Математическое обеспечение распределенных вычислений гетерогенных динамических параметров систем в режиме реального времени тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.11, кандидат наук Пилеич, Артем Васильевич

• Пилеич, Артем Васильевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Пилеич, Артем Васильевич

Содержание

5

Глава 1. АНАЛИЗ СРЕДСТВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ОБРАБОТКИ ГЕТЕРОГЕННЫХ

ДАННЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

1.1 Развитие гетерогенных систем обработки данных

1.2 Модели и алгоритмы систем распределенных вычислений

1.3 Анализ глобальных информационных систем обработки гетерогенных физических данных

1.4 Цель работы и задачи исследования

Глава 2. СТРУКТУРА МАТЕМАТИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ ГЕТЕРОГЕННЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО

ВРЕМЕНИ

2.1 Структура математического обеспечения систем глобальных информационных систем распределенных вычислений

2.2 Математическое обеспечение расчетов гетерогенных динамических физических параметров в распределенных вычислениях

2.3 Архитектура программного обеспечения систем распределенных вычислений гетерогенных динамических параметров

2.4 Сложноструктурированные формы представления данных

2.5 Выводы

Глава 3. КОМПЛЕКСНАЯ МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАБОТКИ

ГЕТЕРОГЕННЫХ ДАННЫХ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

3.1 Математическая модель распределенных вычислений физических

параметров на основе решения задачи Дирихле

3.2 Алгоритмы и математическая модель обработки сложноструктурированных форм представления физических данных

3.3 Реализация модифицированных методов решения задач анализа физической информации

3.4 Программный модуль численных расчетов гетерогенных физических данных

3.5 Выводы

Глава 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ ГЕТЕРОГЕННЫХ ДАННЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

4.1 Специфика представления данных в системах распределенных вычислений метеорологического обеспечения полетов авиации

4.2 Комплексная система распределенных вычислений гетерогенных физических параметров атмосферных процессов для обеспечения полетов авиации

4.3 Основные характеристики системы распределенных вычислений гетерогенных данных для обеспечения полетов авиации

4.4 Организация обмена информации в системе распределенных вычислений гетерогенных параметров в режиме реального времени

4.5 Интеграция специальных программных решений в инструментальные системы распределенных вычислений гетерогенных данных

4.6 Выводы

Заключение

Литература

Приложение 1. Пример расчета параметров оперативных метеорологических сводок

Приложение 2. Пример заполнения метеорологического бюллетеня формы

АВ-12

Приложение 3. Синоптические условия образования ОЯП

Приложение 4. Критические значения параметров конвекции, при которых наиболее вероятно развитие конвективных явлений

Приложение 5. Акт внедрения результатов диссертационной работы в учебный процесс

Приложение 6. Акт внедрения результатов диссертационной работы в систему метеорологического обеспечения полетов авиации

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое обеспечение распределенных вычислений гетерогенных динамических параметров систем в режиме реального времени»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Совершенствование математического и программного обеспечения вычислительных комплексов и компьютерных систем способствует развитию и более качественному применению информационных технологий при наблюдении, анализе и управлении распределенными данными глобальных физических процессов и состоянием технических мегаобъектов. Особенностью организации вычислительных процессов в таких системах является следующее:

1. исходные данные для обработки представляют собой физические параметры, характеризующиеся динамическими и распределенными свойствами;

2. параметры распределенных физических объектов и процессов носят пространственно-временной характер, в связи с этим, общепринято представление их характеристик в виде полей, что обычно требует реализации модифицированных методов решения задач гидротермодинамики;

3. вычисления производятся в реальном масштабе времени и период актуальности полученных при этом результатов ограничен;

4. в системе обрабатывается разнородная информация, т.е. вычислительный процесс характеризуется признаками гетерогенности;

5. компьютерная сеть представляет собой распределенную структуру, в которой пользовательские рабочие места могут быть разнесены по территории целой страны или даже всего земного шара;

6. такие системы должны обеспечивать распараллеливание задач для разных пользователей.

К такому классу вычислительных сетей можно отнести глобальную систему прогнозирования природных и техногенных катастроф «МАКСМ», космическую систему наблюдения и картографирования «СМОТР», системы оперативного гидрологического наблюдения, проект развернутой системы наблюдения и контроля за климатическими и экологическими изменениями поверхности

мирового океана (Китай), системы метеорологического обеспечения, системы космической фотосъемки (навигация, связь, разведка) и т.д.

Главной проблемой создания подобных распределенных гетерогенных вычислительных систем является то, что имеющиеся комплексы уже не способны отвечать современным требованиям в плане технического, организационного, математического и программного обеспечения, так как создавались десятилетия назад. Кроме того отсутствует возможность интегрирования их в единую вычислительную структуру. Отсутствие единого концептуального подхода при решении таких задач тормозит развитие информационных технологий в огромном прикладном кластере.

Разработка и совершенствование математического, алгоритмического и программного обеспечения для решения таких задач позволит повысить эффективность работы подобных систем и расширить область их применения.

Таким образом, разработка математического и программного обеспечения для распределенных вычислений параметров гетерогенных физических процессов в реальном масштабе времени на современном этапе развития науки и техники является актуальным.

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» в рамках научного направления «Вычислительные комплексы и проблемно-ориентированные системы управления».

Цель работы заключается в разработке математического, алгоритмического и программного обеспечения гетерогенной системы распределенной обработки динамических параметров физических процессов в реальном масштабе времени на основе модификации численных методов решения уравнений гидротермодинамики, а также физико-статистических, интерполяционных и экстраполяционных моделей.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе сформулированы следующие задачи:

- провести с системных позиций анализ существующих моделей и алгоритмов, применяемых в распределенных вычислительных системах реального времени;

- разработать структуру математического обеспечения систем распределенной обработки динамических данных;

- разработать структуру программного обеспечения системы формирования информационных показателей;

- разработать комплексную математическую модель и алгоритмы организации распределенных вычислений гетерогенных физических параметров;

- осуществить реализацию разработанных алгоритмических и программных средств в условиях процессов распределенных вычислений в системе метеорологического обеспечения управления полетами авиации.

Методы исследования. В качестве теоретической и методологической основы диссертационного исследования использованы элементы теории распределенных вычислений, гидротермодинамики, статистики, вычислительной математики, систем управления базами данных и средства структурно-объектного моделирования.

Тематика работы соответствует следующим пунктам паспорта специальности 05.13.11: п.8 «Модели и методы создания программ и программных систем для параллельной и распределенной обработки данных, языки и инструментальные средства параллельного программирования», п.9 «Модели, методы, алгоритмы и программная инфраструктура для организации глобально распределенной обработки данных».

Научная новизна. В работе получены следующие результаты, отличающиеся научной новизной.

