Как проводится исследование преобладающего ветра/средней температуры для определения направления и длины взлетно-посадочной полосы аэропорта?

FAA AC 150/5300-13A («Проектирование аэропорта») немного говорит об этом (вам нужно Приложение 2, «Анализ ветра»).

По сути, вы начинаете с того, что выясняете, какой тип самолета вы хотите использовать в аэропорту, и устанавливаете некоторые основные ограничения ветра (в частности, максимальные составляющие бокового и попутного ветра, с которыми вы хотите иметь дело).

Затем вы звоните в «Национальный центр климатических данных» NOAA, сообщаете им, где вы хотите построить свой аэропорт, и смотрите, могут ли они получить данные о ветре для места, которое вы хотите построить.

Если у NOAA нет данных, у вас есть несколько других вариантов: можно использовать анализ ветра другого близлежащего аэропорта (если топография не сильно различается и анализ ветра «недавний»), или вам, возможно, придется выполнить обследование ветра, которое в основном означает размещение анемометров на участке для регистрации скорости и направления ветра в течение года.

Вооружившись собранными данными о ветре, вы подсчитываете количество наблюдений в заданных диапазонах скоростей ветра и отмечаете их на «розе ветров».
Затем вы размещаете свою взлетно-посадочную полосу на розе ветров так, чтобы они совпадали с преобладающими ветрами, и определяете «ветровое покрытие» — количество времени, в течение которого ветер на вашем участке находится в пределах ваших ограничений по боковому и попутному ветру.

Консультативный циркуляр, на который я ссылался, показывает вам, как сделать это вручную, но есть также программное обеспечение для этого, как это делает большинство людей. FAA даже имеет удобную веб-форму , которая создаст для вас розу ветров и планки ограничения взлетно-посадочной полосы / бокового ветра.

Обратите внимание, что это только часть ветра. Как вы упомянули, есть ряд других соображений, таких как рельеф местности: если преобладающие ветры благоприятствуют взлетно-посадочной полосе 36, но взлетно-посадочная полоса 36 указывает прямо на гору в миле от поля, вам, возможно, придется выровнять взлетно-посадочную полосу 33 или 03 и пожертвовать идеальный встречный ветер для того, чтобы пилоты не летели в гору.
Также, как упомянул Рэтчет, воздушное пространство вокруг предлагаемого вами участка может повлиять на расположение взлетно-посадочной полосы и типы операций. Существует отдельный офис FAA, который занимается «оценкой препятствий и анализом воздушного пространства» и процессом, который необходимо пройти, чтобы убедиться, что ваш аэропорт не считается «нежелательным» .

Кроме того, как вы упомянули в своем вопросе, есть и другие соображения, такие как высота по плотности (тенденции местной температуры и влажности), которые будут влиять на такие факторы проектирования, как длина взлетно-посадочной полосы - есть еще один консультативный циркуляр ( AC 150/5325-4B ), в котором говорится о критериях проектирования взлетно-посадочной полосы, включая соображения длины.

Чтобы узнать больше, чем вы когда-либо хотели узнать о проектировании аэропортов, вы можете ознакомиться с полными 150-ю сериями консультативных циркуляров , которые так или иначе касаются аэропортов (есть AC по проектированию, строительству, маркировке, освещению, ARFF и даже как претендовать и получить федеральную помощь).