Lekce

Počasí ve FS 2002

Počasí ve FS 2002: obecný náhled na jeho využití
Vážení přátelé, virtuálního létaní. Chtěl bych Vás tímto článkem zasvětit do tajů počasí, a provést Vás nastavením jednotlivých prvků počasí ve virtuálním létání. Hned v úvodu musím podotknout, že úkolem tohoto článku není podrobné rozebírání a popisování jednotlivých jevů a vlivů počasí. Rád bych tímto článkem oslovil zejména začínající piloty, kteří začínají s počasím experimentovat, a nemají se čeho pří svých experimentech chytit. Doufám, že zde načerpané informace o zákonitostech počasí, pomohou umocnit jejich požitek z letu, aby se tak let stal ještě více dramatičtější a realističtější. Každý začátek je těžký, a začátky nás, virtuálních pilotů, jsou možná ještě těžší. Proto také v prvních týdnech leteckých "experimentů", nebereme na počasí nějaký ten zvláštní zřetel. Počasí obvykle vypadá asi takto: jasno, bezvětří, maximální viditelnost, atd. Časem ovšem začne být poněkud nudné sledovat během letu jen "strohou" modrou oblohu (co by za ni člověk v bouři dal.. :-).). Mezi základní prvky počasí patří: teplota a vlhkost vzduchu, tlak vzduchu, rychlost a směr větru, oblačnost, srážky, a dohlednost. To jsou také subjekty, které lze, do jisté míry a s několika nutnými kompromisy, schematickým vyjádřením volit ve FS 2002.

Teplota
Teplota patří mezi veličiny, která má na člověka přímo zásadní vliv, a již nepatrné změny teploty vnímáme velmi citlivě. Teplota se nejčastěji uvádí v jednotkách: °C (stupeň Celsia) a °F (stupeň Fahrenheitův) přepočet je 0°C = 32°F . Nás samozřejmě hlavně zajímá jaký vliv mít teplota na naše virtuální miláčky?. Je potřeba si uvědomit, že s rostoucí výškou teplota klesá. Jak rychle klesá, závisí též na vlhkosti vzduchu. Pokud je vzduch suchý, klesne teplota o každých 100m nadmořské výšky o 1°C. Je-li ovšem velmi vlhký, klesne pouze o 0,6 °C. Toto pravidlo platí až do výšky tzv. tropopauzy. To je oblast nad kterým teplota ještě mírně stoupá, ale dále se již výrazně nemění. Tropopauza se nachází nad póly asi ve výšce 9000 metrů, (teplota zde, je cca od -45 do -50°C) a nad rovníkem asi 16 000 metrů (cca -60°C). Z tohoto důvodu nesmíme zapomínat, jest-li že je teplota při zemi pět nad nulou, může být v jednom kilometru mínus pět pod nulou ! Proto musíme zvláště v zimě myslet na ohřívání Pitotovy trubice, (zařízení, které je umístěno pod křídlem a slouží k měření rychlosti - obtékáním vzduchu kolem letounu), prostým zapnutím spínače "Pitot Heat". Stejně tak může dojít u některých letounů k zamrznutí karburátoru, pro ohřev karburátoru je využit výfukový plyn z motoru. Aktivujeme jej spínačem "Carb Heat".
Ve FS 2002 v sekci počasí / Advanced weather, nalezneme záložku TEMP / PRESSURE. Zde můžeme ručně nastavit libovolnou nebo momentální teplotu vzduchu. Můžeme zde zadat buď jen teplotu, která bude při zemi, respektive 0 ft nadmořské výšky.(zapsáním číselné hodnoty do okna Temperature). Pokud se ovšem letiště nachází výše, než u hladiny moře, pak teplota bude nižší. Abychom docílili námi požadované teploty v aktuální výšce, je potřeba na stupnici nebo opět číselnou hodnotou (okno Altitude) zadat v jaké výšce má být námi požadovaná teplota. Hodnotu uložíme klávesou Tab, která nás přepne do dalšího okna. Nastavení výšky na stupnici provedeme takto: najedeme myší na teplotní hladinu, a tu pak "táhneme" po stupnici. Na závěr bych se rád ještě zmínil o jedné funkci, která se nachází v oddíle teploty - tou je možnost přidání dalších teplotních hladin (popřípadě ubrání). Stačí pouze kliknout na ikonu nad stupnicí, která připomíná teploměr. Ikona s plusem přidá další teplotní hladinu. U takto nově vytvořené teplotní hladiny si můžeme nastavit další teplotní rozhraní. Výšku ve které se nachází a její teplotu. (Výšku teplotní hladiny upravíme tažením myši nebo přímým zadáním hodnoty do okna altitude, hodnoty jsou ve stopách ne v metrech!. 1ft =30cm ) To má veliký význam při teplotních inverzích. Inverze nastává, když je nad studeným vzduchem, který je při zemi, vzduch teplý. Dochází k tomu většinou v chladné polovině roku, když se přízemní vrstva vzduchu ochladí o zemský povrch a nad studenou vrstvou zůstává vzduch teplejší. V zimě tak může být při zemi mráz -10°C zatímco na horách je jasno a 15°C nad nulou.

