Однако приведённый в данной статье детальный экспертный метеорологический анализ этого АП позволил убедительно показать его причину и выработать рекомендации по принятию радикальных мер для устранения имеющегося по определённому параметру оперативного информационного вакуума в метеорологическом обеспечении полётов на ВСЕХ аэродромах и вертодромах, из-за которого такие АП и происходят.          

Для выполнения работ по подробному анализу метеорологических условий данного АП были привлечены и использованы все имеющиеся многочисленные информационные материалы:

• исходные данные о месте АП;   
• метеорологические материалы из региона АП;
• сведения Базы Данных (БД) автоматизированного глобального специализирован-ного архива Гидрометцентра России различных уровней метеорологических карт и производился тщательный дополнительный анализ всех данных;
• данные НИЦ «Планета» съёмки с ИСЗ температурного режима поверхности воды и расположения ледового покрова за сроки витков ИСЗ, близкие по времени к моменту АП.
• данные радиозондирования в п. Бьёрнойя;
• данные съёмки поверхности Земли и облачности региона западной части арх. Шпицберген с ИСЗ сверхвысокого разрешения «Terra»;
• результаты специальных расчётов, оценки метеорологических параметров и их анализ на основании рекомендаций, опубликованных методик и научных литературных источников (список в порядке упоминания в тексте прилагается);  
• сведения из научных, информационных, методических и научно-методических зарубежных и отечественных литературных источников и Руководящих документов (список прилагается);
• результаты анализа всех указанных материалов, их описание и обобщение (выполнены авторами).

Экспертиза построена по общепринятому юридическому принципу постановки вопросов (соответствует главам данной статьи). Выражаю искреннюю благодарность Ведущему научному сотруднику Гидрометцентра России ПЕСКОВУ Борису Евдокимовичу за большую помощь по тщательной подготовке и анализу представленных весьма объёмных материалов метеорологической экспертизы.                         

Принятые сокращения:

• арх. – архипелаг
• АВ – Арктический Воздух
• АМСГ – Авиаметеорологическая гражданская станция
• АМЦ – Авиаметеорологический Центр
• АП – авиационное происшествие
• АТ – Абсолютная Топография (для высотных барических карт)
• БД – Банк данных
• ВС -  Воздушное Судно
• ВМ – Воздушная масса
• ВМО (WMO) – Всемирная Метеорологическая Организация
• ГМО – Гидрометеорологическая обсерватория (Гидрометобсерватория)
• ЗГМО – Зональная гидрометобсерватория Мурманского Управления
• ИКАО (ICAO) – Международная организация гражданской авиации
• ИСЗ – Искусственный спутник Земли
• КДП – Контрольно-диспетчерский пункт
• Мах -  Максимальное значение
• НИЦ – Научно-исследовательский центр
• НМО ГА – Наставление мо метеорологическому обеспечению Гражданской Авиации
• НПП ГА – Наставление по производству полётов Гражданской Авиации
• ОВВС – опасное внешнее воздействие окружающей среды (для авиации)
• ОТ – Относительная Топография (для высотных барических карт)
• ПГИ – Полярный геофизический институт Кольского научного центра РАН
• ПЦ – Полярный Циклон (синоптического масштаба, диаметр: D ≈ тысячи км)
• ПМЦ – Полярный Мезоциклон (мезосиноптического масштаба:  D ≈ 100…200 км) 
• ПШ – Полярный Шквал (Аналог ФП, но при низком фоне температуры)
• ТВ -  Тёплый воздух (Тёплая воздушная масса) 
• ТМЦ – Тропический Мезоциклон  (Ураган, Тайфун)
• ТФ  - Тёплый атмосферный фронт 
• ФП – Фронт порывистости – низкий мезофронт холодного вторжения в пределах пограничного слоя атмосферы
• ХВ  -  Холодный  воздух (Холодная воздушная масса)
• ХФ – Холодный атмосферный фронт
• Cu  -  Кучевые облака (Cumulus)
• Cu Cong -  Кучевые мощные облака (Cumulus Congestus)
• Cb – Кучево–дождевые облака (Cumulonimbus).
• UTC – время по Гринвичу

1. Способствуют ли физико-географические условия западной части арх. Шпицберген  формированию  каких-либо  особых местных  (локальных) мезометеорологических  явлений,  опасных  для  работы  авиации?

Анализ общих физико-географических условий данного региона показал, что действительно, они здесь являются уникальными и практически трудно найти подобные физико-географические условия в каком-либо другом месте Земли. 

Если рассмотреть карту этого региона (рис.1), взятую фрагментарно с одной из официально применяющихся для мореходства морских карт из [ 1 ], то очевидно, что здесь на довольно узком пространстве встречаются ЧРЕЗВЫЧАЙНО резко контрастные условия и соответственно - ВМ, одна из которых – ХВ, формирующаяся над полярными льдами, а другая – ТВ, формирующаяся над Атлантикой и северной ветвью тёплого течения Гольфстрим, или «Шпицбергенским течением». Вследствие этого здесь возникают экстремально большие локальные значения горизонтальных градиентов температуры в мезомасштабе на границе этих резко контрастных воздушных масс, которые практически больше нигде на планете не встречаются. При этом граница льдов, как видно на карте, расположенная в среднем как раз вблизи и к северо-западу от архипелага Шпицберген, и является той линией, которая разделяет эти резко контрастные условия и соответствующие им воздушные массы. Следствием этих контрастов является характерный тип наблюдающихся здесь атмосферных процессов. Регулярно образующиеся в этом большом регионе циклоны обычно «цепочкой» с кратковременными перерывами между ними идут по границе полярных льдов вдоль Гольфстрима и Шпицбергенского течения, причём архипелаг Шпицберген чаще всего  остаётся в холодной части этих полярных циклонов.

АВ из приполюсных районов (ХВ) с низкими значениями температуры (-15⁰С и ниже), распространяясь над тёплым Шпицбергенским течением, имеющим положительные значения температуры, начинает в пограничном слое атмосферы быстро прогреваться, что и создаёт значительную вертикальную неустойчивость и возникновение мощных кучево-дождевых облаков, из которых могут выпадать ливневые осадки (снег «зарядами»).  Некоторые из ПЦ из-за влияния «холодного дыхания» ледяной Гренландии, иногда задерживаются  на некоторое время над Исландией, в результате чего циркуляция в восточной (тёплой) части этих «стационирующих» циклонов «забрасывает» далеко на северо-восток ТВ с Атлантики. В этой синоптической ситуации ТВ, попадая на район тёплого Шпицбергенского течения, становится  устойчивой воздушной массой, и как следствие здесь, над  архипелагом Шпицберген в таких условиях часто формируются сильные и  продолжительные туманы. 

Таким образом, сравнительно «хорошая» (да и «простая» или «лётная») погода над архипелагом  Шпицберген и в Баренцбурге – в целом довольно редкое и кратковременное «явление». Эта неблагоприятная особенность климата в данном регионе дополнительно усилилась в последние годы в связи с общим потеплением, что привело в целом к тому, что периоды «хорошей» и благоприятной для полётов погоды  существенно сократились!  В связи с этим полёты в данном регионе с точки зрения условий погоды очень часто достаточно рискованны, требуют особого внимания как со стороны авиаторов, так чрезвычайно высокого мастерства (и даже искусства) метеорологического обеспечения полётов. Именно здесь чаще всего и чувствуется несовершенство многих методов диагноза и прогноза погоды, не обеспечивающих требуемой точности в данных трудных условиях! И здесь, в этих особых условиях, наиболее остро проявляется серьёзная недостаточность мониторинга данных о поле ветра по району вертодрома/аэродрома и необходимость перехода для повышения безопасности полётов ВС на новый, более современный уровень оснащения в этом вопросе для  всех  АМСГ, что и будет отражено в гл. 5. 

Наблюдающиеся в мезомасштабе чрезвычайные контрасты температуры ХВ ↔ ТВ и приводят к формированию здесь особых, специфических атмосферных мезопроцессов и явлений, описанных в основном в зарубежной «полярной» научной литературе [2 - 11]. Здесь возникают  мезовихри  –  т.е. полярные мезоциклоны (Polar Low) или ПМЦ,  наблюдающиеся иногда над Норвежским и Баренцевым морями. Это небольшие по размерам циклоны, диаметром около 100…200 км, аналогичные ТМЦ (ураганам-тайфунам), поэтому и называемые в только что указанной литературе «урагано-подобными». Такие ПМЦ обычно возникают «внутри» обычных «крупномасштабных» синоптических ПЦ, имеющих диаметр около 1000…1500 км (иногда и более) при мощном вторжении полярного ХВ с поверхности льдов на тёплые незамёрзшие воды Гольфстрима.  При этом ПМЦ как бы «вложен внутрь» в обычный «большой» ПЦ. Чаще всего ПМЦ формируется над регионом границы льдов и теплой воды и является «короткоживущим» (по сравнению со «временем жизни» ПЦ), но очень мощным локальным явлением, вызывающим значительное, но непродолжительное  усиление ветра на части пространства, занимаемого ПЦ  [2 - 11].

ПМЦ обладают многими свойствами ТМЦ – в них наблюдаются значительные мезомасштабные усиления горизонтального барического градиента, и как следствие - резкие и довольно кратковременные усиления ветра при их прохождении. ПМЦ соответственно вызывают сильную и мощную (глубокую) конвекцию в локальном районе своего формирования, в результате которой очень быстро растут конвективные ячейки Cu → CuСong → Cb, переносящие тепло приводного воздуха из приземного слоя вверх до высоты 1…3…5 км. Это, в свою очередь, вызывает локальное падение давления в центре ПМЦ и усиленную завихрённость процесса, аналогичную тропическому урагану (тайфуну).

Главное отличие ТМЦ от ПМЦ состоит лишь в том, что ПМЦ формируются на фоне достаточно низких значений температуры. Поэтому ПМЦ вызывают на общем низком фоне температуры  выпадение кратковременных и сильных «зарядов» ливневого снега, короткопериодную сильную метель (кратковременный «снежный буран») и соответствующие резкие кратковременные ухудшения видимости при прохождении ПМЦ.      

