии могут быть опасны при перелетах, в особенности, когда говорится о грозах, ливнях и сильной турбулентности. Безусловно, большинство грозовых туч можно миновать, но тянущиеся на сотни километров фронтальные грозы обойти практически невозможно.

В случае если речь идет о минимумах, то определяются критерии видимости на аэродроме и высоте принятия решения (ВПР). Что это за показатель? Это уровень высоты, при котором экипаж самолета обязан осуществить разворот на дополнительный круг, когда не определяется ВПП.

Выделяют три типа минимумов:

воздушного транспорта – допустимые критерии для безопасного полета самолета при неблагоприятных метеоусловиях, установленные производителем;

аэродрома – зависит от типа установленных навигационных и технических систем на взлетно-посадочной полосе и на окруженной территории;

экипажа – допуск пилотов в соответствии с их программой тренировки при конкретных погодных условиях и практическими навыками полетов.

Летают ли самолеты в дождь? Допускать воздушное судно к вылету или нет, определяет только командир самолета. Чтобы принять решение, следует предварительно ознакомиться с предоставленными метеорологическими данными по аэродромам назначения, а также запасным и оценить их.

Гроза полету не помеха

Гроза – это довольно опасное явление, но для современного лайнера она не является причиной катастрофы. Техника и человек научились преодолевать огромные расстояния безопасно в любых погодных условиях.

В своей практике каждый опытный пилот не раз сталкивался с грозовыми облаками, которые существенно затрудняют посадку и взлет самолета в дождь. Во время «входа» в облака экипаж лишается зрительного восприятия машины в пространстве. Поэтому полет в "нелетную" погоду можно проводить только по техническим приборам. В некоторых случаях может возникнуть неприятная ситуация – электризация самолета. Здесь радиосвязь резко ухудшается, что доставляет большие неудобства даже профессиональным пилотам.

Но больше всего "нелетная" погода усложняет посадку лайнеров. В таких метеорологических условиях экипаж максимально загружен. Капитан даже в современном самолете при посадке самолета в дождь бросает взгляды на авиационную технику до 200 раз в минуту, сосредотачиваясь на каждом приборе до 1 секунды. Низкая облачность в комплексе с грозой – серьезная помеха для правильного движения воздушного судна. Поэтому чрезвычайно важно хорошо знать облака, их состояние и ближайшее изменения. Ухудшение погоды начинается, если наблюдается:

ускоренное падение атмосферного давления;

резкое изменение направления и скорости ветра;

увеличение разного рода облачности и быстрое ее движение;

«нарастание» к вечеру кучевых облаков;

образование цветных кругов вокруг спутников Земли.

С грозой играть нельзя, ее нужно обходить подальше, согласно нормативам. К тому же при наборе высоты или снижении пилот должен соотносить информацию развития стихии с возможностями самолета.

Когда на небе тучи

Опасно ли летать в дождь на самолете? Пассажирский лайнер проходит путь по заданным воздушным путям. На случай непогоды координаты могут изменяться при согласовании с диспетчером в центре управления полетов. Высота полета - около 11000 метров. По этой причине он становится комфортным благодаря большей разреженности воздуха. Именно эта высота полета позволяет воздушному судну подняться над облаками – источниками дождя или снега. Поэтому перемещение самолета на большой высоте совершенно не зависит от погодных условий. Зачастую можно наблюдать, как в окно лайнера попадают лучи солнца, а при посадке темно и идет дождь.

Летают ли самолеты в дождь? Да. Теоретически капли дождя могут повлиять на работу двигателя воздушного судна. Но дождь – это не то количество воды, которое может спровоцировать замыкание. На испытаниях компрессоры двигателя подвергается хорошему «заливу», не сравненному с природными явлениями.

Принимаем во внимание

Летают ли самолеты в грозу? Сами осадки не представляют никакой опасности для полета. Другое дело – видимость. Но при проливных дождях на помощь приходят стеклоочистители. Современные «дворники» у самолетов отличаются от автомобильных. Во-первых, у них совершенно другая конструкция. Во-вторых, стеклоочистители работают в очень высоком темпе, что обеспечивает идеальный обзор.

Как садятся самолеты во время дождя? Наибольшую критичность в непогоду представляют «атмосферные возмущения». Самолет на посадке имеет небольшую скорость и легко может быть подвержен влиянию движения воздушных масс. Для прохождения неблагоприятных последствий во время этого явления пилоты тратят много времени «на тренажерах», оттачивая свое мастерство. Если в такую погоду опасность аварии велика, то посадку откладывают или отправляют судно на другой аэродром.

Другой важный фактор во время дождя – сцепление с полосой. Мокрое покрытие снижает его коэффициент, но такая ситуация критичной не признается. Намного опаснее, если вода на асфальте замерзает, а значение коэффициента снижается. В большинстве подобных случаев аэропорт не разрешает взлеты и посадки самолетов.

Другие природные преграды

Помимо основных метеоявлений, выделяют и другие важные критерии, ограничивающие возможности авиации:

ветер – требует особой внимательности и ловкости от пилота, в особенности на взлетно-посадочной полосе;

рему – вертикальное движение воздуха, подбрасывающее воздушное судно, образуя «воздушные ямы»;

туман – настоящий враг при перелетах, ограничивающий видимость и принуждающий пилотов ориентироваться по компасам;

оледенение – на покрытой льдом взлетно-посадочной полосе движение самолетов категорически запрещено.

Благодаря разработанным электронным приборам и системам современная авиация готова преодолеть любые погодные условия. Движение по взлетно-посадочной полосе безопасно, т. к. в критических ситуациях лайнер на рейс просто не отправляется или остается в определенных зонах ожидания.

Критерии тяжелого полета

Кучевые облака в холодное время и летний период на большой высоте могут представлять опасность для воздушного судна. Именно здесь вероятность обледенения самолета довольно высока. В мощнокучевых облаках полет тяжелых самолетов усложняется турбулентностью. Если сохраняется вероятность неблагоприятных явлений, рейс переносят на несколько часов.

Показателями плохой устойчивой погоды служат:

атмосферное давление с низкими показателями, которые практически не изменяются или вовсе снижаются;

высокая скорость ветра;

облака на небе преимущественно споистого или споисто-дождевого типа;

продолжительные осадки в виде дождя или снега;

мелкие колебания температуры в течение суток.

Если с дождем проблема может быть решена быстрее, то обложные осадки особенно в виде мороси создадут трудности. Они занимают очень большие площади, и миновать их практически невозможно. В такой зоне видимость значительно снижается, а при низких температурах происходит обледенение корпуса воздушного судна. Поэтому на небольшой высоте в таких ситуациях полет классифицируется как затрудненный.