Vlhkost vzduchu
Vlhkost vzduchu je množství vodní páry obsažené ve vzduchu. Nejznáměji se uvádí jako relativní vlhkost vzduchu a je vyjádřena v procentech. 0% znamená vzduch absolutně suchý, kdežto 100% udává vzduch maximálně nasycený vodní párou. (Při 100% se již také vytvářejí mlhy) Ve FS2002 je vlhkost vzduchu udávána teplotou rosného bodu tzv. a velmi známý!! "Dew Point" (z relace ATIS). Rosný bod je teplota, při které by vodní páry právě přítomné ve vzduchu, tento vzduch nasycovaly při neměnném tlaku vzduchu. Například : teplota 13°C vlhkost kolem 98% rosný bod je 13°C - výsledkem bude intenzivní a neprostupná mlha. To znamená, že pokud bychom chtěli ve FS 2002 naznačit suché počasí budeme volit větší rozdíl mezi teplotou a rosným bodem. Teplota "Rosného bodu" bude mnohem nižší než teplota vzduchu.

Například pár skutečných naměřených údajů:

8. srpen 1998 Jasno, teplota 26,9°C vlhkost 33% rosný bod je 9°C
10. srpen 1998 Jasno teplota 22,1°C vlhkost 35% rosný bod je 6°C
8. září 1998 Zataženo, mlha 14,4°C 90% rosný bod 12°C
24. srpen 3/4zataženo, déšť, 20,0°C 85% rosný bod 18°C

Z těchto údajů vyplývá, že i déšť vlhkost vzduchu zvyšuje, a tím i vzrůstá teplota rosného bodu. Teplotu rosného bodu zadáváme opět přímo do okna "Dew Point". Rosný bod je možné také měnit zároveň s teplotou v různých teplotních hladinách.
Vlhkost vzduchu se mění též během dne. Při stabilním počasí, je vlhkost nejnižší, právě kdy je teplota nejvyšší, to znamená někdy popoledni. Naopak nejvyšší vlhkost vzduchu je brzy ráno, když je teplota nejnižší.

Tlak vzduchu
     Tlak vzduchu na nás působí, aniž bychom si uvědomovali jeho faktickou přítomnost. Vzdušný sloupec přes 30km vysoký, dokáže vytlačit svou hmotností sloupec rtuti v trubici o průměru 1 cm do výšky 75 cm a sloupec vody v téže trubici do výšky 10 metrů! Tlak vzduchu uvádíme v hektopascalech (1hPa). Za normální tlak považujeme tlak 1013,3hPa při hladině moře. Tlak vzduchu klesá s výškou, a to v blízkosti zemského povrchu přibližně o (1hPa), na každých 8 metrů nadmořské výšky.
    Zde bych jen ve stručnosti naznačil, že rozeznáváme tlak nízký, a tlak vysoký. Za tlak nízký považujeme tlak nižší než 1013hPa. Pohybuje se nejčastěji v rozmezí 985 - 1012 hPa ( nízký tlak také bývá spojen se špatným počasím) Naproti tomu tlak vysoký se pohybuje přibližně v rozmezí 1014 - 1030 hPa. (Tlak vysoký je naopak spojen s jasným počasím). A jaký vliv má změna tlaku ve FS2002?
     Možná jste si všimli na stupnici výškoměru malého okénka. Tomuto okénku se říká "Kollsmanovo okno", a zobrazuje tlak přepočítaný na hladinu moře (tento přepočet se přibližně provádí tak, že se vydělí konkrétní nadmořská výška osmi. Proč osmi? Protože je to právě přibližně osm metrů o kolik musíme vystoupit aby se tlak snížil o 1hPa) Do tohoto okénka se zadává právě tlak vzduchu, který je na letišti, přepočítaný na hladinu moře. Tím se docílí toho, že všichni piloti budou mít na svých výškoměrech stejnou výšku. Ale pozor! po přistání Vám nebude výškoměr ukazovat nulu, ale nadmořskou výšku letiště !. Je tedy potřeba s tím počítat, a před přistáním si zjistit nadmořskou výšku letiště a "něco" přičíst. Možná vás zaráží jak je možné, že když jste nastavili 1013, tak výškoměr je nastaven na 2992. (Stiskem klávesy "B" se výškoměr automaticky nastaví na aktuální tlak). Je to proto, že ve výškoměru se zadává tlak ve výšce palců rtuti, a to pravě odpovídá: 29,92in = 1013 hPa (Dispečer hlásí místo 29,92in pouze altimeter 2992). Tlak zadáváme opět v sekci počasí / Advanced weather, do záložky TEMP / PRESSURE. Zde zadáme přímo požadovaný tlak do okna "Barometric Pressure", zadáváme již tlak přepočítaný na hladinu moře, tak jak je známe z předpovědi počasí. Skutečné tlaky se mohou velmi lišit, ale po přepočtu jsou tlaky všude téměř vyrovnané.