Обнаружение и прогноз ПМЦ – чрезвычайно трудная практическая задача как для исследователей, и уж тем более, для оперативных синоптиков! В связи с редкостью расположения пунктов наземной наблюдательной сети метеостанций и пунктов радиозондирования в полярном  регионе, очевидно, что явление такого мезомасштаба, как ПМЦ, даже при его фактическом наличии, в большинстве случаев не обнаруживаются! Поэтому практически во всех указанных работах [2 - 11] особо отмечается то, что выявление любого из признаков возникновения и прохождения ПМЦ является надёжным определителем того, что ПМЦ точно наблюдается, и это считается обычно очень большой удачей! 

Для дальнейшего анализа ситуации важно указать также на то, что:

во-первых, наибольшие скорости ветра у Земли и в ТМЦ, и у ПМЦ  наблюдаются обычно на периферии этого мезомасштабного атмосферного вихря, и,

во-вторых, скорости ветра на периферии мезоциклона будут существенно больше именно с той стороны от центра ТМЦ или ПМЦ, с которой направление движения потока воздуха в мезомасштабном вихре совпадает с направлением потока в этом месте в циркуляции «обычного» макромасштабного циклона, в который «вложен» этот мезоциклон .     

Важно заметить, что совпадение физики процесса ПМЦ с подобным ему явлением ТМЦ в более южных широтах на этом далеко не заканчивается. Главным последствием возникновения и прохождения ПМЦ на некотором локальном участке территории является мощное и высокоскоростное вторжение узкой, шириной всего лишь в несколько километров,  «полосы»  (или  «языка»)  холодного  воздуха  в пределах пограничного слоя

атмосферы с «холодной» стороны ПМЦ. Это означает формирование в пограничном слое атмосферы чрезвычайно быстро движущегося, низкого по высоте над поверхностью Земли (сотни метров) и очень бурного течения ХВ вдоль довольно узкой полосы (несколько километров) по фронту вторжения. Это низкое холодное и очень быстрое течение и создаёт известное по мировой литературе и авиапрактике локальное явление низкого «холодного мезофронта» (ФП), типичный вид которого по данным многочисленных источников показан на рис.2; именуемого в Международной научной и научно-методической литературе как “Gust  Front” [ 12,13,14 ], или ранее описываемого давно известным метеорологическим термином предгрозовой шквал.  

Движущей силой ФП в средних и низких широтах является мощный нисходящий поток холодного воздуха, «оттекающий» от грозового очага вдоль поверхности Земли, вызванный процессом  «вирга»  -  выпадения осадков из системы Cb в подоблачный слой. При этом, из-за быстрого испарения осадков в подоблачном слое происходит резкое охлаждение воздуха и затем - ускоренное движение («падение») нисходящего потока холодного и «тяжелого» воздуха вниз, вплоть до его «удара» и растекания в стороны от поверхности Земли; это и  создает ФП (рис.2). Инициатором же аналогичного ФП в полярных широтах (но соответственно, на общем более низком фоне температуры) является само резкое горизонтальное вторжение холодного АВ на теплую и свободную ото льда водную морскую поверхность. Это вызывает значительные контрасты давления, и как следствие - резкое ускорение движения приземного слоя ХВ и формирование ФП «внутри» ПМЦ, со стороны ХВ.  При этом скорость движения ХВ в пограничном слое дополнительно возрастает до штормовых значений скорости ветра (в порывах до 20 м/с и более), что и является кратковременным Полярным Шквалом (ПШ), при котором, как и в снежных зарядах под  Cb, возникает при наличии снежного покрова, кратковременная сильная метель («снежный буран») у побережья с усилением турбулентности и резким внезапным ухудшением видимости  [2- 11].    

 Дальнейшее развитие процесса движения ФП по поверхности Земли, независимо от первичного источника его возникновения («обвал» холодного воздуха в процессе «вирга» от грозового облака – в средних и южных широтах при ФП, или «прорыв» ХВ над границей льдов и тёплой морской поверхностью - в ПШ) происходит почти аналогично. Этот вывод очень важен для того, чтобы можно было бы привлечь многочисленные данные о ФП на разных широтах для анализа конкретной  ситуации АП, т.к. данных о ПШ чрезвычайно мало! Далее, поскольку процесс движения возникшего ФП и ПШ аналогичен, будем использовать поэтому далее только более общий, и часто используемый термин ФП.

Представленная на рис. 2 обобщённая по многочисленным международным данным [ 12-16 ] схема ФП показывает, что он занимает обычно нижнюю часть пограничного слоя атмосферы и  представляет собой быстро движущийся  «язык» холодного воздуха, причём  в т.1 (до его подхода) ничто не «предвещает» приближения шквала и скорость ветра может оставаться незначительной. Но в т.2 (в момент прохождения ФП) скорость ветра практически мгновенно  (за несколько секунд) «ударно» возрастает до очень больших значений! Соответственно, после прохождения ФП (тт. 3 и 4) скорость ветра будет существенно меньше, чем «в момент» прохождения ФП через т.2. Но при этом важно заметить, что в то время, как до подхода ФП (т.1) состояние нижнего слоя атмосферы было относительно спокойным и пульсации ветра были незначительными, то и при, и после прохождения ФП (тт. 2…4) пограничный слой атмосферы чрезвычайно сильно турбулизирован. Поэтому в нём и появляются мощные «роторные» вихри с вертикальной и горизонтальной осями, мощные вертикальные порывы, и резко возрастает порывистость ветра у поверхности Земли (Рис.2).  

Синхронные с прохождением ФП измерения ветра у Земли в соответствующих точках 1…4, показанные на рис.3, по многочисленным данным специальных измерений, приведённым в [ 15, 16 ] и подтверждённым различными измерениями пульсационных характеристик ветра [ 17 - 19 ] показывают уточнённую и обобщённую   картину   ветрового   режима   у   Земли  при  прохождении  ФП.   При этом возможны варианты формирования и прохождения ФП при общей значительной средней скорости ветра (Вариант А) или при меньшей средней скорости ветра (Вариант Б). До прохождения ФП (т.1) наблюдается сравнительно слабая средняя скорость ветра (при обоих вариантах) и самое главное – незначительные амплитуды и максимумы в порывах кратковременных (порядка секунд) пульсаций ветра. Но при прохождении ФП резко возрастают не только средние скорости ветра (при «общепринятом» скользящем 2-мин осреднении данных), но очень резко, практически в несколько раз увеличивается амплитуда пульсаций в «секундном» диапазоне частот и появляются максимальные значения порывов, в несколько раз превышающие средние сглаженные значения скоростей ветра (турбулентный режим). Наибольшие значения максимальных порывов скорости при этом приходятся именно близко к моменту прохождения ФП! После прохождения «головной части» ФП и средние значения, и скорости в пульсациях существенно уменьшаются, в особенности при варианте Б – при общей средней меньшей скорости и могут стать и вовсе незначительными.

При этом важно учитывать, что проведённые специальные исследования [ 17 ] показали, что данные пульсационных измерений ветра в частотном диапазоне до 10 сек являются именно резонансными по своему мгновенному воздействию на любой тип ВС, в то время как получаемые с «рекомендованным» скользящим осреднением 2 мин данные ветра не являются показательными для оценки влияния пульсаций ветра на ВС, а лишь характеризуют лишь общую среднюю скорость потока! Этот очень важный вывод говорит о том, что с какой бы регулярностью (1, 2, 3 и т.д. мин) не проводились бы измерения ветра с периодом скользящего осреднения в 2 мин, они не могут характеризовать ситуацию в пульсационном диапазоне и, конечно, они «не покажут», каковы были реальные Мах пульсации, воздействующие на ВС, если ВС пересечёт ФП! 

При этом необходимо учитывать такое важное обстоятельство, что если рассматривать ФП «в сечении» или «поперёк» его (как бы «вид сверху» или «в плане»), то оказывается, что в центральной части ФП, имеющей ширину порядка сотен метров  естественно, скорости ветра будут максимальными. Поэтому горизонтальный профиль ветра вдоль линии ФП (вид «сверху») будет представлять собой «струйное течение» с максимумом скорости в его центральной части и существенно меньшими значениями скорости ветра по его «краям» [ 12,13,15-17,20,21 ]. Отсюда следует очень важный вывод о принципах выявления ФП по данным регистрации измерений датчиков ветра, который состоит в следующем. Если с помощью датчиков ветра была зафиксирована «волна» во временно́м ходе скорости ветра с пиком Мах скоростей ветра при прохождении ФП (как в т.2 на рис.3), то измеренное Мах значение скорости ветра этой «волны» ещё не говорит о возможном значении Мах скорости на «оси» в центре ФП, которое может оказаться значительно больше Это происходит по той причине, что достаточно мала вероятность того, чтобы сама «ось» ФП с Мах скоростей ветра прошла именно через датчик ветра! Поэтому и приходится для выявления прохождения ФП ориентироваться главным образом не на Мах зарегистрированное значение скорости ветра, а на вид его временно́го хода и наличие указанной «волны» в этом ходе!      

Важно заметить, что при общей мезометеорологической ситуации, способствующей формированию ФП, наличие характерной «волны с пиком» временно́го хода даже в ходе средних  сглаженных данных о ветре (как на рис.3) является надёжным признаком того, что ФП фактически прошёл через пункт!  Важно также то, что время прохождения через конкретную точку на поверхности Земли «головной», т.е. самой опасной и «высокоскоростной» части ФП может составлять лишь несколько секунд. На  рис. 4 и 5 (стр. 8) по реальным видео-фотодокументам, взятым  из  [ 15, 16 ]  наглядно видно, насколько прохождение ФП является сверхмощным и чрезвычайно скоротечным мезомасштабным атмосферным явлением в нижней части пограничного слоя атмосферы, создающим сильный кратковременный шквал у поверхности Земли и представляющим очень большую опасность для всех видов хозяйственной деятельности и жизни людей, а в особенности для любых типов ВС ! 