По долгу службы

Чтобы не подвергать себя и пассажиров на борту опасности и страху, экипаж самолета перед вылетом должен выполнить ряд важных действий:

прослушать информацию от дежурного метеоролога о предстоящих погодных условиях по установленному маршруту: данные облачности, скорости и направления ветра, наличие опасных зон и пути их обхода;

получить специальный бюллетень, где обозначена информация о состоянии атмосферы, о прогнозе погоды по маршруту и на месте посадки;

при отложенном рейсе более чем на полтора часа пилот должен получить новую информацию о состоянии погоды.

Однако на этом обязанности экипажа не заканчиваются.

Дополнительный круг обязательств

Во время полета пилот должен тщательно наблюдать за погодными явлениями, особенно если маршрут проходит рядом с опасными зонами или в скором времени предвидится ухудшение погоды. Внимательность и профессионализм штурмана позволит грамотно оценить состояние атмосферы и в случае чего принять верное решение.

Кроме того, за несколько сотен километров до пункта посадки следует подать запрос о метеорологической обстановке на аэродроме и оценить безопасность приземления.

Природный «противник» рейса

Прекрасно, когда полет проходит в ясную солнечную погоду. Но если снегопад или дождь, а за бортом низкая температура? Тут начинается обледенение корпуса самолета.

Лед, как броня, увеличивает вес воздушного судна, в несколько раз уменьшая его подъемную силу и снижая мощность двигателя. Если вдруг капитан экипажа, изучая метеорологическую обстановку, определил, что корпус лайнера покрыт коркой, то поступает команда очистить судно. Обработка самолета осуществляется противообледенительной жидкостью. Причем внимание уделяется всему корпусу судна, а не только крыльям и носу.

Надежность превыше всего

Гроза или дождь – романтическое явление только в литературе. Авиация рассматривает природное явление как чрезвычайное обстоятельство. Стихия может принести большие человеческие жертвы, поэтому крайне важно подходить к полетам с высокой точностью и грамотностью. Рейс в неблагоприятных условиях – это большая ответственность и огромные переживания не только за свою жизнь, но и за жизнь сотни пассажиров.

Самолеты и экология: влияние выборосов углекислого газа на климат

Парниковый газ (сокращённо ПГ) – это газообразная составляющая воздушной оболочки Земли естественного или антропогенного происхождения, поглощающая и отражающая инфракрасное электромагнитное излучение. Увеличение концентрации таких газов в атмосфере приводит к парниковому эффекту, что может стать причиной глобального потепления и экологической катастрофы.

Основные парниковые газы Земли

Парниковыми газами называют целый ряд газообразных веществ, способных задерживать тепловое излучение небесных тел. На Марсе и Венере преобладающим ПГ является двуокись углерода CO2, составляющая 95,32% и 96,5% атмосфер этих планет соответственно.

Основные ПГ Земли (в порядке влияния на тепловой баланс) – водяной пар, двуокись углерода, метан, озон. Концентрация остальных элементов незначительна, и не оказывает на состояние атмосферы ощутимого воздействия.

ГазФормулаВклад

Водяной пар H2O 36-72%

Диоксид углерода CO2 9-26%

Метан CH4 4-9%

Озон O3 3-7%

Водяной пар

Водяной пар (H2O) – главный природный парниковый газ. На его долю приходится более 60% влияния на терморегуляцию нашей планеты.

Потепление климата провоцирует усиленное испарение влаги, повышающее парниковый эффект. При этом образуются облака, частично отражающие прямой солнечный свет. Происходят атмосферные процессы, противоположные парниковому эффекту.

Уменьшается суммарная солнечная радиация, удаётся избежать перегрева тропосферы.

Углекислый газ

Двуокись углерода составляет 0,03% атмосферы.

Источниками диоксида углерода (CO2) в воздухе служат выбросы веществ во время и после извержений вулканов, антропогенные факторы (производственные процессы, сжигание топлива), продукты жизнедеятельности (метаболизма, дыхания, гниения) живых организмов.

Основные характеристики углекислоты: вещество без цвета и запаха, тяжелее воздуха, в больших количествах имеет кисловатый привкус и может вызывать отравления. В результате вырубки лесов, поглощающих CO2, концентрация в атмосфере выросла на 46% в период с 1750 по 2017 годы (с 280 до 405 ppm).

Метан

Метан (CH4) продуцируется микроорганизмами, появляется вследствие биологических процессов на болотах, выделяется при горении лесов, его источниками служат домашнее животноводство и рисоводство.

Период распада составляет 10-12 лет, но, несмотря на сравнительно короткий период жизни и небольшую концентрацию, в сравнении с двуокисью углерода, эффект от метана в 25 раз сильнее.

Благодаря деятельности человека, газ накапливается быстрее, чем поглощается естественным образом, увеличивая угрозу возникновения глобального потепления.

Тропосферный озон

Озоновый слой находится в стратосфере на высоте 20-25 км и защищает нашу планету от УФ-излучения. В отличие от него, тропосферный озон (O3) приводит к усилению парникового эффекта, загрязняет атмосферу, подавляет наращивание растениями биомассы.

Синтезируется при реакции оксида азота с окисью углерода в присутствии солнечного света, водяных паров и кислорода. Главные источники появления в атмосфере – транспорт, химические и промышленные выбросы.

Превышения ПДК носят локальный характер, так как озон быстро разрушается.

Антропогенные парниковые газы

Антропогенные ПГ относятся к группе второстепенных или потенциально опасных для окружающей среды веществ. Их концентрация в воздухе незначительна или воздействие на климат не достаточно изучено. При этом нельзя недооценивать их влияние.

Например, по данным Анджелы Хонг из Торонтского университета (Канада), перфтортрибутиламин, образующийся при производстве алюминия, за 100 лет в 7,1 тыс. раз сильнее прогревает землю, чем диоксид углерода.

Фреоны, хладоны

Этот парниковый газ в 1,3-8,5 тыс. раз сильнее двуокиси углерода способствует потеплению климата. Основными источниками фреонов и хладонов являются холодильные установки, кондиционеры и аэрозоли.

Считается, что содержащие хлор и бром фреоны разрушают озоновый слой, способствуя появлению озоновых дыр.

Попадая в атмосферу, компоненты фреонов под воздействием УФ-лучей разлагаются и вступают в реакцию с озоном.

Оксиды азота

Оксид азота (N2O) выделяется в воздух из почвы и при производстве минеральных удобрений.

Его парниковая активность в 298 раз сильнее, чем у CO2. За прошедшие 250 лет концентрация N2O в атмосфере возросла на 22%.