- структура математического обеспечения процесса распределенных вычислений, отличающаяся возможностью реализации в режиме реального времени и позволяющая организовать обработку динамических данных в многоуровневых информационных системах;

- структура программного обеспечения распределенных вычислений в режиме реального времени, отличающаяся реализацией специальных механизмов обмена данными и позволяющая осуществлять интеграцию в рамках альтернативных инструментальных систем;

- комплексная математическая модель и алгоритмы распределенной обработки гетерогенных данных в режиме реального времени, отличающиеся реализацией модифицированных методов решения задач анализа физической информации и позволяющие осуществлять параллельные вычисления в многопроцессорных вычислительных системах;

- алгоритмическое и программное обеспечение системы распределенной обработки данных в режиме реального времени, отличающиеся возможностью организации комплексных расчетов гетерогенных физических показателей и позволяющие осуществлять обмен информацией на основе концепции глобальной распределенной СУБД.

Практическая значимость состоит в следующем:

- предложен комплекс средств математического и алгоритмического обеспечения распределенной вычислительной сети реального времени, реализующий возможность организации обработки гетерогенных данных в системе наблюдения, анализа и управления распределенными данными глобальных физических процессов и технических мегаобъектов;

- алгоритмическое и программное обеспечение системы распределенной обработки данных интегрированы в существующие системы метеорологической поддержки управления полетами авиации, что позволило повысить их оперативность, надежность и безопасность.

Реализация и внедрение результатов работы.

Результаты исследований используются в автоматизированной информационной подсистеме метеорологического обеспечения системы управления полетов авиации на Борисоглебской авиабазе ВУНЦ ВВС РФ для обработки данных о состоянии глобальных атмосферных процессов.

Основные методические и программные разработки диссертации используются в для проведения лабораторных занятий в рамках Воронежского государственного технического университета по дисциплинам «Вычислительные машины, системы и сети», «Информационные сети и телекоммуникационные технологии», «Математические основы теории систем», дипломное проектирование.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-практических конференциях: международной научно-практической конференция «Наука, образование и культура: состояние и перспективы развития» (Екатеринбург, 2011 г.); VI, IX, XV Международной научно-практической конференции: «Современное состояние естественных и технических наук» (Москва, 2012-2014 г.); 1st International Scientific conference «European Applied Sciences: modern approaches in scientific researches» (Германия, Штутгарт, 2012 г.); XII Всероссийской научно-технической конференции «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве (НТ — 2013)» (Воронеж, 2013 г.); международной открытой конференции «Современные проблемы анализа динамических систем. Приложения в технике и технологиях» (Воронеж, 2014 г.); международной научно-практической конференции «Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика» (Воронеж, 2014 г.).

Публикации. По теме исследования опубликовано 11 работ, отражающих основных положения исследования, среди которых 5 публикации в журналах, рекомендованных ВАК РФ. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: в [9,10] — алгоритм работы подпрограмм обработки специализированной формы предоставления данных и интерфейсные компоненты подсистемы визуализации процесса приема и передачи кодированной информации; в [11,14,15] - алгоритмы реализации модифицированных методов решения задач анализа физической информации; в [16] - модель распределенной системы приема, обработки и

передачи динамической информации; в [8] - алгоритм формирования оперативной информации в распределенных системах, работающих в режиме реального времени; в [51] - структура математических моделей физических процессов и модели вычисления конкретных параметров физических характеристик; в [17] - структура программного обеспечения для создания системы распределенных вычислений параметров метеорологического обеспечения полетов авиации.

Структура н объем работы диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав с заключениями и выводами. Работа содержит 142 страниц основного текста, 8 таблиц, 42 рисунка. Список использованной литературы включает 103 наименования.

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цели и задачи работы, научная новизна, практическая значимость, отмечены основные результаты исследования, выносимые на защиту; приведены сведения об апробации работы.

В первой главе представлен анализ моделей, методов и алгоритмов применяемых в вычислительных комплексах обработки гетерогенных данных физических процессов. Проведен сравнительный анализ научных работ, аналогичных по проблематике данной диссертации. Проведен критический анализ принципа работы вычислительных комплексов обработки гетерогенной информации о физических процессах.

Во второй главе разработаны структуры математического и программного обеспечения системы распределенных вычислений гетерогенных физических параметров в режиме реального времени и алгоритмы работы подпрограмм обработки специализированных форм предоставления данных. Разработанная структура программного обеспечения рассматриваемого класса вычислительных систем, работающих в режиме реального времени.

Третья глава посвящена разработке комплексной математической модели и алгоритмов распределенной обработки гетерогенных данных в режиме реального времени на основе реализации модифицированных методов решения задач

гидротермодинамики. Разработан ряд алгоритмов проведения распределенных вычислений гетерогенных физических параметров на основе модификации численных методов.

В четвертой главе рассмотрены вопросы, касающиеся практической реализации математических моделей, алгоритмов и методов для параллельной и распределенной обработки гетерогенных данных. Разработаны алгоритмы работы программного обеспечения метеорологических вычислительных комплексов, порядок формирования оперативных данных физических параметров атмосферы и программное обеспечение для представления метеорологической информации с помощью пользовательских интерфейсов, проектируемых на основе стандартных языков программирования.

В заключении изложены основные результаты диссертации.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СРЕДСТВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ОБРАБОТКИ ГЕТЕРОГЕННЫХ ДАННЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

1.1 Развитие гетерогенных систем обработки данных

В современном потоке информации необходимо своевременно принимать и анализировать ее для успешной работы во всех сферах деятельности человека. Это же касается и сферы обработки данных о физических процессах нашей планеты. Эти данные включают в себя большой объем работы с постоянно меняющимися параметрами, расчетами их производных и прогностических параметров при обеспечении мониторинга состояния окружающей среды и эффективного планирования многих сфер деятельности человека. Одним из таких аспектов деятельности является, например, обеспечение полетов и перелетов авиации. Очень часто это занимает очень большое количество времени, но имеет весьма малый временной охват, так как информация постоянно меняется и приходится производить все новые и новые расчеты, что приводит к большой загруженности привлекаемых вычислительных комплексов, а, следовательно, и к задержке поступления информации. При обеспечении полетов и перелетов это недопустимо, так как оперативная информация, выдаваемая потребителям данной сферы является залогом достижения высокой степени безопасности применения авиации [17,51,52,53]. Одним из путей решения этой проблемы является введение сетевых систем гетерогенных распределенных вычислений, которые позволяют снять часть нагрузки с центров обеспечения обработки информации (серверов данных), распределив ее на вычислительные комплексы каждого из узлов сети.

Системы распределенных вычислений представляют собой комплексное взаимодействие группы компьютеров для решения трудоёмких вычислительных задач, объединённых в параллельную или распределенную вычислительную систему [43,84].

В семействе параллельных систем [86,91], взаимодействие вычислительных процессов обеспечивается за счет разделения разделяемых переменных: одни процессы вносят запись в переменные, другие - считывают записанные значения. В распределенных системах [76,84,87] взаимодействие вычислительных процессов осуществляется через пересылку сообщений на основе пакетной обработки данных.