 ФП, как показано в [ 20, 21 ] имея чрезвычайно большую «начальную» скорость в «головной» части в момент и в «точке» его формирования у Сb (иногда и до 40…50 м/с), может быстро «откатиться» от места формирования на расстояние до 10 км и более, ослабевая «по пути» как по значениями и средних, и Мах скоростей, и затем рассеяться и «исчезнуть». Но отмечены также случаи, когда после небольшого «затишья» новый ФП затем «повторялся вновь» на том же самом месте, т.е. процесс возникновения ФП как бы «пульсирует» с некоторой частотой и может вновь появиться «новый» ФП взамен исчезнувшего, в связи с резким поступлением «свежей»  порции  ХВ [ 15,16,20,21 ]. Важная особенность формирования ФП состоит в том, что это явление узко локальное, редкое и скоротечное (поэтому и трудно фиксируемое), и поэтому в целом не часто вызывающее проблемы для ВС от столкновения с ним, из-за малой вероятности точного совпадения узкой и кратковременной зоны ФП с траекторией и моментом пролёта ВС.

Поскольку ФП при попадании в него ВС уже вызвал в Мировой лётной практике сотни АП, включая катастрофы ВС, явление отнесено к авиаметеорологической проблеме «СДВИГИ ВЕТРА В НИЖНЕМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ» (входят вертикальные, горизонтальные сдвиги ветра и вертикальные воздушные потоки, опасные для всех типов ВС). Эта проблема постоянно находится под пристальным вниманием авиационных метеорологов всех стран мира, и из многочисленной  литературы на разных языках мира известно, что опасность ФП для авиации, является чрезвычайной [ 12 - 16 ]. Поэтому в Международном «Руководстве по авиационной метеорологии», рекомендованном странам-членам совместными решениями ВМО и ИКАО [22], в действующем Российском «Руководстве по прогнозированию метеорологических условий для авиации» [ 14 ] и в соответствующих методических  указаниях  и  пособиях для  синоптиков  АМСГ [18,23,24] проблема метеорологического обеспечения авиации оперативными данными о сдвигах ветра отмечается как острейшая проблема сегодняшнего дня! В течение ряда лет в Метеорологической секции ИКАО работала особая Международная Исследовательская группа WSTSG  (Wind Shear and Turbulence Study Group), подготовившая ряд важных документов ИКАО по данному важному вопросу (Членом WSTSG был Глазунов В.Г.).

Всем странам – членам ИКАО и ВМО в многочисленных руководящих документах (РД) рекомендовано продолжать интенсивные исследования опасных для авиации сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы для выработки соответствующих рекомендаций по метеообеспечению авиации в соответствующих сложных условиях погоды. Кроме того, настоятельно рекомендуется также разрабатывать и устанавливать на ВСЕХ аэродромах/вертодромах специальные средства оперативного мониторинга детальной структуры поля ветра по району аэродрома для подъёма качества обеспечения безопасности полётов на новый, более высокий современный уровень, позволяющий исключить  из авиационной практики АП, вызванные отсутствием необходимой оперативной информации о резких изменениях пространственной структуры  поля ветра над районом аэродрома  [ 12 – 16,  22 ].

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО П.1 Экспертизы

Общие физико-географические условия арх. Шпицберген таковы, что типичным является возникновение резких и кратковременных усилений ветра у Земли, вызванных прохождением ХФ и опасных для авиации ФП, формирующихся в системе возникающих ПМЦ на границе полярных льдов и вод тёплого течения.  

2.  Наблюдались ли в период,  близкий по времени к АП, реальные общие метеорологические условия, способствующие формированию мезометеорологических явлений, опасных для работы авиации,  и каковы доказательства того, что эти опасные явления действительно наблюдались?

В исследуемый период синхронно происходили разномасштабные атмосферные процессы как макромасштаба (тысячи км), так и «вложенные в них» явления  мезомасштаба (сотни км), и соответственно, «вложенные» в мезомасштаб ещё и локальные «местные» явления ещё меньшего масштаба (десятки км). Анализ спектра этих явлений возможен только поэтапно, в соответствующих разделах и методом «телескопизации» по шагам «от большего - к меньшему», т.е. аналогично тому, как это рассматривалось в п.1 для процессов, характерных для данного региона. При этом вначале, в разделе 2.1 анализируется макромасштабный процесс во всём регионе вокруг и над архипелагом Шпицберген, затем в разделе 2.2 даётся анализ мезомасштабных процессов на участке, выделенном в рамке на рис.1, и в конце, в разделе 2.3, рассматриваются локальные («местные») явления непосредственно в районе самого АП.  

2.1    Макросиноптическая  ситуация.

Макросиноптическая ситуация в районе арх. Шпицберген характеризовалась промежуточным положением между антициклоном над Гренландией и полосой пониженного давления, протянувшейся южнее, имеющей ориентацию оси этой полосы с ЮЗ на СВ (Рис.6). Динамика процесса была такова, что арх. Шпицберген находится в тылу восточного макроциклона, который  отходит на восток (справа на рис. 6), а антициклон с Гренландии надвигался на район арх. Шпицберген. В тылу циклона началась интенсивная адвекция холода, и поэтому здесь наблюдаются два основных атмосферных холодных фронта (ХФ), хорошо прослеживающихся на карте АТ 925 гПа (ради сокращения объёма и по очевидности в Заключении не приводится) между Скандинавией и арх. Шпицберген. Это подтверждается также значениями температуры в соответствующих регионах на метеорологических картах:

- АТ 850 гПа (на рис.7),

- ОТ 500/1000 гПа, характеризующей среднюю температуру воздуха в слое до 5 км.

 (не приводится).

На этих картах отчётливо видны: макроочаг холода над Гренландией и приполюсном регионе, и макроочаг тепла южнее 70⁰с.ш. и над Кольским полуостровом. Наличие таких ярко выраженных макроочагов холода и тепла и столь больших горизонтальных контрастов температуры для данного региона – довольно редкая ситуация, которая и вызвала столь бурные и мощные синоптические процессы. Очевидно, что этот ярко выраженный процесс обеспечивался чрезвычайно большим контрастом температуры воздушных масс, одна из которых (ХВ) сформировалась над полярными льдами Гренландии и Ледовитого океана, а другая (ТВ) – над тёплой водной поверхностью Атлантического океана, Гольфстрима и его ветви - над  Щпицбергенским течением. Как видно на снимке с ИСЗ NOAA-18 (рис. 8), температура поверхности воды в Шпицбергенском течении местами достигала в это время +5…+6⁰С !!

Вторичный довольно резкий и быстро движущийся ХФ прошёл через Баренцбург около 12 ч UTC, вызвав временное соответствующее ухудшение погоды в Баренцбурге и затем продолжал быстро двигаться на юг; он отмечен синоптиками на всех картах, включая иллюстрируемые здесь (рис. 6 и 7). Этот вторичный ХФ и вся структура  его  облачности  прекрасно  видны  по  данным   ИСЗ   Terra  над  контрастной

тёмной незамёрзшей поверхностью воды («2» на рис. 9).  На этом же снимке прекрасно виден и основной ХФ, расположенный южнее («1» на рис. 9). Этот снимок настолько выразителен, что он может быть успешно использован и для учебно-демонстрационных целей!  На рис. 10 показано легко выявляемое по характеру облачности положение вторичного ХФ по данным следующего витка ИСЗ Terra в 14ч 10 м  UTC, т.е. идеально близкого по времени к моменту АП!

Важно заметить (и это понадобится при дальнейшем анализе) что масштабирование рис. 9 и 10 и затем взаимное сравнение уточнённого положения вторичного ХФ на этих картах позволило определить скорость движения этого фронта. За период между витками ИСЗ Terra (с 12ч 30 м до 14ч. 10м, т.е. за 100 мин), этот вторичный ХФ продвинулся на юг перпендикулярно к линии фронта на середине указанного участка на расстояние до ≈250 км. Это соответствует скорости движения этого фронта ≈150 км/ч, что является чрезвычайно большой скоростью движения данного ХФ!!

Такая скорость движения этого вторичного ХФ имеет убедительное объяснение. Как указывается в многочисленных научных исследованиях, обобщённых в  [ 14,22,24,25 и др.] контраст температуры воздуха у Земли через линию фронта является надёжным показателем его мощности, определяющей скорость его движения. При этом указывается, что в среднем уже горизонтальный контраст температуры ∆t= 5⁰С через линию фронта у Земли является признаком хорошо выраженного, и имеющего «среднюю» (нормальную) скорость фронта (порядка 30…50 км/ч). В свою очередь, значение ∆t около 8…10⁰С является «чрезвычайно большим», при котором скорость фронта может не только достигать, и даже иногда и превышать 100 км/ч !

Если обратиться к данным анализируемого АП, то видно, что ХВ, движущийся с поверхности полярных льдов, имел температуру у поверхности Земли около -12…-13⁰С (см. использованные материалы). И в это же самое время приводный слой воздуха под воздействием тёплой воды должен был иметь температуру в «контактной зоне» (по горизонтали перед фронтом) около +2…+4 ⁰С  (см. рис. 8). Таким образом, горизонтальный контраст температуры (∆t) через фронт в данном случае имел чрезвычайно большое значение до 14⁰С (!), что и «обеспечило» такую очень высокую скорость движения этого вторичного ХФ!!

После прохождения основного ХФ через Баренцбург (см. 1 на рис. 9), который быстро отдалялся на юг, расстояние до центра приближающегося антициклона было в 1,5 меньше, чем до центра «уходящего» на восток циклона, и поэтому процесс приближения Гренландского антициклона вселял надежду синоптиков на ожидающееся «некоторое» временное улучшение погоды. Это и дало основание для прогноза в целом сравнительно неплохой «лётной» погоды на первую половину дня в Баренцбурге до подхода вторичного ХФ, затем ухудшения погоды к моменту прохождения вторичного ХФ, а затем вновь небольшого временного «окна» - периода улучшения погоды после прохождения вторичного ХФ в связи с приближением Гренландского антициклона.