Галогенированные углеводороды

Представляют собой органические соединения, содержащие в составе связь «углерод-галоген». Их синтезируют промышленным способом. Несмотря на небольшую концентрацию в воздухе, имеют высокое число потенциала глобального потепления (ПГП).

Источники выбросов таких газов

Естественный парниковый эффект необходим для поддержания жизни. Без него средняя температура на Земле составляла бы примерно -180C. Сбалансированное природное количество газов пропускает солнечную радиацию, поглощая инфракрасное излучение, отражающееся от поверхности Земли. В результате почва и воздух нагреваются до комфортной для жизни температуры.

Градирни угольной электростанции в Линкольншире, Великобритания.

С развитием промышленности, вклад в выбросы ПГ от отходов производства внёс дисбаланс в устоявшееся равновесие.

К естественным добавились искусственные источники, поставляющие в атмосферу ПГ.

Естественные источники

Список основных естественных источников парниковых газов.

Испарение влаги Мирового океана.

Выброс вулканами во время извержения газов и пыли. Ежегодно в атмосферу поступает 0,15–0,26 млрд. тонн диоксида углерода.

Лесные пожары.

Продукты жизнедеятельности флоры и фауны.

Антропогенные источники

Энергетика. Выбросы от сжигания топлива: торфа, угля, нефтепродуктов (до 29% всех антропогенных выбросов).

Промышленность (18%).

Транспорт (13%).

Сельское хозяйство (11%).

Сжигание газа в факелах и утечка метана (8%).

Сжигание топлива в домах для обогрева и приготовления еды (8%).

Лесное хозяйство: вырубка и пожары (5%).

Бытовые и промышленные отходы, мусор (4%).

Осушение болот (3%).

Влияние на окружающую среду

Согласно теории Жана Батиста Жозефа Фурье, озвученной впервые в 1827 году, парниковые газы, попадая в воздух, оказывают влияние на климат. Возникает парниковый эффект – повышение t0 нижних слоёв атмосферы, по сравнению с эффективной температурой.

Само по себе потепление не опасно, но оно может привести к необратимым последствиям.

Резко изменится климат, вызвав глобальное потепление. Из-за таяния льдов Арктики и Антарктики повысится уровень Мирового океана, затопив часть суши.

В высокогорье растают ледники, питающие реки. Сократятся запасы пресной питьевой воды.

В краткий период изменятся характеристики всех экосистем, приведя к вымиранию многих видов растений и животных.

Альтернативное мнение.

Часть учёных называют «пиар» глобального потепления афёрой века, под которую выделяют большие средства. По мнению академика Котлякова, профессора Клименко и других географов, происходит естественное цикличное потепление (не первое на Земле), вслед за которым придёт похолодание. Они считают, что повлиять на природные явления планетарного масштаба человечество не может, но бороться с вредными выбросами всё равно необходимо.

Расчет выбросов парниковых газов

Расчёт выбросов ПГ проводится за длительный период. Водяной пар, не представляющий опасности для экосистем, в формуле не учитывается. Все выбросы рассматривают комплексно. При расчёте учитываются следующие факторы.

Устанавливают количество топлива, сжигаемого за 1 год.

Умножают объём на коэффициент, рассчитанный для каждого газа в отдельности.

Вносят в отчёт суммарные данные по каждому компоненту.

Для удобства вычислений за эталон принят углекислый газ, его коэффициент равен 1. Остальные элементы пересчитывают, отталкиваясь от его значений. Например, выброс 1 т метана приводит к такому же эффекту, как 21 т CO2, поэтому коэффициент метана (CH4) равен 21.

ПГ не являются загрязняющими веществами, оказывающими прямое вредное воздействие на здоровье человека, поэтому важно выявлять не отдельные места их концентрации, а абсолютные значения в масштабах всей планеты, дающие представление о вероятности глобального потепления.

Пути решения данной экологической проблемы

Россия активно участвует во всемирных программах по борьбе с выбросами парниковых газов, оказывающих отепляющее влияние на климат. В рамках Киотского протокола и Рамочной конвенции ООН наша страна принимает комплекс мер, направленных на решение экологической проблемы.

Сокращение выбросов газов

Положительное воздействие на климат произошло благодаря установке современных очистных сооружений на заводах, прекращению сжигания попутных газов «Газпромнефтью», закрытию части предприятий из-за кризиса.

Использование альтернативных источников энергии

Такие источники энергии позволяют полностью избежать вредных выбросов ПГ в атмосферу.

Сейчас в странах Западного и Восточного полушария уже работают солнечные, ветряные, волновые, приливные, геотермальные электростанции, ГЭС.

Применение биотоплива является «меньшим злом», чем использование традиционных источников энергии, но способствует не охране, а разрушению окружающей среды (вырубка лесов, сокращение площади сельскохозяйственных земель).

Современные технологии по удалению газов из атмосферы

Главную опасность представляет диоксид углерода, перешедший в 2013 г опасную отметку в 400 ppm.

Научные институты и крупные корпорации разрабатывают новые методики по удалению газов из атмосферы. Какие из них окажутся жизнеспособными, покажет время, ведь себестоимость вывода из атмосферы 1 т CO2 обходится в 600 $.

Двуокись углерода улавливается из воздуха модулем, содержащим химический раствор. Молекулы CO2 абсорбируются, проходят цикл регенерации. Из жидкости выделяется чистый диоксид углерода, который используют в промышленных целях.

Профессор Ланкер из США разработал модель «искусственного дерева». Его листья поглощают оксид углерода в 1 тыс. раз эффективнее живого растения. Листья из пластика обработаны смолой, содержащей карбонат натрия, абсорбирующий CO2.

В горной промышленности научились собирать сопутствующей добыче метан, не давая CH4 попасть в атмосферу. Его откачивают через патрубки герметичной камеры во время отработки пластов породы.

Проблемы парниковых газов в России

В связи с остротой проблемы, Совет Федерации готовит законопроект, позволяющий регулировать выбросы в атмосферу.

Одновременно правительство разрабатывает стратегию снижения концентрации опасных газов в атмосфере на период до 2050 года.

Рассматривается возможность использования альтернативных источников, усиливаются меры по сохранению лесов, поглощающих большую часть вредных компонентов.

Как пандемия коронавируса может повлиять на климат нашей планеты :: РБК Тренды

Tomohiro Ohsumi / Getty Images

COVID-19 прямо сейчас сокращает объем выбросов CO2 в атмосферу: отменяются концерты и чемпионаты, мы больше работаем из дома и меньше пользуемся транспортом. Но как повлияет пандемия на нашу среду обитания в будущем?