Оба подхода подразумевают наличие определенного количества вычислительных процессов, выполняющих общую задачу, однако не являются эквивалентными. Суть параллельной обработки данных заключается в одновременном существовании и выполнении задач. Распределенные вычисления подразумевают территориальную удаленность процессов друг от друга, которые могут проводиться в несколько последовательных этапов и в различные периоды времени [43,50]. С данной точки зрения, для обеспечения вычислений гетерогенных динамических параметров физических процессов и явлений, наиболее оптимальным является применение распределенных вычислительных систем.

Первые работы посвященные распределенным вычислительным системам появились в начале 70-х годов XX века. Так, в 1973 году сотрудники калифорнийского научно-исследовательского центра Xerox PARC Джон Шох (John Shoh) и Джон Хапп (John Нарр) написали программу, которая запускаясь в локальную сеть PARC, выполняла вычисления на работающих компьютерах [102]. Стоит отметь работу советского математика Виктора Глушкова, занимавшегося в 1978 году проблемой макроконвейерных распределенных вычислений. На базе предложенных им принципов по распределению работы между процессорами была разработана ЭВМ ЕС-2701.

В 80-90-х годах с развитием технического прогресса количество работ, посвященных научной и практической проблематики распределенных вычислений, возросло. Стоит отметить вклад А. Ленстра (A. Lenstr) и М. Менеса (М. Menes), занимавшихся программированием в области факторизации длинных

чисел, работы K.M. Чанди (K.M. Chandy) и Дж. Мисра (J. Misra) по теории параллельного и распределенного вычисления [86,97].

Среди современных авторов трудов о распределенных вычислениях наиболее популярны работы Э.С. Таненбаума (A.S. Tanenbaum), М. ван Стеена (М. van Steen) [84], Г.Р. Эндрюса (G.R. Andrews) [91], К. Хыоз и Т. Хыоз [81], Ж. Теля (G. Tel) [102] и др. К сожалению, наблюдается большой недостаток научной литературы работы российских ученых. Наибольшего внимания достойны труды В.В. Топоркова [76] и М.С. Косякова [33].

В современном представлении концепция систем распределенной обработки гетерогенных данных физических процессов нашло свое применение в создании таких вычислительных комплексов как: проект развернутой системы наблюдения и контроля за климатическими и экологическими изменениями поверхности мирового океана (Китай), созданная под эгидой ВМО Глобальная система обработки данных и прогнозирования (ГСОДП) [60], глобальная система прогнозирования природных и техногенных катастроф МАКСМ [57], космическая система наблюдения и картографирования «СМОТР» [4], а также различные системы метеорологического обеспечения (Россия, США, Канада и др.) [41,51,56,92,100].

Подобные системы представляют собой обширные сети станций наблюдения и контроля состояния физических параметров, терминалы доступа к данным и обеспечивающие центры данных. Так, например, ГСОДП организована в виде трехуровневой системы [60], в состав которой входят мировые метеорологические центры (ММЦ), региональные специализированные метеорологические центры (РСМЦ) и национальные метеорологические центры (НМЦ). Подобное разделение обеспечивает распределение выполняемых задач, для мониторинга состояния атмосферы в глобальном масштабе, разграничивая зоны ответственности и порядок взаимодействия между уровнями системы.

Указанные выше системы имеют сходство по своему функционированию и характеру выполняемых задач, к которым можно отнести следующее:

1. контроль качества данных наблюдений и их прием в оперативном и неоперативном режимах;

2. реализация практических задач анализа и проведения расчетов;

3. решение задач графического характера;

4. реализация функций обмена информацией между узлами сети. Решение указанных задач обеспечивается функционированием

соответствующих подсистем, состав которых можно представить в виде упрощенной блок-схемы (рис. 1.1) [18,37,55].

Входящие данные

Блок 1 Подсистема приема первичной гетерогенной информации

Блок 2 Подсистема обработки и передачи гетерогенной информации

Блок 4 Подсистема разработки оперативной документации

31Е

Выходные данные

Блок 3 Подсистема анализа и расчета физических параметров

Рисунок 1.1 — Основные подсистемы глобальных информационных систем обработки гетерогенных физических данных

Подсистема приема первичной гетерогенной информации обеспечивает сбор разнородных данных, поступающих от различных источников информации.

Далее информация поступает в подсистему обработки и передачи информации, где производится проверка данных на наличие ошибок, архивация, классификация и каталогизация данных, составление баз данных (БД) [19,22,30].

В подсистеме анализа и расчета физических параметров проводятся вычислительные операции над данными на основе решения физико-математических уравнений и функций.

В блоке подсистемы разработки оперативной документации происходит оформление полученных ранее результатов в понятной для пользователя форме. К данному виду документации можно отнести: графические изображения,

практические рекомендации, представление информации с помощью пользовательских интерфейсов.

Как правило, все указанные группы тесно взаимосвязаны между собой и не крайне редко используются раздельно друг от друга. Так, например, системы наблюдений не могут использоваться независимо от систем обработки и передачи, а системы разработки оперативной документации не могут быть использованы без систем расчетов. Рассмотрим более подробно каждую из этих групп.

Вся информация, которая поступает, обрабатывается и передается в системах распределенных гетерогенных вычислений физических параметров, может быть разделена на три группы [53,58,62]:

1. первичные данные - представляющие собой, в основном, показания приборов, которые выражаются в определенных физических единицах и имеют привязку к определенным координатам географической сетки земного шара. Например, данные температуры воздуха и т.д. Эти данные требуют перевода в соответствующие физические параметры и перевода от аналоговых значений к цифровым.

2. физические параметры - их непосредственно вычисляют по данным первого уровня или получают с помощью простых приборов многих видов (например, градиент температуры, полученный по данным последовательных измерений в нескольких удаленных друг от друга точках пространства).

3. параметры исходного состояния - согласующиеся между собой сочетания данных в узлах сетки, полученные по данным второго уровня путем применения соответствующих процедур инициализации.

Стоит отметить, что не все физические параметры выдаются непосредственно датчиком [62] (как, например, атмосферное давление), достаточно большое количество из них требуют расчетов, которые осуществляет ПК. Выполнение этой задачи ложится на подсистему расчетов данных. Применяемые в них алгоритмы и модели численных методов должны быть хорошо известны и соответствовать рекомендуемой практике или стандартам. Стоит так же учесть, что, например, численные методы, применяемые в расчетах

параметров атмосферы, к одним географическим районам не всегда можно использовать применительно к другим районам. Так, например, существуют различия в моделях горного климата и климата средних широт РФ [29,82].