В связи с ожидавшимся прохождением вторичного ХФ, которое фактически и состоялось около 12 ч UTC (это хорошо видно по «2» на рис. 9), можно было ожидать в Баренцбурге (и это прогнозировалось синоптиками) сначала «фронтального» ухудшения погоды. Затем можно было ожидать некоторого временного «улучшения» погоды, а позже (через «паузу») появление, спустя некоторое время после прохождения вторичного ХФ значительной внутримассовой кучево-дождевой облачности за счёт конвекции от поверхности тёплой воды. Эта внутримассовая конвекция обычно вызывает выпадение ливневых осадков (снежных зарядов), а также возникновение кратковременных локальных порывов ветра 10…15 м/с и более вблизи кучево-дождевых облаков при их прохождении, сопровождающихся кратковременной сильной метелью и локальными ухудшениями видимости при метели.

Непосредственно после прохождения вторичного ХФ, как и ожидалось, возникло кратковременное «временно́е окно» улучшения погоды, которое обычно и «появляется», когда  фронтальное  ухудшение  погоды  уже  закончилось,   а  внутримассовая  конвекция

внутри  пришедшего  ХВ  ещё  «не  успела»  достичь  достаточного уровня развития и возникающие облака системы Cu → CuСong → Cb ещё не развились до опасного уровня.

 Это временно́е «окно» (или «пауза»), по опыту работы, иногда может достигать даже нескольких часов. Очевидно, что синоптики вполне резонно и решили «воспользоваться» этим «временным окном» для выполнения этого полёта, и это их решение, сделанное ТОЛЬКО на основании анализа макромасштабного процесса, данными которого они и располагали, было правильным.  

Однако углублённый мезоанализ дополнительных данных, проведённый экспертами, показал, что рассматриваемые условия развития общей синоптической ситуации оказались способствующими быстрому формированию опасного мезомасштабного процесса (масштаба сотен км), «вложенного внутрь» макромасштабного процесса (масштаба тысяч км).  Стало очевидно, что на самом деле произошёл ещё один, недостаточно изученный мезомасштабный процесс – образование Полярного Мезоциклона (ПМ), о котором было подробно написано в 1. Это привело к непредусмотренному и «преждевременному» (по сравнению с «планируемым» сроком) резкому ухудшению погоды в Баренцбурге, которое поэтому и «сократило» прогнозируемое «временно́е окно» с «лётной» погодой. Однако, для получения выводов о явлениях на мезомасштабном уровне требуется другая, довольно кропотливая, длительная и более высококвалифицированная научно-исследовательская работа, которую в принципе не могут производить обычные синоптики, тем более в оперативных условиях аэродрома при резком дефиците времени.

Это явления мезомасштаба рассматриваются в Разделе 2.2.

2.2    Обнаружение формирования мезомасштабного Полярного Мезоциклона  (ПМЦ) и его воздействие на погоду в Баренцбурге

Тщательный дополнительный анализ всех имеющихся данных, которыми располагали эксперты, показал, что на участке, выделенном в рамке на рис.1, или в рамке на рис. 9),  также происходили недостаточно изученные мезомасштабные процессы, существенно повлиявшие на характер погоды в Баренцбурге. Как уже было сказано в конце разд. 2.1, эти процессы не были выявлены, но они и не могли быть выявленными дежурными синоптиками в условиях оперативной работы на аэродроме. 

При особо тщательном анализе имеющихся метеорологических карт (в том числе и по норвежским прогнозам) уже на 12ч  UTC выявляется небольшая волна на фронте и прогноз ветра на поверхности 925 гПа (около 650 м над уровнем моря) также показывал образование небольшого завихрения потоков. Кроме того, дополнительный мезоанализ приземной карты показал, что на двух метеорологических станциях в пределах арх. Шпицберген ветер со скоростью 10 м/с на расположенной в 120 км к югу станции имел СЗ направление, а на 120 км к северу – имел  ЮЗ направление!!! Такое бывает ТОЛЬКО при наличии мезовихря – т.е. мезоциклона!!!

Дополнительный анализ приземного поля атмосферного давления также подтвердил наличие ПМЦ, выявленного экспертами на приземной метеорологической карте (рис. 11). Кроме того, дополнительная специальная обработка кадров (телескопизация, выделение, контрастирование и т.д.) снимков ИСЗ Terra для региона, указанного в рамке на рис. 10, позволила надёжно выявить изображение облачности этого ПМЦ (см. рис. 12), центр которого в 12ч 30 м. UTC располагался к С от Баренцбурга, над полуостровом Ny Alesund, а уже в 14 ч 10 м UTC центр этого же ПМЦ располагался к СВ от Баренцбурга, над полуостровом Ny Frisland!

Как уже указывалось в 1, по данным многочисленных литературных источников [ 2 - 11 ] известно, что обнаружение ПМЦ является в условиях резкого дефицита данных в приполярных районах довольно сложной задачей и то, что ПМЦ был экспертами надёжно выявлен и по синоптической карте, и по анализам снимков ИСЗ Terra, можно считать большой удачей проведённого тщательного исследования.

Таким образом, возникновение Полярного Мезоциклона (ПМЦ) и его существование в момент рассматриваемого АП ЯВЛЯЕТСЯ ДОКАЗАННЫМ ФАКТОМ.

Масштабирование снимка на рис. 12А и 12Б с помощью визуально зафиксированных элементов рельефа показало, что средний диаметр (D) ПМЦ по изображениям облачности ИСЗ Terra составлял:

-  в 12ч 30м  UTC:  ≈ 70 км

-  в 14ч 10м  UTC:  ≈ 150 км

За период с 12ч 30м  UTC до 14ч 10м  UTC центр облачного вихря ПМЦ сместился на ≈ 90 км к востоку, т.е. его средняя скорость движения составила ≈ 50 км/ч .

При этом ОЧЕНЬ ВАЖНО заметить, что Баренцбург находится именно в самой активной зоне ПМ – с его ЮЗ стороны от Центра ПМЦ, т.е. в зоне самых больших скоростей потока вращения ПМЦ – т.е. на самом его активном участке холодного вторжения, т.е. там, где, как указывалось в п.1, на периферии ПМЦ скорости потока максимальны, и кроме того, вектор скорости движения воздуха вокруг центра ПМЦ совпадает с общим направлением потока вторгающегося ХВ!

Рассмотрим причины возникновения этого мощного ПМЦ. Они являются очевидными, понятными и наглядными для иллюстрации, и даже для учебных целей. Наблюдающееся экстремально резкое вторжение очень холодного воздуха с поверхности льдов на довольно тёплую воду вызвало ряд дополнительных эффектов. 

Первая причина возникновения мощного ПМЦ состоит в быстром прогреве  нижнего холодного слоя воздуха от тёплой морской поверхности. Это приводит к резкому уменьшению плотности и веса воздуха, и соответственно, даёт значительную локальную тенденцию в мезомасштабе на ограниченном участке территории либо к падению, либо к замедлению роста давления, в то время как вокруг этого  участка рост давления активно продолжается. Это и приводит к возникновению локального участка, вокруг которого давление растёт сильнее, а на само́м этом участке медленнее; вот и  появляется локальный участок относительно уменьшенного давления! Эта причина является статической причиной локального уменьшения давления за счёт уменьшения веса столба воздуха, вызванного быстрым ростом температуры слоя воздуха [ 14, 22, 24, 25 ].

Конкретный анализ данного случая показывает, что температура вторгающегося ХВ достигала значений ─20^оС на АТ 850 гПа (рис.7) и ─12^оС…─14^оС у поверхности Земли (см. рис. 6).  Это подтверждается  также по измерениям у Земли на вертодроме и вблизи него (см. исходные данные на стр. 1: п.2.1, ,2.2, 2.3).

Вторжение этого ХВ происходило в пограничном слое атмосферы в данном случае на «слишком» тёплую водную поверхность Шпицбергенской ветви Гольфстрима с максимальной температурой поверхности  морской воды, имеющей значения вплоть до +5…6^оС (см. рис. 8), что и вызвало возникновение локальной зоны заметного  ослабления роста давления. Это способствовало локальному «нарушению типичной картины» холодного вторжения (и затем к «слишком быстрому» образованию многочисленных кучево-дождевых облаков – об этом далее). Самое главное, это явление быстрого прогрева пограничного слоя воздуха привело и к мезомасштабной «перестройке» развития общего барического процесса, которая и «вызвала» образование небольшой мезомасштабной зоны относительно пониженного атмосферного давления, по сравнению с общим сильным ростом атмосферного давления в данном регионе после прохождения зоны ХФ в макромасштабе!

Из многочисленных литературных источников как классической, так  и специальной научной метеорологической литературы известно, что как только появляется участок, имеющий пониженное давление по сравнению с окружающим пространством (как в макро- так и в мезо- масштабе), то вскоре возникает циклоническая вихревая циркуляция – или циклоническое «завихрение» воздушных потоков вокруг этого участка территории с пониженным атмосферным давлением [ 2 - 11, 14, 22, 24,  25 ].   

Вторая  причина  формирования ПМЦ состоит в возникновении активной конвекции в зоне холодного вторжения над тёплой водной поверхностью (динамико-статическая причина). Конвективные вертикальные токи при глубокой конвекции, уносящие воздушные массы вверх, несмотря на возникающие компенсационные нисходящие движения, направленные сверху-вниз, вызывают вре́менное уменьшение атмосферного давления в зоне активной конвекции по причине «убывания массы» в нижних слоях атмосферы и инерционного «запаздывания» нисходящих движений (динамическая причина). И соответственно, при мощной конвекции резко усиливается и статическая причина местного падения давления из-за значительного роста средней температуры в тропосфере по причине подъёма тёплого воздуха вверх (статическая причина) [14,22,24,25 ].     