Природа восстанавливается без присутствия человека

Впервые за долгое время в марте 2020 года вода в каналах Венеции стала прозрачной настолько, что можно разглядеть плавающих под водой рыб. Это произошло после введения в Италии полного карантина и запрета на движение лодок по водным путям Венеции.

В это же время в социальных сетях появилось множество ложных новостей о вернувшихся в венецианское воды дельфинах и лебедях. National Geographic быстро их опровергли — фотографии с лебедями были сделаны на острове Бурано, где эти птицы жили всегда, а видео с дельфинами снято на острове Сардиния за сотни километров от Венеции.

Пустые каналы в Венеции: из-за карантина вода в них очистилась

Спутниковые снимки, которые фиксируют следы человеческой деятельности — выбросы выхлопных газов от автомобилей, сжигаемое на электростанциях ископаемое топливо и другие отходы производств — демонстрируют поразительное снижение уровня загрязнения в Китае и Италии и США с момента начала вспышки коронавируса.

По данным Центра исследований энергетики и чистого воздуха (CREA), в период с 3 февраля по 1 марта выбросы СО2 в Китае сократились как минимум на 25%, что связано с жесткими государственными мерами по борьбе с распространением вируса. Люди стали меньше пользоваться автомобилями, сократились объемы производства.

Китай является крупнейшим загрязнителем атмосферы на нашей планете. Ежегодно он производит 30% общемирового объема выбросов СО2.

По данным Министерства экологии и окружающей среды Китая, число дней с «хорошим качеством воздуха» выросло на 21,5% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

Международная ассоциация воздушного транспорта недавно объявила о том, что глобальные авиаперевозки в январе, хотя и продолжают демонстрировать рост, показали самый низкий месячный рост с апреля 2010 года. А февральские цифры могут быть еще ниже.

На самолеты приходится примерно 3% от общего объема выбросов парниковых газов в США, а к 2050 году этот показатель по прогнозам должен вырасти в три раза.

Поэтому любые изменения в структуре авиаперевозок могут оказать существенное влияние на загрязнение атмосферы.

Однако экологи видят в этом не только позитивную сторону, но и проблему

Текущие изменения показателей происходят не на системном уровне, а вызваны непредвиденными и довольно печальными событиями.

Сейчас вирус вступает во вторую фазу и распространяется за пределы Китая в другие страны. Это снижает глобальный спрос на нефть и грозит общим экономическим спадом.

В долгосрочной перспективе это может значительно замедлить развитие отрасли «зеленых» технологий и возобновляемых источников энергии.

«Было бы ошибкой полагать, что быстро распространяющийся вирус, который уже убил тысячи человек, а миллионы посадил в карантин, значительно повлияет на изменение климата, — говорит Джеймс Темпл, редактор отдела энергетики MIT Technology Review. — В мировой истории уже были случаи уменьшения выбросов вследствии экономических кризисов, эпидемий и войн. И каждый раз показатели выбросов СО2 снова увеличивались, как только экономика приходила в норму».

Репортаж РБК о влиянии пандемии на климат и на экономику

Джеймс Темпл перечисляет несколько возможных последствий вируса для долгосрочных действий по изменению климата:

Любые ограничения на рынке капитала будут влиять на финансирование производства солнечной, ветряной и других альтернативных видов энергии. Обсуждение новых проектов будет на время заморожено.

Снижение мировых цен на нефть будет снижать конкурентоспособность электромобилей.

Китай является одним из основных производителей солнечных панелей, ветровых турбин и литий-ионных аккумуляторов, которые используются для электромобилей. Китайские компании уже столкнулись с нарушением цепочек поставок, что замедлило работу над некоторыми проектами по возобновляемым источникам энергии в других странах.

В последние годы тема изменения климата стала приоритетной в политической повестке в мире, движущей силой стало растущее молодежное активистское движение. Но экономический спад отвлечет людей от экологических проблем, поскольку на передний план выйдут более насущные вопросы: здоровье, работа, пенсионные накопления и недвижимость.

Ведущая аналитическая компания в области «чистой» энергетики BloombergNEF уже сократила свой прогноз мирового спроса на солнечную энергию в 2020 году, так как политики и корпорации сосредоточены на краткосрочных экономических стимулах вместо долгосрочных.

Страны принимают кризисные меры для поддержания своих экономик. Например, в США на это выделено $2 трлн. В эти средства не заложено стратегическое пополнение нефтяных резервов США, но и не входит расширение налоговых льгот для проектов по возобновляемой энергетике. Поэтому экологи оценивают эти меры как сбалансированные.

Есть и другие долгосрочные прогнозы, которые могут коснуться состояния окружающей среды. Коронавирус проводит принудительный эксперимент по изменению образа жизни.

Все большее число людей работает из дома и сокращает количество поездок. Это является более экологичным поведением, чем ежедневные поездки в офис.

Такая тенденция может изменить отношение людей к рабочему процессу — и, как следствие, повлиять на общую картину влияния человека на окружающую среду.

Существует и другой взгляд на связь коронавируса и процессов изменения климата. Многие исследователи сегодня считают, что именно антропогенное вмешательство в природу является причиной распространения таких болезней, как Эбола, птичий грипп, SARS, а теперь COVID-19.

«Мы вторглись в тропические леса и другие экосистемы, где в естественной для себя среде обитают многие виды животных.

Эти животные являются переносчиками неизвестных нам вирусов, — говорит Дэвид Кваммен, автор книги «Распространение: инфекции животных и следующая человеческая пандемия», в интервью для New York Times.

— Мы рубим деревья, убиваем животных, продаем их на рынках. Мы разрушаем экосистемы и стряхиваем вирусы с их естественных хозяев. Тогда вирусам нужен новый носитель. И часто мы им становимся».

Патогены передаются от животных к людям. По оценке Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), три четверти новых заболеваний человека происходят от животных.

«Патогены не уважают границы видов», — говорит эколог-исследователь Томас Гиллеспи, доцент кафедры наук об окружающей среде Университета Эмори.

«Люди создают условия для распространения болезней, уменьшая естественные барьеры между людьми и животными, в которых вирус циркулирует естественным образом, — говорит Гиллеспи. — Меня нисколько не удивляет вспышка коронавируса. Большинство патогенов еще предстоит обнаружить. Мы на самой вершине айсберга».

Есть и хорошие новости. Пандемия коронавируса стала поводом для усиления запретов на отлов и продажу диких животных в Китае на государственном уровне. Меры были введены временно до проведения в конце 2020 года в Китае конференции ООН по биоразноообразию.

Защитники природы предполагают, что эта конференция может повлечь фундаментальные изменения в законодательство о дикой природе, а страны-участники возьмут на себя обязательства по защите животным по аналогии с Парижским соглашением по климату 2015 года.

Материал обновляется.