Численные методы прогноза (ЧМП) представляют собой инструменты предвычисления будущих значений тех или иных атмосферных параметров в синоптическом масштабе путем численного (с помощью компьютеров) интегрирования по времени уравнений гидродинамики и термодинамики атмосферы при наблюдаемых начальных условиях и при выбранных краевых условиях. В зависимости от принятых ограничений задачи (от принятой модели атмосферы) предложен ряд схем численных прогнозов [29,49,50,82].

Кроме численных методов в практике создания систем гетерогенных распределенных вычислений физических данных об атмосферных явлениях и процессах могут использоваться и другие методы, такие как метод трендов или метод корреляции.

Метод корреляции — статистический метод установления и числового выражения корреляции (степени связи) между двумя или несколькими переменными величинами (рядами их значений). Данный метод широко применяется, например, при сопоставлении изменений состояния атмосферы на разных высотах, при сопоставлении одновременно или последовательно происходящих атмосферных и гидрологических процессов в разных частях Земли. Степень связи определяется коэффициентами корреляции, а самая связь выражается уравнением регрессии [49,50,83].

Метод аналогов — метод составления долгосрочных метеорологических сводок, в основе которого лежат заключения о будущих атмосферных процессах и будущей погоде по аналогии с ранее происходившими. Предполагается, что если исходные положения аналогичны, то окажутся аналогичными и последующие развития процессов. При этом нужно учитывать, что полную аналогию между атмосферными процессами установить вряд ли возможно, а небольшие отклонения в начальном состоянии могут повлечь существенные

расхождения в дальнейшем развитии процессов [49,58,83]. Поэтому в большинстве случаев данный метод применяется очень осторожно и лишь в качестве составной части более сложных методов.

Системы гетерогенных распределенных вычислений, основанные на моделях численных методов прогнозов, используют компьютерные возможности при составлении оперативных метеорологических сводок погоды. Комплексные компьютерные программы, представляемые как численные модели глобального масштаба, запускаются суперкомпьютерами и позволяют обеспечить расчеты многих метеорологических переменных, таких как, например, поля давления, температуры, влажности, ветра, количества осадков и др. [50].

Одним из существенных недостатков ЧМП является то, что решения уравнений термо- и гидродинамики атмосферы могут быть произведены только при введении некоторых ограничений, а, следовательно, результаты, выдаваемые компьютером, не будут абсолютно точными. Это в свою очередь приводит к некоторой ошибке в получаемых результатах. Кроме этого, могут возникать пробелы в исходных данных. Например, поскольку сеть метеорологических станций в горах или над океаном весьма разрежена, что, соответственно, приводит к недостатку исходных данных. Иными словами, если начальное состояние поля физического элемента не является полностью известным, то компьютерные расчеты того, как будет развиваться его начальное состояние, не будут точными.

В современной науке, несмотря на недостатки, метод численных прогнозов является наилучшим среди известных методов предвычисления изменений параметров физических процессов и явлений. Кроме того применение именно данного метода дает большие возможности при создании систем распределенных вычислений гетерогенных динамических параметров атмосферы. Однако, не многие люди имеют доступ к компьютерным данным физических величин, а в глобальном масштабе вычислений необходимо использовать суперкомпьютеры. Тем не менее, использование данного метода позволяет создавать математические модели физических процессов в атмосфере локальных

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пилеич, Артем Васильевич, 2015 год

Список литературы

1. Авиационная метеорология. Учебник для вузов по спец. «Метеорология» / A.M. Баранов, О.Г. Богаткин, В.Ф. Говердовский, В.Д. Еникеева, - СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. - 347 с.

2. Алапати Сэм P. Oracle Database llg: руководство администратора баз данных / Р. Сэм Алапати, - М.: «Вильяме», 2009. - 1440 с.

3. Васвани В. MySQL: использование и администрирование / В. Васвани, - М.: «Питер», 2011. - 368 с.

4. Верхотуров В.И., Графодатский О.С. Космическая система наблюдения и картографирования «СМОТР» для нефтегазового комплекса [Текст] / В.И. Верхотуров, О.С. Графодатский и др. // Полет. - 2007. - N 9. - С. 10-20.

ф

5. Воеводин В.В. Суперкомпьютеры: огромные и незаменимые [Электронный ресурс] / Проект ACADEMIA, лекция вторая. - URL: http://rutv.ru/brand/show/episode/l 55335/viewtype/calendar/month/l 1 (дата обращения: 20.12.2014).

6. Гарсиа-Молина Г., Ульман Дж., Уидом Дж. Системы баз данных. Полный курс / Г. Гарсиа-Молина, Дж. Ульман, Дж. Уидом, - М.: Вильяме, 2003. -1088 с.

7. Данилов А.Д. Алгоритм формирования оперативной информации в САПР современных метеостанций [Текст] / А.Д. Данилов, A.B. Пилеич // Моделирование систем и процессов. - 2012. - Т. 4. - С. 22-25.

8. Данилов А.Д. Алгоритм формирования оперативной метеорологической информации [Текст] / А.Д. Данилов, A.B. Пилеич // Наука, образование и культура: состояние и перспективы развития. Материалы международной заочной научно-практической конференции - Екатеринбург-2011.-С.46-49.

9. Данилов А.Д. Интеграция кодовой информации в САПР метеорологической поддержки технологии полетного обеспечения [Текст]

/Данилов А.Д., Пилеич A.B. // Вестник Воронежского государственного технического университета. -2014. - Т. 10. - Вып. 4. - С. 17-21.

10. Данилов А.Д. Математическая модель автоматической обработки метеорологических кодов на примере кода передачи данных температурно-ветрового зондирования КН-04 [Текст] / А.Д. Данилов, A.B. Пилеич // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2010. - Т. 6. -Вып. 10.-С. 53-57.

11. Данилов А.Д. Математические модели для автоматизированного проектирования метеопрогнозов [Текст] / А.Д. Данилов, A.B. Пилеич // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2010. - Т. 6. — Вып. 10.-С.118-122.

12. Данилов А.Д. Математическое моделирование физических процессов в атмосфере [Текст] / А.Д. Данилов, A.B. Пилеич // Современное состояние естественных и технических наук: Материалы VI Международной научно-практической конференции - Москва- 2012. - С. 70-77.

13. Данилов А.Д. Математическое моделирование динамики физических процессов в атмосфере [Текст] / А.Д. Данилов, A.B. Пилеич // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - 2014. - Т.2.-№4-2 (9-2) . - С. 287-290.

14. Данилов А.Д. Математическое обеспечение расчета атмосферных процессов для автоматизации формирования документации в САПР современных метеостанций [Текст] / А.Д. Данилов, A.B. Пилеич // Моделирование систем и процессов. - 2012. - Т. 4. - С. 25-28.

15. Данилов А.Д. Модели учета тепломассобменных процессов в атмосфере для автоматизированного проектирования технических средств современных метеостанций [Текст] / А.Д. Данилов, A.B. Пилеич // Моделирование систем и процессов. - 2012. - Т. 4. - С. 29-33.