Активная конвекция, бурно развившаяся над теплой водой Шпицбергенского течения, вызвала появление мощных гряд кучево-дождевой облачности, которые хорошо видны на снимках ИСЗ Terra, помещённых на рис. 9, 10 и 12А и 12В. Таким образом, этот фактор локального уменьшения давления (или ослабления его роста), несомненно, присутствует, и он способствовал возникновению анализируемого ПМЦ!     

Третья причина  формирования ПМЦ  (динамическая) вызвана резким ускорением движения ХФ при его выходе на поверхность тёплой воды за счёт возникшего чрезвычайно резкого горизонтального градиента давления при возникшем очень большом перепаде температуры воздушных масс по обе стороны фронта, как об этом уже говорилось при обсуждении причин значительной скорости ХФ. При этом, естественно, возникает некоторый «отрыв» массы быстро уходящего вперёд воздуха вслед за фронтом и инерционная «задержка» поступления свежих масс ХВ в тылу за ХФ, что неизбежно  приводит к локальному падению давления, либо «задержке» его роста [ 14, 22, 24,  25 ]. То, что как уже говорилось при объяснениях очень большой скорости движения ХФ, перепад температуры у Земли через фронтальную зону составил до 14⁰С, является прямым доказательством того, что указанный эффект обязательно должен наблюдаться в данном случае и вызывать местное падение, либо замедление роста атмосферного давления за анализируемым вторичным ХФ!

Четвёртая причина  формирования ПМЦ (динамическая) обычно связана с различиями в скорости продвижения фронта на его разных участках, вызванными местными особенностями подстилающей поверхности (орография, смена характера поверхности и т.д.). Этот фактор часто вызывает «волну» фронта на некотором участке его продвижения, что незамедлительно приводит к завихрению движения потоков в этом месте и соответственно - к падению давления, либо к задержке его роста [ 14, 22, 24,  25 ]. 

В данном случае совершенно очевидно, что это явление – завихрение на фронте точно наблюдается. Оно вызвано «задержкой» движения участка вторичного ХФ к востоку от Баренцбурга, поскольку на этом участке ХФ движется на холодную, покрытую снегом поверхность островов и занятых льдом фиордов. Здесь нет той большой разности температуры через фронт у Земли и соответственно, нет той дополнительной причины «ускорения» фронта, которая наблюдалась к западу от арх. Шпицберген над тёплой водой Шпицбергенского течения. Это и создало «вращающий момент» на фронте и возникновение мезовихря (ПМЦ); эти эффекты хорошо видны на снимках ИСЗ Terra, приведённых на рис. рис. 9, 10 и рис. 12А и 12В. ПМЦ, возникнув, мог как бы «оторваться» от ХФ (что фактически и произошло, ПМЦ после возникновения двинулся на восток), в то время как сам ХФ продолжил быстрое движение дальше на юг.  

Важно заметить, что в период между снимками  ИСЗ Terra с 12ч 30м UTC до в 14ч 10м UTC средний диаметр (D) ПМЦ по изображениям облачности ИСЗ Terra УВЕЛИЧИЛСЯ с  ≈ 70 км  до ≈ 150 км  и при этом средняя скорость движения его центра на восток составила за этот период  ≈ 50 км/ч.  Это говорит о том, что к моменту АП  данный ПМЦ продолжал активно развиваться, и к моменту АП достиг стадии своего развития, близкой к максимальной!

Таким образом, очевидно, что поскольку все показанные и анализируемые четыре фактора формирования ПМЦ действовали в этот период одновременно и однонаравленно, ПМЦ в этих условиях  не мог не возникнуть и он действительно сформировался и очевидно, был достаточно мощным, практически точно совпадающим с его классическими описаниями, приведёнными в работах целого ряда авторов [ 2-11 ]. Важно заметить при этом, что в оперативных условиях аэродрома синоптики (как Российские в Баренцбурге, так и Норвежские в Лонгиере) не смогли выявить образование и прохождение ПМЦ к северу от Баренцбурга, оказавшего большое влияние на формирование условий погоды над Баренцбургом в момент АП!

Понятно, что в условиях ПМЦ со стороны «прорыва» холодного воздуха (с западной стороны ПМЦ) и на периферии ПМЦ , в зону которой попал Баренцбург, возникли практически все условия для возникновения и продвижения по потоку холодного воздуха на отдельных локальных участках формирования ФП,  описанных в п.1 и показанных на рис. 2-5. Соответственно, если это происходит также в локальной зоне возникшего поблизости кучево-дождевого облака, то ФП должен обязательно сформироваться! Этому вопросу и посвящён п. 2.3.

2.3    Локальные («местные») явления погоды, сформировавшиеся в районе Баренцбурга и близкие по времени к АП.   

Поскольку общая ситуация в районе Баренцбурга, как указано в п. 2.2,  способствовала формированию ФП, опасного для работы авиации и описанного в п.1 Заключения и показанного на рис. 2-5, то необходимо провести тщательный анализ для выявления признаков наличия ФП по фактическим данным наблюдений. При этом, как и в случае выявления признаков ПМЦ, о котором говорилось в п.2.2, необходимо принять аналогичную стратегию, которая состоит в том, что наличие хотя бы одного из признаков, подтверждающих появление ФП должно считаться подтверждением того, что ФП точно наблюдался. Это условие для получения выводов исследования ФП является обязательным по следующим основным причинам:

- формирование ФП – явление довольно редкое и имеет низкую вероятность возникновения для конкретной точки на поверхности Земли даже вблизи Cb;

-  участок прохождения  ФП является обычно довольно узким в поперечном сечении (несколько км) и поэтому мала вероятность «попадания» зоны Мах скоростей ветра непосредственно на датчики ветра;

-  даже при «попадании» прохождения ФП близко к расположению места измерения или регистрации ветра вероятность его «выявления» остаётся недостаточной, т.к. из-за кратковременности прохождения головной части ФП может случиться так, что этот момент окажется между сроками измерений и совсем не будет зафиксирован!

Именно по этим причинам ЛЮБОЙ выявленный признак прохождения ФП в данном месте должен считаться надёжным фактом, точно подтверждающим, что ФП фактически был! Теперь рассмотрим имеющиеся признаки формирования и прохождения ФП по данным наблюдений и анализа метеоситуации непосредственно в районе и во время произошедшего АП.     

Для формирования ФП необходимо, чтобы ХФ, в зоне и в тылу которого мог бы сформироваться ФП, обладал бы необходимой «мощностью», характеризуемой параметрами этого фронта. Это можно оценить по специальному графику д.г.н. проф. А.А.Васильева (Гидрометцентр России) для Холодных Фронтов, приведённому в [ 14  ]  а также в [ 23 ]. Дело в том, что если потенциальная «мощность» фронта такова, что она обеспечивает формирование сильных сдвигов ветра в нижней части пограничного слоя атмосферы, связанных с ХФ, то процессы, связанные с таким фронтом, являются наиболее способствующими именно возникновению на отдельных участках прохождения ХФ и в его тылу, выраженных ФП, о которых говорилось в разделе 1 (см. рис. 2-5)!

Для использования этого графика, копия которого, взятая из [ 23 ] приводится на рис.13, необходимы исходные данные, которые уже были нами получены в п. 2.2:

1) Скорость движения вторичного ХФ, который прошёл Баренцбург (рис 9, 10):

                               V ≈ 150 км/ч

2) Горизонтальный контраст температуры через фронт у поверхности Земли:

                        ∆t) ≥ 14⁰С

Ввод этих исходных данных на график Васильева А.А., взятый в «исходном виде» из указанной публикации оказался невозможным по той причине, что указанные исходные данные были настолько превышающими обычные значения, что шкалы графика  на рис. 13 пришлось существенно «достроить» для того, чтобы точка, соответствующая указанным данным, могла бы быть «поставлена» на этом графике. Положение этой точки однозначно говорит, что сдвиг ветра в данном случае мог оказаться в приземном слое атмосферы не только «сильным» в соответствии с критериями ИКАО-ВМО [ 12-14, 23, 24 ], но и даже «очень сильным», что представляет чрезвычайную опасность возникновения АП для любого типа ВС!      

Соответственно, совершенно очевидно, что данный, по объективным показателям сверхмощный ХФ именно и является таким, на котором, и за которым часто возникают выраженные ФП, опасные для работы авиации.

Для исследования был привлечён также метод расчёта осреднённых (2 мин) значений скорости и направления ветра на стандартных высотах в нижней части пограничного слоя (до высоты круга над аэродромом: 600м) и сдвигов ветра в приземном слое атмосферы, разработанный д.ф.-м. наук, проф. Орленко Л.Р. (ГГО). Метод утверждён ЦМКП Росгидромета (Центральной методической комиссией) и включён в «Руководство по прогнозированию метеорологических условий для авиации» [ 14 ], прошёл всестороннюю проверку и показал очень хорошие результаты. Этот метод применяется на сети АМЦ и АМСГ России как в «табличном» виде в [ 14 ], так и в виде специальной автономной компьютерной расчётной программы, установленной на нескольких десятках АМЦ и АМСГ России для оперативного использования. Кроме того, на базе этого метода и автономной программы, в соавторстве с сотрудниками Гидрометцентра России  Глазуновым В.Г. и Калугиной Г.Ю. была создана и соответствующая автоматизированная программа расчёта, опирающаяся на оперативную компьютерную Базу Данных «АРМ Синоптика» и в настоящее время оперативно используемая на ряде АМЦ и крупных АМСГ, подключённых к оперативной БД (Внуково, Домодедово, Шереметьево, Чкаловская, Кубинка, Энгельс и др.), а также для оперативного метеорологического обеспечения запусков с Космодрома «Плесецк».