Rychlost a směr větru
Kdo by neznal vítr, ale víte proč vítr vlastně fouká? Abychom rozuměli tomu, proč vít vane, musíme si napřed říct něco o tlakových útvarech. Mezi pro nás nejdůležitější tlakové útvary, patří tlaková výše a tlaková níže. Tlaková níže vzniká tak, že slunce ohřeje zemský povrch, a ten ohřeje vzduch který je nad ním. Ohřátý vzduch je lehčí a stoupá vzhůru. V místech, kde vzduch stoupá vzhůru, se vytváří oblast nízkého tlaku vzduchu. Jak teplý vzduch stoupá vzhůru, tak se ochlazuje až nakonec začne klesat zpátky k povrchu. V místech kde vzduch klesá k povrchu, se vytváří oblast vysokého tlaku. Protože se atmosféra snaží neustále vyrovnávat nerovnováhu, proudí vzduch z oblasti vysokého tlaku, do oblasti tlaku nízkého. A to je to čemu mi říkáme vítr. Čím větší jsou rozdíly tlaků, tím větší vane vítr. Pro ty, které zajímá kde je tlaková výše a tlaková níže, existuje jednoduché pravidlo. Postavíme-li se na severní polokouli zády k větru, budeme mít tlakovou níži polevé ruce a tlakovou výší po ruce pravé. Na jížní polokouli to "funguje" obráceně. Směr větru, připisujeme jednotlivým zeměpisným směrům, odkud vítr vane. Například: severní vítr vane od severu k jihu atd. Můžeme je také vyjádřit i stupni, kdy: Sever je 0°, Východ 90° Jih 180°, Západ 270°. Rychlost větru obyčejně uvádíme v m/s. V případě FS 2002 je rychlost vyjádřena v uzlech, funkce "Speed" (přepočet je přibližně cca 1m/s x 1,95 příklad : 2,2m/s = 4,3knots). Nastavení směru vetru ve FS 2002 není těžké, stačí jen kliknount na šipku která je na okraji směrové růžice, a "táhnutím" jí nastavit do požadovaného směru. Opět můžeme, na stupnici navolit různé hladiny, ve kterých můžeme v různých výškách pozměnit směr a rychlost větru. V blízkosti zemského povrchu je rychlost větru proměnlivá, vznikají turbulence. Je-li vlivem drsnosti povrchu turbulence veliká, pak hovoříme už o nárazovosti větru. Což má velký, často též negativní vliv na letadlo a na samotný průběh letu (výkyvy, propadání s nadměrnou ztrátou rychlosti, apod..). Přidávání jednotlivých hladin jsme probrali v odstavci "o teplotě". Sílu nárazu můžeme navolit funkcí "Gusts to". Ta je opět v uzlech. Náraz větru je krátkodobé zvýšení rychlosti vzduchu nejméně o 5m/s na dobu minimálně 1 sekundu a maximálně 20 sekund. Například rychlost větru 10m/s náraz 17 m/s.

Malý přehled rychlosti větru:

Slabý vítr 1,6-3,3 m/s - listí stromů šelestí
Čerství vítr 8,0-10,7 m/s, - listnaté keře se začínají hýbat
Prudký vítr 13,9-17,1m/s - vítr pohybuje celými stromy
Vichřice 20,8-24,4 m/s - způsobuje menší škody na stavbách
Můžeme zde také nastavit možnost turbulence, která je odstupňována podle intenzity.