16. Данилов А.Д. Модель автоматизированной системы приема, обработки и передачи метеорологической информации [Текст] / А.Д. Данилов, A.B. Пилеич

// Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2011. -Т. 7.-Вып. 8.-С. 34-38.

17. Данилов А.Д. Проблемы применения САПР в метеорологии [Текст] / А.Д. Данилов, A.B. Пилеич // Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве: труды Всерос. конф. - Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет». - 2013. - с. 46-47.

18. Данилов А.Д. Функциональная схема САПР оперативной метеорологической информации [Текст] / А.Д. Данилов, A.B. Пилеич // Моделирование систем и процессов. - 2013. - №4. - С.24-26.

19. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных. 8-е изд. / К. Дж. Дейт, — М.: «Вильяме», 2006. - 1328 с.

20. Дорофеев А.Н., Бурковский B.JI. Архитектура информационно-управляющей системы на базе гетерогенно информационной среды [Текст] // Актуальные проблемы менеджмента, маркетинга и информационных технологий: Сб. науч. Тр. Воронеж, 2001. Выпуск 2. С 32-36

21. Дорофеев А.Н., Копсяев А.П. Разработка модели управления гетерогенными базами данных на основе технологии CORBA [Текст] // Вестник. Сер. Вычислительные и информационно-телекоммуникационные системы. Воронеж: ВГТУ, 2002. Выпуск 8.2. С.89-92.

22. Дорофеев А.Н., Назаров А.Н. Проблематика интеграции гетерогенных баз данных / А.Н. Дорофеев, А.Н. Назаров// Современные проблемы информатизации в технике и технологиях: Сб. науч. тр. VI Междунар. открытой науч. конф. Воронеж, 2001. С. 91.

23. Заболотников Г. В., Весёлкин М.Г. Использование международных авиационных метеорологических кодов METAR (SPECI) и TAF / Г.В. Заболотников, М.Г. Весёлкин, - С.-Пб.: РГГМУ, 2006 - 33 с.

24. Заболотников Г.В. Учебное пособие по работе с кодами метеорологической информации КН-01 Учебное пособие военной кафедры РГГМУ / Г.В. Заболотников, - С.-Пб.: РГГМУ, 2010 - 42 с.

25. Заболотников Г.В. Учебное пособие по работе с кодами метеорологической информации КН-04. Учебное пособие военной кафедры РГГМУ / Г.В. Заболотников, - С.-Пб.: РГГМУ, 2010 - 42 с.

26. Зверев A.C. Синоптическая метеорология / A.C. Зверев, - Д.: Гидрометеоиздат, 1977. - 712 с.

27. Кайт К. Oracle для профессионалов: архитектура, методики программирования и особенности версий 9i, 10g и 1 lg, 2-е издание / Том Кайт, -М.: «Вильяме», 2011. - 848 с.

28. Карпов JI.E. Архитектура распределенных систем программного обеспечения [Электронный ресурс] / URL: http://search.nbmgu.ru/resurs.jsp?i=1016 (дата обращения 20.05.2013).

29. Кашурников В.А., Красавин A.B. Численные методы квантовой статистики / В.А. Кашурников, A.B. Красавин, - Издательство: «ФИЗМАТЛИТ», 2010.-628 с.

30. Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных / М.Р.Когаловский, -М.: Финансы и статистика, 2002. - 800с.

31. Код КН-04 (FM 35Е TEMP) для передачи данных температурно-ветрового зондирования / Гидрометеоиздат, 1989. - 37 с.

32. Коннолли Т., Бегг К. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика 3-е изд. / Т. Коннолли, К. Бегг, - М.: Вильяме, 2003.-1436 с.

33. Косяков М.С. Введение в распределенные вычисления. Учебное пособие / М.С. Косяков, - Редакционно-издательский отдел СП-Б: НИУ ИТМО, 2014 г.-155 с.

34. Кржиштоф Цвалина, Брэд Абраме Инфраструктура программных проектов: соглашения, идиомы и шаблоны для многократно используемых библиотек .NET / К. Цвалина, Б. Адаме, - Издательство: Вильяме, 2011.-416с

35. Кузнецов С. Д. Основы баз данных. 2-е изд. / С.Д. Кузнецов, - М.: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 484 с.

36. Ладыженский Г. М. О мониторах транзакций и не только о них. / Г.М. Ладыженский // Системы управления базами данных. 1996. №4.

37. Малюх В.Н. Введение в современные САПР: Курс лекций / В.Н. Малюх, - М.: ДМК Пресс, 2010.-192 с.

38. Маркин С.П., Бойченко И.А., Максимов В.Е., Козленко Л.А. Защищенная реляционная СУБД Линтер [Электронный ресурс] / Издательство «Открытые Системы» - № 11-12/1999. URL: http://www.osp.ru/os/1999/ll-12/177904/ (дата обращения 1.10.2014).

39. Матвеев Л. Т. Основы общей метеорологии. Физика атмосферы / Л.Т. Матвеев, - Л., 1965; СПб, Гидрометеоиздат, 2000. - 751 с.

40. Международная организация гражданской авиации (ИКАО) Приложение 14. Аэродромы. Том I. Проектирование и эксплуатация аэродромов [Электронный ресурс] / Консультативно-аналитической агенство «Безопасность полетов» URL: http://www.aviasafety.ru/documents/2014/05/anl4_vl_cons_ru.pdf (дата обращения 14.06.2014).

41. Метеорологическое оборудование аэродромов и его эксплуатация / СПб. Гидрометеоиздат, 2003. - 591 с

42. Методические рекомендации метеоподразделениям авиации Вооруженных Сил Российской Федерации / М.: Воениздат, 1994. - 196 с.

43. Найханова Л.В. Распределенная обработка данных: курс лекций. [Электронный ресурс] / Портал Информационно-коммуникационные технологии в образовании. URL:http://ict.edu.m/ft/004973/lects3.pdf (дата обращения: 3.07.2014)

44. Наставление по кодам. Международные коды ТОМ 1.1 Часть А. ВМО-№ 306 [Электронный ресурс] / Сайт ФГБОУ ВПО ИПК Росгидромета URL: http://ipk.meteorf.ru/images/stories/literatura/wmo/306_l_l .pdf (дата обращения: 20.10.2014).

45. Наставление по метеорологической службе Вооруженных сил СССР (НАМС-86) / Введено в действие приказом главнокомандующего ВВС, от 16.12.1986 г. № 282.,-М.: Воениздат, 1987 г. - 184 с.

46. Наставления гидрометеорологическим станциям и постам, выпуск 3, часть 1 / JL, Гидрометиздат, - 1985 г. - 301 с.

47. Оленев H.H. Основы параллельного программирования в системе MPI. / H.H. Оленев, - М.: ВЦ РАН, 2005. - 80 с.

