Дал ьность горизонтальной видимости и ее завис имость от различных ф акторов

Видимость – это зрительное восприятие объектов, обусловленное существованием яркостных и цветовых различий между объектами и фоном, на котором они проектируют ся. Видимост ь является одним из наиб олее важных мет еорологических факторов, влияющ их на выполнение полетов и особенно на взлет и посадку воздушны х судов, так как около 80% необходимой информации пилот получает зрительным пут ем. Видимость характ еризуется д альностью видимости (как далеко видно) и степенью видимости (как хорошо видно). При мет еорологическом обеспечении авиации используют т олько дальност ь видимости, котор ую об ычно называют видимост ью.

Дальность видим ости - это максимальное расстояние, с которого видны и опознают ся неосвещ енные объекты днем и световые ориентиры ночью. Предполагает ся, что об ъект всегда доступен наблюдателю, т.е. рельеф мест ност и и шарообразност ь Земли не ограничивают возможность наблюдения. Количест венно видимость оценивается через д альность и зависит от геомет рических размеров объект а, его освещенности, контрастности об ъекта и фона, прозрачности атмосферы.

Геом етрические разм еры объекта. Человеческий глаз обладает определенной разрешающ ей способност ью и может видет ь объекты, размеры которых не менее одной угловой минуты. Для т ого чт обы объект не обращался с расст оянием в точку, а мог быт ь опознан, его угловой размер должен быть не менее 15¢. Поэтому линейные размеры объект ов на земной поверхности, выбранных для визуального определения видимости, д олжны увеличиват ься с расстоянием от наблюд ателя. Расчеты показывают, что для уверенного определения вид имости об ъект должен имет ь линейные размеры не менее 2,9 м (на расстоянии 500 м), 5,8 м (на р асстоянии 1000 м) и 11,6 м (на расст оянии 2000 м). Форма об ъекта т акже влияет на вид имость. Объекты с резко очерченными гранями (зд ания, мачты, т рубы и т.д.) видны лучш е, чем объект ы с расплывчатыми гранями (лес и т.п.).

Освещенность. Для наблюдения объекта необходимо, чтобы он был освещен.

Глаз человека сохраняет устойчивост ь к восприятию объектов при освещенности

20…20000 лк (люксов). Дневная освещ енность изменяет ся в пределах 400…100000 лк.

Если освещенност ь объ екта менее предельной для глаза, то объект становится невидимым.

Контраст объекта с фоном. Объект достаточных угловых размеров можно видеть лишь в том случае, когда он отличает ся по яркости или цвет у от фона, на который проектируется. Реш ающее значение имеет яркостный контраст, так как цветовой контраст для удаленных предметов сглаживает ся из-за оптической д ымки.

Оптическая дымка - это своеобразная свет овая завеса, кот орая образует ся в результат е рассеивания световых лучей находящимися в атмосфере жидкими и твердыми частицами (продукт ы конденсации и сублимации водяного пара, пыль, дым и т.п.). Предмет ы, рассматриваемые издалека сквозь опт ическую д ымку, обычно изменяют свой цвет, их краски т ускнеют и они кажутся серовато-голубого отт енка.

Яркостный контраст К - э то отнош ение абсолютной разности яркостей объ екта Во и фона Вф к большей из них.

Если

Bo > Bф

(условие для наблюдения светящихся объ ектов ночью), то:

K = B o - B ф

Bo

Если Bф > Bо

(условие для наблюдения темных пред мет ов днем), то:

K = B ф - B о

Bф

Яркостны й конт раст изменяет ся в переделах 0…1. При

Bo = Bф,

К = 0

объ ект не

виден. При Bo = 0, К

= 1 объектом являет ся черное тело.

Порог контрастной чувствительности e - эт о наименьшее значение яркост ного конт раст а, при котором глаз перестает видеть объект. Величина e непостоянна. Она неодинакова у разны х людей, зависит от освещенности объект а и степени ад апт ации глаза наблюдат еля к д анной освещенности. В условиях нормального д невного освещения и достаточных угловых размеров объект а обнаружить объект можно при e = 0,05. Пот еря его видимости наст упает при e = 0,02. В авиации принято значение e = 0,05. Если освещ енност ь уменьшается, то конт растная чувствительность глаза увеличивается. В сумерки и ночью

e = 0,6…0,7. Поэт ому яркост ь фона в этих случаях должна быт ь на 60…70% больше яркости объекта.

Прозрачность атмосферы - это основной фактор, определяющий дальност ь видимости, т ак как наблюдаемые контрасты межд у яркостью предмета и фона зависят от оптических свойств воздуха, от ослабления и рассеивания в нем световых лучей. Газы, составляющ ие атмосферу, обладают чрезвычайно большой прозрачност ью. Если бы ат мосфера состояла только из одних чистых газов, то дальность видимости в свет лое время сут ок д остигала бы 250…300 км. Водяные капли, ледяные кристаллы, частички пыли и дыма, взвешенны е в атмосфере, рассеивают свет овые лучи. В результат е образуется оптическая дымка, кот орая ух удш ает видимость объектов и огней в атмосфере. Чем больше в воздух е взвешенных частиц, тем больше яркост ь оптической дымки и тем х уже видны далекие предмет ы. Прозрачност ь ат мосферы ухудшают след ующ ие мет еоявления: все виды осадков, дымка, т уман, мгла, пыльная буря, поземок, низовая мет ель, общая метель.

Прозрачность атмосферы х арактеризуют коэффициентом прозрачности t. Он показывает, насколько свет овой поток, проходящ ий через слой атмосферы толщиной 1 км, ослабляется нах одящимися в эт ом слое различными примесями.

Дата добавления: 2014-12-16