Для данного исследования был применён «автономный» вариант Программы д.ф.-м. наук, проф. Орленко Л.Р. (ГГО) для ПК с вводом исходных данных рассматриваемого АП с клавиатуры «вручную». Были привлечены исходные данные по месту и времени этого АП (см. пп. 1-3, 5). Важно заметить при этом, что для расчётов по программе необходимо брать отмеченный Мах средних скоростей ветра и в порывах у Земли из всех приведённых данных измерений в различных точках (ЗГМО и КДП) близких по времени к моменту АП. Это необходимо сделать (см.п.1), т.к. неясно, в каком конкретно месте может проходить «осевая линия» усиления ветра в районе вертодрома.

Исходные данные для расчётов по программе:

Скорость ветра у Земли (ЗГМО) в момент Мах во время АП:  Средн. 6 м/с, Порыв 9 м/с; 

Направление ветра    «        «             «             «              «         :        340⁰ ;

Температура воздуха  у Земли во время АП: -12,6⁰ С 

Температура воздуха на 850гПа поверхности:    - 23⁰С;      

Высота 850 гПа поверхности: 1290 м; 

Высота посадочной площадки вертодрома:  30 м над уровнем моря 

Характер подстилающей поверхности:  Снег.

Результаты расчётов по программе д.ф.-м., проф. Орленко Л.Р. представлены в Табл. 1.

Таблица 1

Результаты расчётов осреднённых (2 мин) и пульсационных (в порывах) значений скорости и направления ветра на стандартных высотах до 600 м над вертодромом Баренцбург на момент Мах средней скорости ветра по данным ЗГМО,  близким по времени к АП (14 ч 02 мин UTC)

Расчётные данные по вертикальному сдвигу ветра в слое 10…40 м над Землёй:

Расчётное значение сдвига ветра (модуль Мах порыва) в пульсационном диапазоне:

Для исходной средней скорости ветра:  4,4 м/с («Сильный);

Для исходной скорости ветра в порывах:   6,6 м/с («Очень сильный»).

Как следует из данных, опубликованных в целом ряде исследований [15-19], Мах значения скорости ветра в пульсационном диапазоне с постоянной осреднения (сглаживания) данных до 10 сек (наиболее резонансных по своему влиянию на любое ВС) могут иметь в 3-5 раз большие значения по сравнению с таковыми при принятом 2-мин осреднении, в особенности в условиях повышенной турбулентности, связанной с прохождением ФП (см. т. 2 на рис.3). Можно оценить, какие Мах скорости ветра в мгновенных порывах, влияющих на вертолёт, могли наблюдаться в приземном слое атмосферы в момент его посадки, если умножить расчётные значения скорости в табл. 1 хотя бы на 3 (минимальное увеличение значения ветра в порыве для приземного слоя).

Поэтому Мах скорость ветра в порывах может достигать в этот момент не менее, чем:  

Эти оценки показывают, что вертолёт реально попал при посадке в очень жёсткие ветровые условия, существенно выходящие за его технические возможности.

Фактором, который существенно «дополнял» кратковременное ухудшение погоды, было появление непродолжительной локальной метели в самый момент АП, т.е. было то, что по косвенному признаку проявляется наличие мощного кучево-дождевого облака вблизи Баренцбурга. Очевидно, что в момент захода вертолёта на посадку в окрестностях Баренцбурга находилось замаскированное мощное кучево-дождевое облако, доказательством существования которого является отмеченное специальным прибором в середине светового дня очень резкое и кратковременное сокращение суммарной солнечной радиации, причём более существенное, чем даже при прохождении ХФ двумя часами раньше! Это могло произойти только при наличии мощного Cb, затеняющего световой поток, что и является несомненным доказательством его существования. В свою очередь, это мощное кучево-дождевое облако и могло вызвать кратковременную и характерную локальную метель с выпадением зарядов ливневого снега и порывами ветра у Земли 10…15 м/с и более с резким ухудшением видимости в небольшом районе порядка километра в диаметре вблизи этого облака, поскольку при наблюдавшейся низкой температуре воздуха снег «лёгок и пушист», т.е. обладает большой «парусностью» как пушинки, и легко «летает» в воздухе при усилениях ветра!   

Другим важным аспектом сложившейся метеорологической ситуации является прохождение зарегистрированной зоны кратковременного усиления ветра через п. Баренцбург, случайно точно совпавшего с моментом посадки данного вертолёта.

Материалы графического отображения записи данных о ветре, представленные в исходных метеорологических данных по этому АП, показаны на рис. 14 в несколько изменённом расположении по сравнению с исходными материалами (для удобства представления). На рис.14 хорошо видно, что имеет место чётко выраженная «волна» усиления ветра с характерным максимумом, аналогичная таковой в т.2 на рис. 3. При просмотре волны временного хода скорости ветра на рис. 14 и сравнении его с таковым на рис 3 следует иметь в виду, что векторы времени на этих рисунках направлены в разные стороны и поэтому временной ход на них будет  «зеркальным». Если это учесть, то видно, что эти кривые аналогичны, и это уверенно указывает на то, что через район вертодрома ТОЧНО во время захода вертолёта на посадку проходил Фронт Порывистости (ФП)!! Формирование и прохождение этого ФП, как уже показано, было обусловлено и общей макросиноптической ситуацией (см. п. 2.1), и возникновением Полярного Мезоциклона (ПМЦ), существование которого было убедительно показано в п. 2.2.

При этом важно то, что как известно из многочисленных исследований:

во-первых, прохождение ФП сопровождается резким усилением турбулентности и появлением кратковременных очень сильных и опасных для любого типа ВС пульсаций ветра, достигающих очень больших значений в Мах порывах;

во-вторых, нельзя реально определить возможную Мах скорость ветра и его пульсаций в порывах на центральной «оси» прорыва ФП, поскольку очень мала вероятность попадания этой оси Мах скоростей ветра непосредственно на датчик ветра;

в-третьих, существует достаточная вероятность того, что вертолёт соответственно, мог попасть в значительно «худшие» ветровые условия как раз на «оси» прорыва ФП и на значения скорости ветра и Мах порывов, которые могли быть и существенно бо́льшими!   

Важно также заметить, что наблюдавшееся кратковременное и довольно закономерное «волновое» усиление ветра может быть убедительно объяснено ТОЛЬКО прохождением ФП через район вертодрома.  И кроме того, при таком  усилении ветра при посадке наблюдался ливневой снег при температуре – 12.6⁰ С а это означает, что возникла кратковременная и сильная низовая метель (или даже «снежный вихрь») с потерей видимости поверхности Земли с борта вертолёта!

Доказательством причины произошедшего АП может надёжно служить и направление сноса вертолёта от предполагаемой траектории движения перед АП.

Как известно из многочисленной литературы, ветровой «снос» любого ВС в полёте осуществляется в соответствии с наблюдающимся направлением ветра «по потоку», т.е. «куда» направлен вектор ветра. Это и видно на рис. 15 – выкопировке из представленного материала с места АП, что в соответствии с законами аэродинамики, направление сноса вертолёта точно совпадает с направлением усилившегося ветра, и это убедительно доказывает, что снос вертолёта и  ВЫЗВАН ИМЕННО ВЕТРОМ!!

Такие «совпадения» неслучайны и при анализе любого АП всегда рассматриваются КАК ЗАКОНОМЕРНОСТЬ, УКАЗЫВАЮЩАЯ НА ПРИЧИНУ АП!

Из анализа рис.15 также следует ещё один важный вывод. Поскольку датчик ветра посадочной площадки находится «в стороне» от осевой линии направления потока воздуха, показанного направлением ветра, то в соответствии с данными, приведёнными в п.1, датчик ветра мог оказаться вне узкой полосы усиления ветра, воздействовавшей непосредственно на вертолёт и датчик мог этого и не зафиксировать!

К тому же, из справки по АП следует, что именно в этот момент - посадки вертолёта оказалось, что у датчика ветра на площадке была выключена регистрация порывов ветра! Анализ показывает, что порывистость ветра в этот момент должна была резко увеличиться. 

На рис. 15 показана пунктирная линия, идущая вертикально вниз от объекта «Ангар» Н=8м» через посадочную площадку вниз, вдоль которой был выполнен вертикальный разрез, представленный на рис. 16, где представлена реконструкция деформации воздушного потока над посадочной площадкой, которые возникают при усилениях ветра, направленного со стороны этого объекта!

Из анализа данных рис. 15 и 16 следуют очень важные выводы.

1. Усиление северного ветра привело к тому, что при обтекании препятствия («Ангар Н=8м» на рис. 15), расположенного непосредственно у точки предполагаемой посадки вертолёта с северной стороны, должны возникнуть над этим зданием резкие сгущения линий тока воздушного потока и соответственно, резкое и узкое по вертикали локальное увеличение скорости ветра (типа «струи») [ 12 - 16, 22 -24 ], которое по его положению по высоте точно попадает на уровень положения вертолёта перед посадкой!

Это способствовало резкому сносу вертолёта влево от курса под действием ветра.

2. В этих условиях обтекания препятствия потоком, имеющим достаточную скорость, имеется высокая вероятность возникновения в условиях мощной турбулентности очень сильных роторных вихрей с горизонтальной осью вращения (с порывами по вертикали) за препятствием   [ 12 - 16, 22 - 26 ], которые представляют очень большую опасность для всех типов ВС и их расположение точно попадает на вертолётную площадку! (Рис. 16).  Кроме роторных вихрей, непосредственно воздействующих на вертолёт, такие вихри, происходящие при сильной турбулентности при  выпадении  сухого  ливневого  снега  (при  температуре -12.6⁰С!) из-за завихрений сразу вызовут резкое ухудшение видимости в возникшем мощном локальном снежном вихре. Это будет происходить как от выпадающего «сверху» снега, так и от снега, поднятого вверх вихрем «с поверхности», лежавшего до этого на Земле, что и приведёт к полной потери видимости в локальном снежном вихре этот момент!

Поэтому решение пилота о прекращении посадки и начале «ухода» на второй круг в условиях потери видимости Земли в снежном вихре было совершенно правильным.