48. Петрушкин В. А. XML-представление геологических данных и примеры работы с ними / В. А. Петрушкин, М. Г. Суханов, - Геоинформатика, 2013.-№ 1.-С. 55-63.

49. Пилеич A.B. Анализ математических методов прогноза синоптического положения [Текст] / Пилеич A.B. // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: межвузовский сборник научных трудов. — Воронеж: ВГЛТА. - 2010. - С.139-142.

50. Пилеич A.B. Модифицированные методы решения задач распределенной обработки гетерогенной информации [Электронный ресурс] / A.B. Пилеич // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 6 URL: http://www.science-education.ru/120-16648. (дата обращения 27.12.2014)

51. Пилеич A.B. Системный анализ метеорологической поддержки технологий производства полетов [Текст] / A.B. Пилеич // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - 2014. — Т.2. -№5-2 (11-2).-С. 245-247.

52. Постановление Правительства РФ от 11 марта 2010 г. N 138 «Об утверждении Федеральных правил использования воздушного пространства Российской Федерации» (с изменениями и дополнениями) [Электронный ресурс] / Информационно-правовой портал ГАРАНТ, 2014 URL: http://base.garant.ru/197839 (Дата обращения: 3.10.2014).

53. Приказ Росаэронавигации от 21.07.2008 № 107 «О Методических рекомендациях по осуществлению полетно-информационного обслуживания воздушного движения» [Электронный ресурс] / «КонсультантПлюс». URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LA W_80627/?frame=l (дата обращения 15.03.2014).

54. РД 52.19.704-2013. Краткие схемы обработки гидрометеорологической информации, - Обнинск, ГУ "ВНИИГМИ-МЦЦ", 2013 - 88 с.

55. РД 52.27.724-2009. Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения., - Обнинск, "ИГ-СОЦИН", 2009. - 69 с.

56. Региональный проект интегрированной глобальной системы циркулярного распространения данных ВМО (IGDSS) на территориях государств-участников СНГ [Электронный ресурс] / Межгосударственный совет по гидрометеорологии СНГ. URL: http://sng.pogoda.by/wdpss/?p=755 (дата обращения 20.12.2014).

57. Решение Государственной комиссии по радиочастотам (Заседание ГКРЧ от 26.06.2006 (протокол № 06-15)) от 26.06.2006 г. [Электронный ресурс] / Минкомсвязь России. URL: http://minsvyaz.ru/ru/doc/index.php?id_4=310 (дата обращения 5.12.2014).

58. Российский гидрометеорологический энциклопедический словарь / под ред. А.И. Бедрицкого, - СПб.; Москва: Летний сад, 2009. - Т. 2: К-П. - 312 с.

59. Рузинкевич М. Определение и выполнение потоков транзакций, -Системы управления базами данных, 1995. - №2. - С. 106-115

60. Руководство по Глобальной системе наблюдений. ВМО-№ 488. 3 издание (Обновление 2013) [Электронный ресурс] / Сайт ФГБОУ ВПО ИПК Росгидромета URL: http://ipk.meteorf.ru/images/stories/literatura/wmo/488.pdf (дата обращения: 20.10.2014)

61. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды ч I. / Л., Гидрометеоиздат, 1986. — 702 с.

62. Руководство по практике метеорологических подразделений, обслуживающих авиацию. ВМО-№ 732. [Электронный ресурс] / Сайт ФГБОУ ВПО ИПК Росгидромета URL: http://ipk.meteorf.ru/images/stories/literatura/wmo/732.pdf (дата обращения: 20.10.2014).

63. Саймон А.Р. Стратегические технологии баз данных: менеджмент на 2000 год. Пер. с англ. / Под ред. и с предисл. М.Р. Когаловского, - М.: Финансы и статистика, 1999.-480 е.: ил.

64. Самарский А. А. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. 2-е изд., испр. / А. А. Самарский, -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 320с.

65. Сборник алгоритмов и программ расчетных метеорологических задач для решения на ПЭВМ / Под ред. В. Н. Юрченко, - М.: Воениздат, 1992. - с. 160167.

66. Сборник международных и региональных метеорологических кодов / JL: Гидрометеоиздат, 1970. - 217 с.

67. Сборник четырехбуквенных указателей (индексов) местоположения аэродромов, полигонов и посадочных площадок / Федеральное государственное унитарное предприятие «Центр аэронавигационной информации». М., 2013. - 112 с.

68. Смирнов М.М. Дифференциальные уравнения в частных производных второго порядка / М.М. Смирнов, - М.: Наука, 1964. - 104 с.

69. Соболев И.М. Серия: Популярные лекции по математике / И.М. Соболев, - Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 1978.-64 с.

70. Соловейчик Ю.Г., Рояк М.Э., Персова М.Г. Метод конечных элементов для скалярных и векторных задач. / Ю.Г. Соловейчик, М.Э. Рояк, М.Г. Персова, — Новосибирск: НГТУ, 2007. - 896 с.

71. Стив Суэринг, Тим Конверс, Джойс Парк. PHP и MySQL. Библия программиста, 2-е издание / М.: «Диалектика», 2010. - 912 с.

72. Стивене У., Феннер Б., Рудофф Э. UNIX: разработка сетевых приложений /пер. Д. Солнышков, - Издательство «Питер», 2007. - 1040 с.

73. Суперкомпыотерные технологии в науке, образовании и промышленности /Под редакцией: академика В.А. Садовничего, академика Г.И. Савина, чл.-корр. РАН В.В. Воеводина, - М.: Издательство Московского университета, 2009. - 232 с.

74. Технический регламент. Том II. Метеорологическое обслуживание международной аэронавигации / ВМО-№ 49, 2011. — 180 с.

75. Титтел Э., Ноубл Дж. HTML, XHTML и CSS для чайников, 7-е издание / Э.Титтел, Дж.Ноубл, - М.: «Диалектика», 2011. - 400 с.

76. Топорков В.В. Модели распределенных вычислений / В.В. Топорков, -М: Физматлит, 2004 - 320 с.

77. Ульман Д., Уидом Д. Введение в системы баз данных / Д. Ульман, Д. Уидом, - Пер. с англ.: Уч. пос. - М.: "Лори", 2000. 376 е.: ил.

78. Фримен Эрик, Фримен Элизабет. Изучаем HTML, XHTML и CSS, 1-е изд. / Э.Фримен, Э. Фримен, - М.: «Питер», 2010. - 656 с.

79. Хантер Д., Рафтер Дж., Фаусетт Дж., ван дер Влист Э., и др. XML. Работа с XML, 4-е издание / Д. Хантер, Дж. Рафтер, Дж. Фаусетт, Э. ванн дер Влист, -М.: «Диалектика», 2009. - 1344 с.

80. Хргиан А.Х. Физика атмосферы. Том I / А.Х. Хргиан, - Л.: Гидрометеоиздат, 1978. -238 с.