Подписывайтесь и читайте нас в Яндекс.Дзене — технологии, инновации, эко-номика, образование и шеринг в одном канале.

Влияние авиации на глобальные изменения климата

Организация Объединенных Наций провела исследование, чтобы выявить фактор воздействия авиационных операций на окружающую среду.

Исследование, проведенное в рамках программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) и Всемирной метеорологической организацией (ВМО), показывает, что доля авиации изменении климата, вызванного влиянием человека, включая выбросы углекислого и других газов, способствующих парниковому эффекту, составляет 4,9 процента.

Воздушный транспорт играет фундаментальную роль в современном обществе, который в дополнение к сокращению времени в пути по всему миру, обеспечивает большую безопасность пассажироперевозок и генерирует миллиарды долларов для мировой экономики.

Однако во время заседания межправительственной группы по вопросам изменению климата (МГЭИК) исследователи обнаружили, что одним из крупнейших факторов, способствующих выбросам углекислого газа, является авиационный керосин.

Кроме того, это дефицитный ресурс, поскольку немногие производители могут поставлять сырую нефть, отвечающую сложным требованиям нефтехимической промышленности для переработки в керосин для воздушных судов. Его добыча и переработка способствуют еще большему увеличению негативного влияния на климат.

В прошлом году только обычными авиакомпаниями было перевезено более 4 миллиардов пассажиров, еще 2 миллиарда человек было перевезено на частных самолетах, что в совокупности дает население всего земного шара. В данный момент в воздухе одновременно находится около 10 000 самолетов, перевозящих более 1,5 миллиона человек.

По мере роста спроса на воздушный транспорт сектор изучает меры по снижению негативного влияния на экологию.

Такие компании, как голландская KLM и немецкая Lufthansa, стали пионерами в этой области, проведя свое стратегическое планирование в соответствие с экологическими проблемами.

В то же время ведущие мировые производители авиатехники совместно с производителями двигателей начали искать более эффективные решения.

В последнее десятилетие появились коммерческие и деловые самолеты, оснащенные двигателями, потребляющими в среднем на 1/5 топлива меньше, чем их предшественники. Кроме того, более современные формы крыльев, фюзеляжа и новые материалы, используемые в конструкции самолета, позволили снизить потребление еще на более 10 процентов.

В дополнение к усовершенствованиям в системах навигации и управлении воздушным пространством, самые современные самолеты мира на 50 процентов эффективнее самолетов, разработанных всего 20 лет назад. Для сравнения, Airbus A380 потребляет менее 3 литров керосина на одного пассажира на 100 км.

Boeing 787-9 потребляет 2,3 литра на пассажира на каждые 100 км. По сравнению с более старыми реактивными самолетами это — огромная разница. Boeing 707 60-х годов потреблял 9 литров для перевозки одного пассажира на 100 км.

Тут уместно будет привести сравнение с автомобильным транспортом – в среднем один автомобиль, перевозя 1,5 человека на 100 км, расходует в среднем 6 литров, те. 4 л/ч/100 км.

Тем не менее индустрия ищет новые альтернативы, которые будут способствовать дальнейшему снижению вредного воздействия авиации, включая шум. В настоящее время десятки авиастроителей, а также космических агентств, таких как НАСА, работают над проектами электродвигателей.

Цель состоит в том, чтобы сделать сегодняшние модели более легкими, более энергоэффективными, одновременно увеличивая их общую мощность. Другие проекты включают в себя поиск решения проблемы хранения электрической энергии с использованием более современных и легких батарей.

Некоторые исследователи пытаются найти какое-то решение для использования солнечной энергии.

При этом некоторые решения уже находятся на продвинутой стадии, например, широкое использование авиационного биотоплива, которое при сжигании выделяет на 80 процентов меньше углекислого газа, чем ископаемое топливо.

В Объединенных Арабских Эмиратах Исследовательский консорциум по устойчивой биоэнергетике Масдар (SBRC) занимается крупными исследованиями в области разработки биотоплива. Усилия созданного в 2011 году, и финансируемого Boeing, Etihad Airways, а также другими партнерами по исследованиям, консорциума направлены на продвижение устойчивой практики использования более чистого источника топлива.

С правовой точки зрения 2016 году был отмечен значимым событием, когда в общей сложности 191 страна подписала в Организации Объединенных Наций протокол, согласно которому было принято решение к 2050 году сократить выбросы загрязняющих веществ на 50 проц.

Еще одной мерой, правда весьма спорной, является лимит на выбросы окиси углерода. Авиакомпания имеет право на выброс определенного предела загрязняющих веществ в течение года.

Если необходимо превысить эту сумму, компания обязана купить дополнительную квоту, обычно котируемую на бирже. Цель состоит в том, чтобы побудить компании искать способы сокращения их выбросов, таких как покупка более современных и эффективных самолетов.

Правда некоторые критики утверждают, что зависимость этих значений может легко лоббироваться производителями.

Еще одна проблема — шум, создаваемый воздушными операциями. Большинство современных авиационных двигателей на 80 проц тише двигателей, разработанных в 1970-х годах. Тем не менее аэропорты ищут решения для уменьшения шума на окружающую среду. Некоторые инициативы включают создание противошумных барьеров вокруг площадки аэропорта.

Международная организация гражданской авиации (ИКАО) содействует обеспечению устойчивых шагов посредством четырех основных инициатив: создания более тихих воздушных судов, устойчивого управления судами в области аэропортов, принятия оперативных процедур для снижения воздействия шума на землю и введение оперативных ограничений.

Ожидается, что отрасль сможет снизить значительную часть вредного воздействия выбросов в атмосферу и шумового загрязнения в среднесрочной перспективе.

Андрей Бочкарев

Как газовая промышленность влияет на экологию?

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу приводят к дестабилизации углекислого обмена, что нарушает естественную экологическую обстановку в мире. Влияние газовой промышленности на окружающую среду обусловлено факторами развития самой отрасли.

Почему возникает загрязнение экологии газом?

Газ — экологически чистое топливо, в основе которого содержатся метан (простой углеводород), этан, пропан, бутан и несколько неуглеводородных примесей. Продукт массово используется для выработки тепловой и электрической энергии.

Добыча газа становится актуальной также, как и проблема его влияния на окружающую среду. Это один из источников минерального топлива, который дает около 27 % годовых антропогенных выбросов метана в атмосферу, что на 19 % меньше, чем нефтяные и угольные источники.

Однако процесс добычи газа приводит к выделению токсических веществ, в результате загрязняются открытые водоемы, почва, страдает растительность, животные, птицы. Увеличивается процентное содержание азота в воздухе и поступление его соединений с атмосферными осадками.