Oblačnost
Oblaka rozdělujeme podle druhu, a výšky. Oblaka se vytvářejí kondenzací, tzn, když voda, která je nasycená ve vzduchu, začne přecházet v kapalinu. Oblaka vznikají v oblasti nízkého tlaku, když teplý vzduch stoupá vzhůru. Naopak v sestupujícím vzduchu obecně k žádné kondenzaci nedochází. (tlakové výše). Rozlišujeme dva základní typy oblaku: kupovité - Cumulus mají kupovitý tvar, a vrstevnaté - Stratus, což znamená plochý tvar. Výšku oblaků rozdělujeme do tzv. pater do nejvyššího patra ( výše než 5000m-16500ft) řadíme oblaka typu Cirrus. Cirrus má podobu vlasů nebo řas (obvzlášť efektní při VFR červánkovém letu!!!). Oblaka středního patra se vyskytují v rozmezí 2000-7000m (6500-23000ft) a mají v názvu předponu "Alto" (Altostratus) Oblaka nízkého patra to je pod hladinou 2000m (6500ft) žádnou předponu nemají. Samotné názvy Cumulus a Stratus naznačují oblaka nízkého patra. Zvláštní typ oblaku je Cumulonibus, který zasahuje od nízkého patra až do nejvyššího. (Jedná se o bouřkový oblak) - z hlediska pilotáže velmi nebezpečný... Přípona Nimbus, znamená dešťový, takže název Nibostratus, znamená vrstevnatý dešťový oblak nízkého patra. Samozřejmě existuje ještě drobnější a upřesňující názvosloví, ale s tím se v FS2002 nesetkáme. Samotné nastavení oblačnosti se samozřejmě provádí v sekci počasí "Advanced weather", v záložce "Clouds". Než začneme nastavovat oblačnost, musíme napřed vytvořit hladinu ve které se bude daný typ oblaku vyskytovat. To provedeme opět kliknutím na ikonu symbolizující obláček nad stupnicí. Vytvoříme tím hladinu, kterou můžeme dále upravovat. Hladina nám vymezuje základnu oblaků (Base) a vrchol (Tops) To můžeme zadat buď přímým zadáním v podobě čísla v příslušných oknech nebo tažením myší.
Po definici prostoru, ve kterém se bude vyskytovat námi vybraná oblačnost, přistoupíme k samotnému výběru "Cloud Type". Samotný oblak stratus a Cumulus, se vyskytují do výše 2000m (6500ft). Řekněme že jsme vybrali z nabídky oblaka typu Cumulus, dále je nutné ještě určit kolik místa na obloze budou zabírat Cloud Coverage. Množství oblačnosti která zabírá prostor na obloze se vyjadřuje zlomkem v osminách kde 8/8 znamená zataženo. Samozřejmě oblaka jsou po nebi rozptýlena náhodně, takže to neznamená, že při výběru 4/8 (polovina oblohy) budou oblaka jen na jedné polovině oblohy. Obdobným způsobem nadefinujeme i ostatní hladiny. Vzhledem k tomu že FS 2002 přímo nenabízí oblaka typu Altocumulus a Altostratus, je potřeba vybrat samotný Cumulus a Stratus a umístit je v patřičné výšce. (Oblaka typu Alto jsou drobnějšího charakteru). V případě bouřkového oblaku, volíme oblak s názvem Thunderstorm. Volba turbulence simuluje turbulence v oblacích. Funkce Icing, nám umožňuje simulaci námrazy. Opět odstupňované podle intenzity.

Srážky
Mezi srážky patří zejména :déšť, sníh a kroupy. Ve Fs2002 máme na výběr ze srážek dešťových a sněhových. Srážky vybíráme v sekci Precipitation/Type Stejně tak intenzitu srážek funkcí "Rate"...

Dohlednost - Viditelnost
Dohledností se rozumí vzdálenost, na kterou je ještě možné vidět a identifikovat vzdálený objekt - oblast horizontu v přední polosféře letounu (ve spojení s pilotáží). Ke zhoršení viditelnosti může přispět řada atmosférických jevů. Může to být déšť, sněžení, zakalení ovzduší dýmem nebo prachem, inverze. V letecké dopravě má však největší vliv na zhoršení viditelnosti mlha. Dohlednost a její délka, je však nejdůležitější ve spojení s přiblížením na letiště a následnou aktivací přistávacího manévru. V tuto inkriminovanou situaci pilot potřebuje znát směrovou a skluzovou rovinu při přistání a mít vizuální kontakt s dráhovým ovětlením. Ve FS2002 volíme viditelnost v sekci počasí, "Advanced weather", v záložce "Visibility". Zde můžeme příslušným "jezdcem" nastavit viditelnost a délku horizontu - "Visibility", v mílích (NM). V případě "unlimited" se jedná o viditelnost neomezenou - což je zhlediska pilotáže velmi nerealistické.... Stejně tak můžeme na stupnici naznačit rozsah, námi nastavené viditelnosti.

Použité materiály:
Cesty za poznáním - Počasí autoři: William J.Burroughs, Bob Crowder, Ted Robertson, Elenator Vallier-Talbotová, Richard Whitaker, John Zillman
Jaké bude počasí? P.D. Astepenko, J.Kopáček, Lidové nakladatelství
Minimum o počasí. Vladimír Vondráček, nakladatelství Olympia Praha
Učebnice pilota ing. Ladislav Beneš a kolektiv, nakladatelství Svět křídel.
Počasí Eva Kobzová Nakladatelství Rubico