81. Хьюз К., Хыоз Т. Параллельное и распределенное программирование с использованием С++ / К. Хьюз, Т. Хьюз, - Издательство Вильяме, 2004 - 672 с.

82. Шевцов Г.С., Крюкова О.Г., Мызникова Б.И Численные методы линейной алгебры / Г.С. Шевцов, О.Г. Крюкова, Б.И. Мызникова, - Издательство: Лань, 2011.- 496 с.

83. Ширяев А.Н. Вероятность / А. Н. Ширяев, - М.: МЦНМО, 2007. - 968

с.

84. Эндрю Таненбаум, Мартин ван Стеен Распределенные системы. Принципы и парадигмы / Э. Таненбаум М. ванн Стен, - СПб.: Питер, 2003. - 877 с.

85. Bayler, G. and Н. Lewit. Impacts of the Extra-Tropical Transition of Tropical Cyclones on Mid-Latitude Circulation Systems (in NOGAPS), - Weather and Forecasting, Vol. 7, No. 2, June, 1992.

86. Chandy K.M., Misra J. Parallel program design: a foundation, - Addison-Wesley, 1988. 516 p.

87. Coulouris G., Dillimore J., Kindberg Т., Blair G. Distributed Systems: Concepts and Design. Fifth edition, - Addison-Wesley, 2011. 1008 p.

88. Craig Brockschmidt. Inside OLE: Корпоративные системы на основе CORBA [Текст], - пер. Дирк Слама, Джексон Гарбмс, Перри Рассел. / М.: Издательский дом Вильяме, - 2001 - 1100 с.

89. Date C.J. Date on Database: Writings 2000-2006, - Apress, 2006. 566p.

90. David A. Patterson and John L. Hennessy. Computer Organization and Design (Second Edition), - Morgan Kaufmann Publishers, 1998. 914 p.

91. Andrews G.R. Foundations of parallel and distributed programming, -Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc, 1999.

92. Harr, P., R. Ellsberry, P. Klein, T. Hogan and W. Clune. Fifteenth Conference on Weather Analysis and Forecasting, - American Meteorological Society, August, 1996.

93. Jesse Russel. Microsoft RPC, - Book on Demand, 2013. 152 p.

94. Jon «Hannibal» Stokes. RISC vs. CISC: the Post-RISC Era [Электронный ресурс] / Ars Technica website - URL: http://arstechnica.com/cpu/4q99/risc-cisc/rvc-5.html#Branch (дата обращения: 3.01.2011 г.).

95. Kevin Dowd. High Performance Computing., - O'Reilly & Associates, 1993.371 p.

96. M. G. Lawrence The relationship between relative humidity and the dew point temperature in moist air: A simple conversion and applications, - Bull. Am. Meteorol. Soc., 86, 2005, p. 225-233.

97. Mchrotra S., Rastogi R., Korth H.F., Silberschatz A. The Concurrency Control Problem in Multidatabases. Characteristics and Solutions, Proc. Of ACM-SIGMOD International Conference on Management of Data, 1992, P. 288-297.

98. NOS Version 1 Reference manual at the Computer Refuge [Электронный ресурс] / сайт Computer-refuge.org, URL: http://www.computer-reftige.org/bitsavers/pdf/cdc/6x00/nos/60435400J_l 979_NOS_VOL 1 .pdf. (дата обращения 15.04.2014).

99. Pileich A.V. CAD in meteorology [Текст] / European Applied Sciences: modern approaches in scientific researches. Papers of the 1st International Scientific Conference (Volume 1). December 17-19, 2012. - Stuttgart, Germany. - P. 461-463.

100.Rosmond, T The Design and Testing of NOGAPS. The Navy Operational Global and Regional Atmospheric Prediction System at the Fleet Numerical Oceanography Center, - Weather and Forecasting, Vol. 7, No. 2, June, 1992.

101.T. O'Reilly. What Is Web 2.0 [Электронный ресурс] / O'Reilly Media. -URL: http://www.oreilly.eom/pub/a/web2/archive/what-is-web-20.html, свободный. -Загл. с экрана (дата обращения: 25.11.2014).

102. Tel G. Introduction to Distributed Algorithms. Second edition., - Cambridge University Press, 2000. 612 p.

103. TOP500 Lists November 2014 [Электронный ресурс] / TOP 500 - URL: http://top500.org (дата обращения: 19.12.2014).

Приложение 1. Пример расчета параметров оперативных метеорологических сводок

Время (UTC), дата Ветер С,м/с) Видим. (М) Явления Облачно-сть нижн. яруса и верт. развития Облачность средн. яруса К LI PTS (Ö850 (м/с) т (°С) Td (°С) f(%) Pmin (гПа) Po R Ветер (°, м/с) и температура (°С) на абсолютных высотах Син. сит.

500 м 1000 м 1500 м 3000 м

00 06.08.2011 340 3 9999 13 0 0.1 11 9 87 1014 746 0 10/30 15 20/40 12 20/40 7 20/40 0

03 06.08.2011 340 3 9999 6 0 0.2 11 9 87 1015 747 0 10/30 15 20/30 12 20/40 7 30/40 1

06 06.08.2011 350 3 9999 дымка 1 0 0.1 17 11 68 1016 748 0 10/30 15 10/30 12 10/30 8 30/40 1 УТФ

09 06.08.2011 350 5 9999 -0 0 0.1 22 11 50 1016 748 0 360/20 16 360/30 12 10/30 8 40/30 2

12 06.08.2011 340 4 9999 5 0 0.2 22 12 53 1016 748 0 350/20 17 350/20 13 360/20 9 40/20 2

15 06.08.2011 330 4 9999 РЗБ КЧ 1800/800 7 9 0 0.2 21 14 64 1016 748 0 340/10 18 350/20 14 360/20 10 30/10 3

18 06.08.2011 290 2 9999 РЗБ CK 1800/1200 10 6 0 -0.1 15 12 82 1016 748 0 330/10 18 360/20 14 20/20 10 20/10 3 ума)

21 06.08.2011 290 2 9999 ЗНЧ CK 1800/1200 13 6 0 -0.2 13 10 82 1017 749 0 320/10 18 360/10 14 40/10 10 НСТ/10 3 УМФ

00 07.08.2011 290 2 9999 ЗНЧ CK 1800/1200 14 9 0 0 11 9 87 1017 749 0 320/10 18 340/10 14 HCT/10 9 HCT/10 3

03 07.08.2011 290 2 9999 ЗНЧ CK 1800/1200 13 6 0 -0.1 11 8 82 1017 749 0 320/10 18 310/10 14 HCT/10 9 250/10 3 УМФ

06 07.08.2011 280 1 9999 ЗНЧ CK 1800/1200 12 9 0 0 20 12 60 1018 750 0 320/10 17 290/10 14 HCT/10 9 230/10 3

09 07.08.2011 260 2 9999 РЗБ 11 0 0.1 23 13 53 1017 749 0 260/10 18 250/10 14 230/10 10 220/10 3

12 07.08.2011 250 2 9999 РЗБ 13 0 0.2 24 13 50 1017 749 0 250/10 19 240/10 15 240/10 10 230/20 3

Где: К- коэффициент Вайтинга; PTS - вероятность грозы в районе радиусом 50 км; ш850 - скорость упорядоченных вертикальных движений на уровне 850 гПа; T -температура воздуха на уровне 2 м над земной поверхностью; Td - температура точки росы на уровне 2 м над земной поверхностью; f - влажность воздуха на уровне 2 м над земной поверхностью; Pmin - атмосферное давление на уровне моря; Ро - атмосферное давление указано для среднего уровня местности (156 м абс.); R -количество осадков мм/Зч.