3. Если бы слева от курса посадки не было бы другого, достаточно высокого здания, с которым столкнулся вертолёт после сноса влево («Н=18м Вертол. Бокс» на рис. 15), то вполне вероятно, что АП могло бы и не произойти. Тогда пилот имел бы «запас пространства и времени» и мог бы «успеть», хотя и находясь «в сносе», но всё же в полёте над Землёй, выровнять вертолёт парирующими воздействиями, но наличие этого препятствия не позволило избежать АП из-за столкновения с этим зданием. Поэтому следует определить, допустимо ли такое расположение столь высокого и близко расположенного препятствия как «Н=18м Вертол. Бокс» (рис. 15) с точки зрения нормативов безопасности полётов вертолётов для данного вертодрома.

Таким образом, совершенно очевидна причина данного АП: резкое и внезапное боковое «справа» воздействие усиления ветра на вертолёт, которое и привело в условиях сильного ухудшения видимости из-за снежного вихря к резкому сносу вертолёта влево от направления курса посадки и к столкновению вертолёта со слишком высоким и близко расположенным препятствием («Н=18м Вертол. Бокс» на рис. 15).

В заключение п. 2 важно заметить также, что анализ данного АП показал следующее. Существующая, даже довольно качественная система метеорологического обеспечения авиации (какая имеет место на Баренцбурге) не является достаточной, поскольку не может оперативно «выявлять» опасные для авиации мезомасштабные и локальные атмосферные явления и соответственно, сохранять безопасность полётов в условиях столь быстротекущих и маломасштабных явлений, таких, как прохождение ФП! Эти опасные для полётов всех типов ВС явления могут обнаруживаться ТОЛЬКО новыми специальными системами постоянного мониторинга поля ветра по аэродрому (см. п.5). Поэтому для перехода на новый, более высокий и современный уровень метеорологического обеспечения полётов и повышения безопасности полётов и исключающий все случаи, подобные данному АП, новые системы мониторинга поля ветра по району аэродрома ДОЛЖНЫ входить в комплект ОБЯЗАТЕЛЬНОГО метеооборудования ВСЕХ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ аэродромов и вертодромов! Системы мониторинга поля ветра над аэродромом должны стать таким же привычным оборудованием, каким сейчас являются флюгер и термометр. Если этого не сделать, то АП, подобные анализируемому, будут продолжаться и дальше, но благо, что будут происходить сравнительно редко!          

ОБЩИЕ   ВЫВОДЫ   ПО   П. 2   Экспертизы

1. В результате очень мощного вторжения Холодного Воздуха (ХВ) с поверхности полярных льдов на пространство над тёплыми водами Шпицбергенского течения сформировался Полярный Мезоциклон (ПМЦ), который вызвал увеличение скорости ветра в п. Баренцбург.

2.  В системе ПМЦ возник локальный, узкий и быстродвижущийся Фронт Порывистости (ФП) с большими скоростями ветра на его «оси», который прошёл вертодром Баренцбурга точно во время выполнения посадки данного вертолёта. Используемые системы регистрации скорости ветра только позволяют показать, что явление наблюдалось, но практически не способны зарегистрировать структуру явления, оценить возможную Мах скорость порывов на его «оси» и заблаговременно выявить приближение «ветровой» зоны ОВВС и поэтому избежать ситуации АП !!!

3.  Внезапное и сильное боковое «справа» воздействие на вертолёт усиления ветра в головной части проходящего над площадкой ФП (дополнительно усиленное особенностями расположения препятствий) привело к возникновению струйного течения на нижнем уровне над препятствием со значительной скоростью ветра на его оси, попадание вертолета в которое вызвало резкий снос вертолёта влево от посадочного курса в условиях ухудшенной видимости и потери контакта с Землёй от снежного вихря, что и привело к столкновению вертолёта с высоким препятствием слева. В этих условиях экипаж не располагал необходимым запасом времени и пространства для парирования данного внезапного ветрового ОВВС в условиях потери видимости Земли, что и привело к АП.

4. Существующая система метеорологического обеспечения авиации не обеспечивает оперативного и заблаговременного выявления мезомасштабных и локальных явлений, вызывающих появление опасных для авиации резких и кратковременных усилений ветра и нуждается в доукомплектовании ВСЕХ аэродромов и вертодромов современными системами мониторинга поля ветра по району аэродрома или вертодрома (см. п. 5).

3. Могла ли метеорологическая служба по имеющимся на период АП оперативным материалам и применяющимся методам наблюдений, диагноза и прогноза своевременно выявить и спрогнозировать формирование опасных для авиации локальных мезометеорологических явлений в данном регионе и оценить степень их опасности для оперативной подготовки и представления предупреждения экипажам ВС?

Был проведён анализ всех исходных данных, которыми располагал оперативный синоптик на момент, предшествующий АП, а также дополнительно были использованы для анализа представленные сведения с места АП:

• Отчёт о метеоинформации АП на вертодроме Баренцбург 30.03.2008г;
• Сведения о представленном оперативном метеорологическом обеспечении данного полёта Заключения), которые включали в себя:
• Телеграммы в коде METAR из Лонгиера (Норвежской метеослужбы);
• Телеграммы в коде  METAR из Баренцбурга (Российской метеослужбы);
• Прогнозы погоды (форма АВ-2) по п. Баренцбург в коде TAF;
• Бюллетень погоды для пилота (форма АВ-5).

Совместный анализ этих исходных материалов и данных проведённой экспертизы метеорологической ситуации (см. п. 2) в целом показал, что:

1. Проведённый синоптиками оперативный анализ и прогноз ситуации, а также метеорологическое обеспечение данного полёта были в целом выполнены в соответствии с требованиями НМО ГА и на том уровне, который позволяет это сделать имеющаяся текущая оперативная метеорологическая информация, уровень знаний и очень ограниченные возможности по времени оперативных синоптиков АМСГ, обеспеченных используемыми в настоящее время методическими материалами и рекомендациями (например [ 14, 18-25 ]).  

2.  Используемые в настоящее время оперативные исходные метеорологические данные и применяемые оперативные методы их обработки и представления, а также разработанные практические рекомендации для синоптиков не учитывают особые,  недостаточно исследованные метеоситуации для данного региона (Полярный Мезоциклон, Фронт Порывистости), и поэтому не позволяют эти особые ситуации оперативно выявлять, прогнозировать и применять для оперативного метеорологического обеспечения авиации. Кроме того, отсутствие оперативного мониторинга детальной структуры поля ветра современными методами по району вертодрома, столь необходимого в указанных особых условиях погоды, не позволяет своевременно выявлять приближение и прохождение зон резкого усиления ветра и сильных сдвигов ветра, опасных для любых типов ВС (см. п. 5).

ОБЩИЕ   ВЫВОДЫ   ПО   П. 3   Экспертизы

4.  Были ли возможности у экипажа при выполнении захода на посадку успешно парировать внезапное локальное ветровое ОВВС (опасное внешнее воздействие окружающей среды) на вертолёт для предотвращения данного АП?

Как следует из данных проведённой метеорологической экспертизы, обстоятельства АП были следующими.

- Метеорологическая служба по причинам, указанным в п.3, не выдала экипажу вертолёта, потерпевшего АП, ни в предварительной (в прогнозе), ни текущей оперативной  информации о возможности резких и значительных боковых (справа от курса захода на посадку) порывов ветра при выполнении захода вертолёта на посадку.

- Произошедшее резкое и сугубо локальное усиление в порывах бокового ветра справа от курса захода на посадку (270⁰) происходило в условиях резко ухудшившейся видимости в снежном вихре и было неожиданным и внезапным для экипажа и поэтому естественно, застало экипаж «врасплох».

- При движении вертолёта во время захода на посадку в режиме зависания перед снижением для посадки (или при попытке ухода на второй круг) вблизи поверхности Земли вертолёт имеет повышенную чувствительность к резким боковым порывам ветра. При наличии бокового порыва ветра в этом режиме полёта и при потере пилотом визуальной оценки положения вертолёта в пространстве вертолёт может резко сместиться по потоку и быстро «получить» резкий снос вертолёта по направлению ветрового потока, даже достигая при этом скорости и направления движения воздушного потока. Как показывают данные проведённой экспертизы, это фактически и произошло, и вызвало АП, т.к. при правом боковом порыве ветра в условиях потери визуального контакта с Землёй произошёл снос вертолёта влево по ветровому потоку и удар вертолёта о препятствие, находившееся слева по курсу.

 - Экипаж располагал слишком коротким периодом времени и пространства для реализации возможностей парирования внезапно возникшего левого бокового сноса вертолёта при отсутствия визуального контакта с наземными ориентирами, не позволившего своевременно определить смещение вертолёта влево под воздействием кратковременного порыва ветра справа (с учётом времени осознания ситуации, принятия решения, действий по управлению, инерции систем управления, времени приёмистости двигателя и др.). Поэтому экипаж (тем более в условиях потери визуального контакта с Землёй) физически не мог и не успевал своевременно определить возникшее боковое влево перемещение и парировать его, поскольку это выходило за общее «время инерции» системы «пилот-вертолёт» в условиях отсутствия видимости наземных визуальных ориентиров.

ОБЩИЕ   ВЫВОДЫ   ПО   П. 4   Экспертизы

Из-за непредупреждённости экипажа о наступающем опасном локальном ветровом ОВВС на вертолёт и внезапности резкого воздействия этого ОВВС, экипаж по совокупности причин и в условиях потери визуальных ориентиров на Земле, не имел физической возможности при выполнении посадки успешно парировать это ветровое ОВВС на вертолёт и предотвратить возникновение АП.

5.  Каковы общие рекомендации по результатам метеорологической экспертизы данного АП?