Природный газ имеет массу преимуществ, но только при правильной эксплуатации.

Факторы, ведущие к возникновению геоэкологических рисков:

коррозия труб под воздействием химической и биологической среды;

деформация грунта, вызывающая разрывы трубопроводов;

введение примесей в натуральный продукт на газоперерабатывающих заводах;

сбросы неочищенных сточных вод в водоемы;

аварии транспортных средств;

масштабное использование малоизученной технологии для добычи газа.

По заключениям Гринписа, влияние газа на окружающую среду набирает масштабные обороты.

Содержание метана в атмосферных слоях — до 5000 млн т, а ежегодные выбросы в атмосферу составляют от 350 до 1000 млн т.

Воздействие газа на почву, климат и воду

Опасно загрязнение грунтовых вод, источников питьевой воды и плодородного слоя. Вредные вещества приводят к разрушению ландшафта, что несет урон сельскохозяйственной отрасли.

Качество почвенного слоя меняется после земляных работ при проложении газовой траншеи. Грунт захламляется отходами строительных материалов, меняется его микрорельеф из-за прохождения тяжелой автотехники.

При эксплуатации газовых объектов происходят прямые потери земельного фонда. Влияющие факторы:

строительство наземных и подземных сооружений;

разделение угодий траншеями, инженерными коммуникациями;

изъятие плодородной почвы для проведения различных исследований;

формирование промышленных стоков.

Трансформация климатических характеристик влечет за собой повышение температуры воздуха, изменение количества осадков, возникновение риска засухи. Возрастает вероятность экстремальных погодных условий: поздние заморозки, сильные перепады температур, снегопады, ливни, град, бури, смерчи, пиковые ветры при тропических циклонах.

Основная проблема — усиление неравномерности природных явлений, катаклизмов, которые могут повлечь за собой невозможность жизни на Земле.

В странах Евросоюза законодательство строго защищает права граждан, создавая контролирующие центры в местах добычи природного или сланцевого газа.

Газ — экология и безопасность

Газовая промышленность — ведущее звено российской экономики. Государственная задача — повысить эффективность работы газовой отрасли, снижая загрязнение экологии.

Чтобы этого добиться, важно построить новые газопроводы. Открытый проект — создание линии подачи газа по морскому дну. Уязвимыми участками газопровода остаются трубы, которые проходят по поверхности дна, без заглубления. Риски влияния новой газопроводной трассы на экологию оцениваются специалистами разных уровней, чтобы выработать общее экспертное мнение.

Негативное воздействие газовой промышленности на окружающую среду возникает не только в процессе добычи газа, но и при его транспортировке. Выполняется она различными методами: на специальных автомобилях, по железной дороге в цистернах, по газопроводу. В целях безопасности необходимо предотвратить утечку газа с неконтролируемым выбросом вредных элементов в атмосферу или акваторию.

Не менее важно создать оптимальные условия для хранения природного газа, используя качественные природные резервуары. Подходят пласты песчаника, соляные пещеры, подземные хранилища.

Северо-Ставропольское хранилище — самое крупное в мире, в нем может храниться 43 млрд кубометров газа. Строить соляные пещеры — длительная работа, требующая вложения крупных денежных средств.

Для этого приходится бурить скважины в толще каменной соли, а затем подавать воду, которой вымывать помещение нужного объема.

Однако в каждом способе присутствует техногенное воздействие на экологию, имеется высокая вероятность выброса газа, паров или отходов при возникновении аварий.

Прогноз

Комиссия ООН в публикации «Наше общее будущее» привела неопровержимые доказательства влияния газовой промышленной на человечество. За последние 40 лет на несколько метров повысился уровень Мирового океана, что привело к затоплению прибрежных зон.

Губительное влияние газа стало одним из факторов потепления климата. Это ведет к появлению необратимых процессов в развитии флоры и фауны. Повышенное выделение углекислого газа влечет за собой дестабилизацию клеточных мембран живых организмов.

Происходит изменение окислительных процессов в тканях мозгового центра, что может привести к дисфункциональности его деятельности. Прогноз — массовая гибель всего живого.

Во избежание подобных нарушений необходимо развивать высокоточные технологии по выработке, транспортировке и хранению природного сырья, улучшить контроль государства над газодобывающими компаниями.

Полностью устранить вред газовой промышленности на экологию нельзя, но можно минимизировать риски при рациональном использовании этого природного источника обогащения страны.

Газета Зеленый мир — Влияние выбросов углекислых газов на климат сильно преувеличено

Подробности Категория: Мнения

— Но этого быть не должно, — говорит ученый. — Если правы сторонники Киотского протокола, то из-за постоянно нарастающих выбросов углекислого газа поток тепла от Земли обязан сокращаться. Собственно, в этом и состоит суть парникового эффекта. Однако этот поток почему-то вырос.

Ученый разобрался в данном парадоксе. Ответ оказался неожиданным: влияние выбросов углекислых газов на климат сильно преувеличено. На первые роли вышел совсем другой «герой» — Солнце.

Его взнос в изменение климата в несколько раз больше, чем доля от выбросов углекислоты. То есть это светило, а вовсе не промышленная деятельность человека определяет, каким будем климат.

Но самое главное, что Сергей Авакян раскрыл механизм воздействия Солнца на климат.

— Суть в следующем, — объясняет ученый. — Во время высокой солнечной активности, в частности, солнечных вспышек сильно возмущается ионосфера Земли, порождая микроволновое излучение. Именно оно определяет, каким будет площадь «одеяла» из облаков над планетой, а значит, и естественный парниковый эффект. И чем активней Солнце, тем площадь облаков больше. И наоборот.

Но облака ведут себя не однозначно. С одной стороны, чем их меньше, тем больше к Земле приходит от Солнца лучистой энергии.

С другой — с сокращением площади облаков, сокращается «одеяло», удерживающее у Земли тепло и не дающее уйти ему в космос. Какой же эффект пересилит? Оказывается, что второй.

Теперь стал ясен парадокс, связанный с ростом в последние годы потока тепла, уходящего от Земли в космос.

— Эти выводы подтверждены спутниковыми наблюдениями за Солнцем и климатом, — говорит Авакян. — В 1987 года мы видим максимальную солнечную активность, которая затем спадала до 2003 года. И точно так же вела себя облачность. Затем наблюдался небольшой подъем и вновь спад.

Отсюда следует важнейший вывод: период потепления, вызванный высокой активностью Солнца, заканчивается, и мы стоим на пороге нового цикла длительного похолодания. Сколько он продлится? Однозначно ответить Сергей Авакян пока не берется, слишком сложен открытый им эффект.