В графе облачность обозначается: РЗБ - разбросанная, 3-5 баллов (2-4 октанта); ЗНЧ - значительная, 6-9 баллов (5-7 октантов); КЧ - облачность кучевых форм; CK - облачность слоисто-кучевых форм; цифрами указаны высоты верхней и нижней границ облачности.

Обозначения в колонке "синоптическая ситуация" (по автоматизированной оценке): Первая буква означает систему фронта: А - арктический; У - умеренный; П -полярный; T - тропический. Вторая буква означает тип фронта: T - тёплый; X - холодный; М - малоподвижный.

Приложение 2. Пример заполнения метеорологического бюллетеня АВ-12 в/ч 12345

БЮЛЛЕТЕНЬ ПОГОДЫ № 1 По маршруту (району): аэродрома Руководитель полетов (командир экипажа): п/п-к Петров

Бюллетень действителен для полетов (вылета): от 9.30 час. до 10.30 час "11" марта 2013 г. Давление на уровне ВПП в пункте вылета: 762.5 мм рт. ст. Минимальное давление по маршруту, приведенное к уровню моря

2. Фактическая погода в пункте вылета, по маршруту и в пункте посадки:

ПУНКТЫ Время Облачность Явления погоды Видимость Ветер у земли Темп-ра Влажн

Кол-во внго ввго ВПП ВВК напр. скор.

Борнсоглебск 8.45 10/10 60/87 туман 800 штиль -11.2 100

Балашов 8.30 10/10 100 дымка 2000 290° 4 -11.5 95

Ртищево 8.30 10/10 100 дымка 1000 280° 4 -11.0 95

Воронеж 8.30 10/10 150 дымка 1500 280° 5 -11.1 92

3. Фактический ветер па высотах (км/ч):

ПУНКТЫ Высота 100 м 200 м 300 м 600 м 900 м 1500 м

Время напр. скор. напр. скор. напр. скор. напр. скор. напр. скор. напр. скор.

Калач 06.00 300 18 310 18 315 22 320 18 320 36 330 58

4. Прогноз погоды по маршруту (району) аэродрома до 11.30 час. Погода обусловится северо-восточной периферией антициклона. Туман, видимость 600

-1000 м, вертикальная видимость 60 - 80 м. верхняя граница тумана 600 - 800 м. Высота визуального контакта 87 м. дальность видимости на ВПП 500 - 800 м. Ветер по высотам: 100 м 300-320° 10-20 км/ч: 200 м 300-320° 10 - 20 км/ч: 300 м 300-320° 1020 км/ч: 600 м 310 - 330°10 -20 км/ч: 900 м 310 - 330° 30 - 40 км/ч. Высота тропопаузы 9-10 км, температура -45-50°С.

5. Орнитологическая обстановка по маршруту (району) полетов:

_Полет местных птиц до высоты 100 м в различных направлениях._

6. Прогноз погоды в пункте посадки от 9.30 час. до 11.30 час.

Туман, видимость 800 - 1000 м. вертикальная видимость 60 - 80 м, верхняя граница тумана 600 - 800 м. Высота визуаль-ного контакта 87 м, дальность видимости по ВПП 500 - 800 м. Ветер переменных направлений, 1 - 3 м/с. Температура -10-13°.

7. Орнитологическая обстановка в пункте посадки

Полет местных птиц до высоты 100 м в различных направлениях.

8. Вертикальный разрез ожидаемого состояния атмосферы по маршруту (району):

20000 20000

15000 15000

12000 12000

10000 Трои о и а у ja t = -15-50° 10000

8000 8000

6000 6000

'1000 4000

3000 3000

2000 2000

1000 1000

500 500

200 УУ = 800- 1000 ВВК = 87 VV = 800 - 1000 ВВК = 87 200

0 м УУ„„п = 800 ВВ = 68 - 80 Wurm = 800 ВВ = 68 - 80 0 м

Пункты Пункты

(часы) 9.30 9.45 10.00 10.15 10.30 11.00 11.30 (часы)

8 час.45 мин. "11" марта 2010 г. Дежурный синоптик: л-т Иванов

(звание) (подпись) (фамилия)

Метеообстановку изучил, бюллетень получил:

8 час.55 мин. Командир_в/ч 12345 п/п-к_Петров

(должность) (в/часть) (звание) (подпись) (фамилия)

9. фактическое состояние погоды по данным экипажей и наземных наблюдений.

Место (участки маршрута, пункты) Время Высота полета Условия полета Облачность Явления погоды Видимость Температура

слои !-:— КОЛ-ВО высота нижн. гр. высота верхн.гр. горизонтальная полетная

10. Фактическая погода при посадке перелетающих экипажей.

Руководитель полетов (летчик или штурман) _

(подпись, фамилия)

Фактическую погоду подтверждаю:

Дежурный синоптик в\ч _

(подпись, фамилия)

11. Заключения командира о погоде_

Командир _

(должность, в\часть) (подпись) (фамилия)

ПРИМЕЧАНИЕ: заключение должностных лиц о погоде без штампа метеослужбы недействительно.

Синоптические условия образования ОЯП

ояп Синоптическое положение

Адвективный туман Теплый сектор и передняя часть циклонов, западная периферия антициклонов.

Болтанка (турбулентность) Наличие резких контрастов температуры и изменчивости поля ветра в зонах атмосферных фронтов

Гололед Только в холодное время года, в теплом секторе циклона, а также на западной и северной перифериях антициклона.

Гроза, град, конвективная облачность Преимущественно в теплое время года. Неустойчивые воздушные массы, холодные фронты.

Обледенение Переохлажденный дождь перед теплым фронтом (фронтом окклюзии) и за медленно движущимся холодным фронтом

Радиационный туман В антициклонах, их отрогах, барических гребнях и седловинах. Летом в поле пониженного давления с небольшими барическими градиентами.

Сдвиг ветра Зоны интенсивной конвекции и атмосферных фронтов, в области инверсии температуры.

Шквал Зоны холодных фронтов, смещающихся со скоростью 30—40 км/ч и более.