1. Необходимо провести тщательные региональные исследования описанных в п.2 Заключения мезометеорологических процессов (ПМЦ и ФП) в данном регионе и выработать новые практические рекомендации по обработке и представлению оперативной исходной информации для синоптиков АМСГ Баренцбург и Лонгиера, а также анализу и прогнозу опасных мезометеорологических процессов, вызывающих ОВВС для работы авиации. Такие новые рекомендации позволили бы оперативно выявлять и прогнозировать эти опасные мезометеорологические процессы и соответственно, применять в оперативной работе новые методы метеорологического обеспечения полётов, позволяющие выявлять и прогнозировать ОВВС для работы авиации. Это позволило бы поднять метеорологическое обеспечение полётов в этом регионе на новый, более высокий качественный уровень, повышающий безопасность полётов в этих особых условиях погоды.

2. Если бы слева от курса посадки не было бы другого здания, с которым столкнулся вертолёт после сноса влево ( «Н=18м Вертол. Бокс» на рис. 15), то вполне возможно, что АП могло бы и не произойти, поскольку вертолёт мог бы «успеть» выровняться  под парирующими воздействиями пилота. Но наличие этого столь близкого и высокого препятствия не позволило избежать АП. Поэтому следует определить, допустимо ли такое расположение столь высокого и близко расположенного препятствия, с точки зрения выполнения нормативов по безопасности полётов вертолётов для данного вертодрома.

3.  Данное АП показывает, что даже при стандартном, и в целом хорошо организованном и выполняющемся для п. Баренцбург метеорологическом обеспечении полётов, соответствующем существующим требованиям НМО ГА и НПП ГА, для особых метеорологических условий, вызванных локальными и мезометеорологическими процессами, и вызывающими ветровые ОВВС существующее метеорологическое обеспечение является  недостаточным  и  не  обеспечивающим  безопасность полётов.

Отсутствие детального и постоянного мониторинга поля ветра по району аэродрома/вертодрома, который надёжно обеспечивают только современные аэродромные системы типа Doppler Radar (см. рис. 17) приводит к тому, что в оперативных условиях аэродрома/вертодрома синоптики и диспетчеры не имеют текущей оперативной информации о возникающих условиях зоны ОВВС, её приближения к району аэродрома/вертодрома, и её прохождения через район! Это и приводит к АП каждый раз, когда время и место пролёта ВС любого типа в нижних слоях атмосферы (при взлёте, посадке, полёте на малых высотах, на уровне круга) совпадает со временем и местом прохождения зоны усиления ветра, нисходящих потоков (“Downburst”), ФП и т.п. В мировой лётной практике зарегистрированы СОТНИ катастроф ВС, вызванных этими явлениями, в связи с чем разработаны и активно закупаются ВО ВСЁМ МИРЕ установки Доплер Радар, предназначенные для мониторинга поля ветра по аэродрому (рис.16) и уже используемые на многих аэродромах всех стран мира [ 12,13,16,22 ] !!!

Доказано, что как только Доплер Радар (рис.17) устанавливается на аэродроме и его оперативная информация начинает поступать синоптикам аэродрома, диспетчерам и пилотам ВС, авиапроисшествия, связанные с ветровыми ОВВС на этом аэродроме практически ПОЛНОСТЬЮ ПРЕКРАЩАЮТСЯ! Какие ещё нужны доказательства НЕОБХОДИМОСТИ установки систем Доплер Радар на ВСЕХ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ аэродромах/вертодромах!!! Установка и использование Доплер Радара на аэродромах /вертодромах рекомендованы ИКАО и ВМО [12, 13, 22]. Необходимо внести эту установку в ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ перечень метеорологических приборов любого аэродрома и вертодрома, и оно должно стать таким же привычным и «рядовым» И ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ метеорологическим оборудованием, таким как термометр, анероид, анеморумбометр и др.!!!    

Однако, исходя из принципов «ложной экономии», практикуемых в России, Доплер Радары чаще всего не закупают и не устанавливают (стоимость его – ДЕШЕВЛЕ стоимости одного ВС!!), но, «сэкономив» на этой закупке и установке, потом терпят КОЛОССАЛЬНЫЕ и материальные и моральные убытки от АП ВС, вызванных ветровыми ОВВС и это, кроме того, приводит и к невосполнимым потерям – к гибели людей!

СКУПОЙ  ПЛАТИТ  МНОГОКРАТНО!

Когда  же эта безумная «практика» ложной экономии на  «метео»  прекратится?

Главным выводом проведённой тщательной метеорологической Экспертизы данной катастрофы ВС является то, что совершенно очевидным является полная недостаточность сложившегося сейчас информационного обеспечения любого аэродрома/вертодрома детальными оперативными сведениями о поле ветра (сдвигах ветра) в нижних слоя атмосферы для условий резких и опасных для ВС изменений поля ветра, которые могут иногда происходить на любом аэродроме/вертодроме и чреватых АП, включая катастрофы ВС.

Необходимо внести установку Доплер-радара по оперативному определению распределения поля ветра (сдвигов ветра) в нижних слоях атмосферы по району аэродрома в ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ перечень метеорологических приборов ВСЕХ аэродромов/вертодромов, и это должно стать обычным и «рядовым».  В противном случае АП и катастрофы ВС по причине ОВВС - поля ветра (сдвигов ветра) на ВС в нижних слоях атмосферы будут продолжаться. И по прежнему будут «списывать» АП на то, что «причина АП неизвестна», поскольку мала вероятность того, что комиссия по расследованию АП сможет так тщательно «докопаться» до причины АП, как это было сделано в данном случае!

Список литературы к экспертному заключению

1. МОРСКОЙ АТЛАС, т.1 Навигационно-географический. Изд. Морского генштаба Вооруженных сил СССР, 1950 г.
2. Badner M.J.  Images in weather forecasting. Cambridge University Press. Cambridge, UK, Section 5.6 “Polar Lows” by Rasmussen E.A., 1955.
3. Businger S.,  Reed R.J.,  Rasmussen E.A., Davidson K.L.  Polar Lows. Polar and Arctic Lows. Hampton Va, A Deepak publishing, 1989.
4. Duncan C.N. Baroclinic instability in a reversed shear flow. Meteorological Mag., 107, 1978.
5. Nordeng T.E., Rasmussen E.A.  A most beautiful polar low. A case study of a polar low development in the Bear Island region. Tellus, 44A, 1992.
6. Rasmussen  E.A., Zick C. A subsynoptic vortex over the Mediterranean with some Resemblance to Polar lows. Tellus, 39A, 1987.
7. Rasmussen  E.A., Aaksjer P.D.  Two Polar Lows affecting Denmark. Weather, 47, 1992.
8. Rasmussen  E.A.,  Pedersen T.S., Pedersen L.T., Turner J. Polar Lows and Arctic instability in the Bear Island region. Tellus, 44A, 1992.
9. Twitchell P.F., Rasmussen  E.A., Davidson K.L. Polar and Arctic Lows.  Hampton Va, A Deepak publishing, 1990.
10. Rasmussen  E.A. A case study of a Polar Low development over the Barents Sea. Tellus, 37A, 1985.
11. Okhland H. Heating by organized convection as a soarse  of   Polar Low  intensification.Tellus 39A, 1987.  
12. СДВИГ ВЕТРА.   Циркуляр ИКАО 186-AN/122. Монреаль, 1984 г.
13. Manual on Low-level Wind Shear.  ICAO  Doc. 9817  AN/449, 2005.
14. РУКОВОДСТВО ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ДЛЯ АВИАЦИИ. Л., Гидрометеоиздат, 1985 г.
15. Fujita T.T. The Downburst. Microburst and Macroburst. University of Chicago. Report of Projects NIMROD & JAWS. 1985.
16. Caracena F., Holle R.L., Doswell III C.A. Microbursts. A Handbook of Visual Identification. US Dept of Commerce, NOAA-RRL-NSSL, 1989
17. Глазунов В.Г.,  Ломовский В.В., Плешкова Е.И., Романов Е.В.  Требования  к информации о порывах ветра на аэродромах. Труды ГГО, Вып. 512, 1987.
18. Глазунов В.Г.  Методические рекомендации по оценке сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы в районе аэродрома. Пособие для синоптиков АМСГ, АМЦ, ЗАМЦ и ГАМЦ. Л., Гидрометеоиздат, 1986.
19. Глазунов В.Г. Вертикальные сдвиги ветра в приземном слое атмосферы при различном периоде осреднения данных измерений ветра. Труды Гидрометцентра СССР, Вып. 215, 1979.
20. Васильев А.А., Шметер С.М. Влияние кучево-дождевых облаков на условия полётов. Информационно-методическое письмо. М., Гидрометеоиздат, 1984.
21. Шметер С.М., Постнов А.А., Безрукова Н.А. Влияние мезометеорологических  Процессов в нижней тропосфере на условия полётов воздушных судов на малых и средних высотах. Справочное пособие для метеорологов АМСГ, АМЦ и лётного и диспетчерского состава гражданской авиации. М., Гидрометеоиздат,1988.
22. РУКОВОДСТВО ПО АВИАЦИОННОЙ МЕТЕОРОЛОГИИ. ИКАО Док. 8896-AN/893/5, Монреаль, Издание пятое, 1997.
23. Глазунов В.Г. Оповещения о сильных сдвигах ветра в районе аэродрома. Л., Методическое пособие для синоптиков АМСГ, АМЦ, ЗАМЦ и ГАМЦ Гидрометеоиздат, 1983.
24. Метеорологические условия полётов воздушных судов на малых высотах. Пособие для метеорологов АМСГ, АМЦ, ЗАМЦ, ГАМЦ и для лётного и диспетчерского состава гражданской авиации. Группа из 9 авторов. Под общ. ред. Васильева А.А. и Рубинштейна М.В. Л., Гидрометеоиздат, 1983. 
25. РУКОВОДСТВО ПО КРАТКОСРОЧНЫМ ПРОГНОЗАМ ПОГОДЫ. Часть 1.Л., Гидрометеоиздат, 1986.    
26. AVIATION WEATHER for Pilots and Flight Operational Personnel. FAA/Dept. of Comm. USA, Washington, D.C. 1965.