Кроме того, может вырасти взнос в изменение климата выбросов углекислого газа. Дело в том, что на Земле стремительно сокращается биомасса, которая «питается» углекислотой.

Уже сейчас осталось менее половины лесов, а к середине века, по оценке специалистов ООН, они сократятся еще почти на 20 процентов.

Юрий Медведев(Независимая газета, 11.07.2013)

Интервью с климатологом об изменении климата и влиянии человека на экологию

4 и 5 сентября в московском парке «Зарядье» прошел III Климатический форум городов, на котором обсуждались актуальные вопросы экологии и климата, ответственного потребления и экологического воспитания, также были рассмотрены примеры локального и мирового опыта создания и реализации экологических проектов. «Сноб» побывал на мероприятии, поговорил с директором программы «Климат и энергетика» WWF России Алексеем Кокориным и выяснил, может ли вегетарианство повлиять на изменения климата и что должен делать каждый человек, чтобы помочь экологии

Алексей Кокорин Экожурнал «ЛИВЕНЬ. Living Asia»

Что сейчас происходит с климатом?

Во всем мире на естественные вариации климата накладывается антропогенная составляющая, которая не столько сдвигает климатические параметры, сколько их раскачивает.

Какие факторы провоцируют изменения климата?

Во-первых, естественные причины. Солнечная активность, вулканическая активность — после некоторых извержений происходит сильное охлаждение на несколько лет. Орбита Земли с ее циклами — важнейший фактор прихода и ухода ледниковых периодов, но в масштабе десятков и сотен тысяч лет совсем не про нашу жизнь.

И наконец, внутренние вариации перетоков тепла между океаном и атмосферой, как, например, Эль-Ниньо, ставшее важнейшим фактором изменения климата в 2015–2016 годах.

Здесь важно понимать, что это не исчезновение энергии после завершения какого-то природного цикла, а ее переток, возвращение из атмосферы в океан и наоборот.

Во-вторых, в последние годы растет влияние антропогенного фактора. Человеческая активность способствует усилению парникового эффекта. Это не сильно, но уже очевидно увеличивает температуру на планете.

Еще на изменение климата влияет затемнение Земли от Солнца, так называемый global dimming, вызванный техногенным загрязнением атмосферы пылью и другими частицами и способствующий понижению температуры на планете.

Также не стоит забывать о тепловых очагах крупных городов, которые локально изменяют температуру — этот фактор актуален для мест, насыщенных предприятиями, для мегаполисов вроде Москвы или Нью-Йорка, но не для остального мира.

Насколько сильно люди влияют на изменения климата?

Климатологи говорят однозначно: в изменении климата виноват именно человек, он имеет колоссальное влияние на климат.

Многое еще предстоит выяснить, но уже понятно, что на временном интервале в 50–100 лет и более как в прошлом, так и в будущем антропогенное воздействие является главным фактором, который участвует в изменении климата.

Если говорить о меньших временных промежутках, то здесь естественные факторы имеют большее влияние, чем деятельность человека.

Одним из главных событий минувшего лета стали пожары в Сибири, в результате которых сгорело 2,6 миллиона гектаров леса. Это произошло из-за климатических изменений в регионе?

Для пожара нужно несколько предпосылок, климат лишь одна из них. Изменение климата увеличивает количество пожароопасных дней, и безусловно, их количество растет, но не настолько, чтобы вызвать экологические катастрофы такого масштаба. Здесь ни в коем случае не нужно все сваливать на изменения климата. Принципиально важно, как люди отреагировали на пожары и как быстро приняли меры.

При этом если посмотреть климатические прогнозы, то видно, что ко второй половине века ситуация становится все серьезнее, особенно в районах Южной Сибири. Результат этой катастрофы зависит от объемов выбросов парниковых газов. Все зависит от человека.

Недавно появилось модное экологическое движение zero-waste. Его участники сокращают количество производимого мусора, используя многоразовые предметы, которые не попадают на свалку и не загрязняют окружающую среду. Это помогает решать климатические проблемы?

Этот вклад будет совсем небольшой, но если мыслить глобально — это положительная тенденция, важная и полезная для экологии в целом.

Если снизить потребление продуктов питания, это приостановит изменения климата?

Основная часть населения планеты стала переедать в последнее время. Если человек обратится к более осознанному типу питания, будет потреблять меньше мяса, мы увидим существенное снижение выбросов парниковых газов, которое положительно повлияет на климатическую обстановку.

Значит, вегетарианство — это спасение планеты?

В недавнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата рассматривается тема питания современного человека, его влияние на экологию и климатические изменения. Там типы диет сопоставляются с количеством выбросов парниковых газов в атмосферу.

Самая строгая веганская диета может уменьшить общие выбросы эквивалента CO2 на 8 миллиардов тонн в год и тем самым снизить потенциал глобального потепления, определяемый степенью воздействия этого газа на изменение климата.

При этом сейчас все антропогенные выбросы составляют 50 миллиардов тонн CO2 эквивалента.

Для сравнения: переход на средиземноморскую диету дает снижение на 3 млрд тонн, что тоже вполне ощутимо, а о переедании при таких диетах речи вообще и не идет.

Поэтому — да, всеобщее снижение потребления мяса и переход преимущественно на растительную пищу могут положительно сказаться на состоянии климата.

Какие полезные для климата привычки люди могут выработать уже сегодня?

Самая главная, на которой завязаны все остальные, — не расходовать ресурсы понапрасну: не переедать, реже использовать одноразовую упаковку, меньше создавать и выбрасывать мусора, экономнее потреблять электричество, тепло, воду.

Еще одна важная привычка для современного делового человека — отказ от командировок в пользу видеоконференций и общения с помощью современных средств связи. Выбирая дальние перелеты, вы спонсируете выбросы углекислого газа в атмосферу и тем самым вредите не только нынешнему климату, но и своим потомкам, которым еще предстоит жить на нашей планете.

Беседовала Юлиана Качанова

Правда ли, что пандемия улучшила экологическую обстановку во всем мире? И что будет, когда мы победим коронавирус — Meduza

В середине марта, когда Италия уже закрылась на карантин, среди тревожных новостей о коронавирусе появились и радостные: в опустевших каналах Венеции вода очистилась настолько, что туда вернулись лебеди и даже дельфины. К сожалению, это неправда: вирусные снимки животных сделаны, судя по всему, в других местах. Но пандемия коронавируса действительно уже влияет (положительно) на состояние окружающей среды. Международное авиасообщение резко сократилось, фондовые рынки обвалились, как и цена на нефть, и мировая экономика оказалась на пороге новой . Снижение потребления ископаемого топлива означает снижение выбросов углекислого газа от его сжигания. Однако эффект будет недолгим: после пандемии выбросы, которые влияют на изменение климата, скорее всего восстановятся вслед за экономикой и путешествиями.

Что уже изменилось?

Аналитики финского центра исследований энергии и чистого воздуха CREA подсчитали, что за месяц с конца января выбросы CO₂ в Китае снизились на 25% от уровня аналогичного периода 2019 года.

Издание Carbon Brief отмечает, что за год в Китае, мировом лидере по объему выбросов парниковых газов, они могут сократиться на один процент и более.

Это небольшое, но символичное снижение для развивающейся страны, которая предпочитает развитие экономики сдерживанию изменения климата (хотя Китай и участвует в международной климатической политике, об абсолютном снижении выбросов речь пока не идет, только о сдерживании их роста).

Кроме того, воздух на улицах, по-видимому, стал чище. За несколько месяцев распространения коронавируса ученые уже успели зарегистрировать снижение выбросов вредных диоксида азота (NO₂) и угарного газа (CO) от промышленности и автотранспорта — прежде всего в том же Китае, где традиционное снижение выбросов, связанное с китайским Новым годом, в этом году усилили строгие карантинные меры.

Там же европейские спутники увидели уменьшение загрязнения воздуха мелкодисперсными частицами на 20–30% от типичных уровней. Аналогичное снижение выбросов NO₂ Европейское космическое агентство заметило и в Европе и в особенности на севере Италии.

Интенсивность дорожного движения уже заметно снизилась в крупных городах США и даже в Москве, так что улучшения качества воздуха можно ожидать и в России.

Будет ли это иметь хоть какой-то положительный эффект для здоровья тех, кто этим воздухом дышит?

Когда Китай в 2008 году очень резко ограничил выбросы в атмосферу ради Олимпийских Игр в Пекине, снижение количества преждевременных смертей от сердечно-сосудистых и других заболеваний, связанных с качеством воздуха, зафиксировали несколько исследований. А когда Москву затянуло дымом от природных пожаров в 2010 году, в городе резко возросла смертность от этих же заболеваний.

Другое дело, что прямые — в виде смертей от осложнений — и косвенные — от спада в экономике и вынужденного изменения поведения людей — потери будут явно больше.

Между 1990 и 1997 годами выбросы парниковых газов в России из-за развала советской промышленности уменьшились более чем вдвое, но вряд ли кто-то сочтет это большим экологическим успехом.

Гендиректор Центра экологических инвестиций Михаил Юлкин в комментарии для «Медузы» сказал, что цена такого сокращения выбросов в денежном выражении на тонну парниковых газов была «запредельной», и любой другой метод улучшения экологической ситуации обойдется дешевле.

«Все-таки у нас нет задачи спасти природу от нас. Есть задача сделать нашу жизнь в гармонии с природой лучше и безопасней. Значит, надо искать и находить другие пути снижения нагрузки на климат, не путем уничтожения человека и цивилизации», — сказал Юлкин.

Что будет, когда эпидемия закончится?

Эксперты сходятся в том, что передышка для атмосферы Земли из-за коронавируса будет временной: по мере ослабления карантинных мер и восстановления мировой экономики выбросы тоже почти наверняка вернутся к обычным уровням. Когда в 2009 году мировой ВВП снизился на 2,2%, выбросы парниковых газов упали на 1,3%, после чего мгновенно восстановились в 2010 году.

Более того, [в интервью CNN] сотрудник азиатского подразделения Greenpeace Шо Ли выразил опасения, что без системных экологических реформ стремление китайских властей компенсировать потери за месяцы простоя снова приведет к резкому росту загрязнения атмосферы, который с лихвой перекроет все его снижение.

И все же есть надежда, что как минимум одно экологическое улучшение будет долговременным — это введенный Китаем запрет на торговлю дикими животными. Запрет начал действовать после обнаружения очага коронавирусной инфекции в городе Ухань, крупном центре такой легальной и нелегальной торговли.

27 миллиардов долларов глобального нелегального рынка диких животных — это на порядки меньше, чем вероятные потери для глобальной экономики от эпидемии. Однако закрыть его было не так просто. Китай обещал запретить торговлю дикими животными еще в 2003 году после эпидемии SARS, пишут эксперты ВОЗ в книге «SARS. Как была остановлена глобальная эпидемия».

В 2002 году коронавирус, вызывавший SARS, «перепрыгнул» к человеку через животных — цивет.

Влияние углекислого газа на климат

Вопрос о влиянии атмосферного углекислого газа на климат изучался в двух циклах исследований. Первый из них посвящен выяснению связи изменений климата в геологическом прошлом с колебаниями концентрации СO2 в атмосфере. Исследования этого направления были начаты в конце XIX в. работами Аррениуса и Чамберлина.

Во втором цикле изучалось влияние роста концентрации углекислого газа, обусловленного хозяйственной деятельностью человека, на современный климат. Эти исследования, начатые в 30-х годах нашего столетия Коллендером, приобрели сейчас большое значение в связи с перспективой антропогенного изменения глобального климата.

До недавнего времени работы этих двух циклов были мало связаны между собой, что ограничивало возможности выяснения влияния углекислого газа на климат. В последние годы были найдены пути совместного изучения обеих проблем.

Для количественного объяснения изменений климата необходимо знать его чувствительность к колебаниям внешних климатообразующих факторов. В частности, для выяснения зависимости климата от концентрации СO2 в атмосфере нужно оценить чувствительность климата к изменениям притока тепла, обусловленным колебаниями прозрачности атмосферы для длинноволновой радиации.

До недавнего времени при определении чувствительности климата использовались главным образом расчеты по моделям теории климата. Так как все существующие модели климата содержат различные упрощения, точность таких расчетов оставалась неясной, в связи с чем иногда делался вывод об отсутствии достаточно надежных оценок чувствительности климата к изменениям притока тепла.

В последние годы в этой области достигнут значительный прогресс в результате применения для оценки чувствительности климата к изменениям притока тепла ряда эмпирических методов, основанных на использовании данных об изменениях климата в геологическом прошлом, о современных изменениях климата и сезонных изменениях метеорологического режима.

Все эти различные и совершенно независимые подходы дают близкие результаты при оценке параметров, характеризующих чувствительность климата.

Эти результаты хорошо согласуются с данными расчетов чувствительности по моделям теории климата, включая детальные модели общей циркуляции атмосферы и схематизированные энергетические модели термического режима при определении их параметров по достаточно надежным эмпирическим материалам.

Из общих характеристик влияния углекислого газа на климат часто применяется величина — изменение средней глобальной температуры воздуха у земной поверхности при удвоении концентрации СO2 по сравнению с ее значениями в конце доиндустриальной эпохи.