نوشته ها

خطرات پنهان هواشناسی در هوانوردی چه چیزهایی هستند؟ چه شما یک خلبان خصوصی باشید که به دنبال مجوز خلبانی خود هستید یا یک خلبان حرفه‌ای که پروازهای سراسر جهان را برای خطوط هوایی آمریکایی انجام می‌دهد، می‌دانید که آب و هوا می‌تواند یک پرواز را عالی یا خراب کند.

خطرات پنهان هواشناسی در هوانوردی

هواشناسی یکی از مسائلی است که بسیاری از خلبانان منظم، به سادگی نمی‌توانند آن را کنترل کنند. حتی در یک روز آفتابی با آسمان آبی، خطرات پنهانی می‌توانند کمین کنند و خلبانان را دچار مشکل کنند.

دفعه بعدی که در حال پرواز هستید و از خود می‌پرسید که آیا همه جزئیات را می‌دانید یا خیر، این اطلاعات را به خاطر بسپارید تا از پرواز خود نهایت لذت را ببرید.

تندبادهای ناگهانی

شاید واضح‌ترین تهدید برای یک وسیله نقلیه هوایی، تندباد باشد. تندبادها به جز باران معمولی، باد، رعد و برق، و حتی تگرگ یا فعالیت‌های طوفانی را به همراه دارند. برای بدتر شدن اوضاع باید بگویم که همه تندبادها زمانی که در راه هستند قابل مشاهده نیستند.

به جای آن، به خصوص در ماه‌های تابستان، این تندبادها از “هوای نازکی” تشکیل می‌شوند و می‌توانند به رویداد های تهدیدکننده یا خطوط تندبادی تبدیل شوند.

خوشبختانه، جو به ما نشانه‌هایی می‌دهد که این تندبادها کجا و کی ممکن است ظاهر شوند.

رطوبت نسبی و PWATs (آب قابل رسوب) نشان می‌دهند که هوا چقدر آب نگه داشته که ممکن است آزاد کند. توده‌های هوای متحرک می‌توانند مرزهای جبهه‌ای مانند جبهه سرد را تشکیل دهند که هوا را به بالا می‌برد و منجر به تشکیل ابرهای مرتفع می‌شود. این‌ها تنها چند نمونه از مثال‌های بسیار هستند.

هواشناسان به طور مداوم پیش‌بینی‌های خود را درباره اینکه کدام مناطق شرایط مساعدی برای تندبادها را خواهند داشت، بهبود می‌بخشند و بسیاری از این منابع به خلبانان ارائه می‌شوند. مرکز پیش‌بینی شدید (SPC) تا ۸ روز پیش‌بینی‌هایی درباره جزئیات مکان‌هایی که تندبادهای شدید ممکن است ایجاد شوند و میزان شدت آن‌ها را منتشر می‌کند.

مرز جریان خروجی

مرزهای جریان خروجی از پدیده‌های شگفت‌انگیز طبیعت (حداقل از دیدگاه یک رادار هواشناسی) هستند. بگذارید این تصویر خودش سخن بگوید.

علم پشت این حلقه شبیه به یک عروس دریایی ساده است. هنگامی که یک تندباد تشکیل می‌شود، باران و هوای سرد اطراف خود را به زمین می‌ریزد (جریان پایین رونده). جریان پایین رونده فقط جاذبه ای است که این باران را از آسمان به پایین می‌کشد.

وقتی همه این‌ها به زمین برخورد می‌کنند، به جز رفتن به سمت بیرون در همه جهات، جایی برای رفتن ندارند. در نتیجه، یک جریان قوی از باد که به آن جبهه باد نیز می‌گویند، از تندباد به همه جهات می‌رود.

آنچه در تصویر رادار بالا دیده می‌شود، بقایایی مانند برگ‌ها یا گرد و غبار است که توسط باد از سطح زمین بلند شده است. این یک نشانگر واضح است که نشان می‌دهد جریان خروجی کجاست و به کجا می‌رود.

همراه با جریان خروجی، تغییر شدید در سرعت/جهت باد، فشار و دما مشاهده می‌شود. این موضوع به طور قابل توجهی بر خلبانان تأثیر می‌گذارد زیرا می‌تواند باد مقابل، ارتفاع‌سنج یا حس کلی مرتبط با هواپیما را تغییر دهد.

برای بدتر کردن اوضاع، مرزهای جریان خروجی خطوط جدیدی از تندبادها را به وجود می‌آورند. هوای سردی که در سطح حرکت می‌کند، هوای گرم و مرطوبی را که در حال حاضر در محل است به بالا می‌برد. هوای مرطوب صعودی به معنای ابرها و باران بیشتر است. گاهی اوقات، این تندبادهای تازه تشکیل شده از تندبادهایی که همه چیز را شروع کرده‌اند، قوی‌تر هستند.

wake low

یک wake low به راحتی با نام ظاهری آن قابل درک است: یک سیستم کم‌فشار که در پی یک طوفان شکل می‌گیرد. اما با علم ، بهتر قابل درک است.

بارش‌ها و تندبادها توسط هوایی که بالا می‌رود (جریان بالارونده) شکل می‌گیرند. با این حال، این هوا باید در نقطه‌ای دوباره به زمین فرو رود. این فرآیند عموماً تنها در فاصله ۳۰ تا ۵۰ مایل پشت مجموعه طوفان اتفاق می‌افتد. اگر شرایط مناسب باشد، این هوای فرو رونده هنگام نزدیک شدن به سطح گرم می‌شود (گرمایش آدیاباتیک) و چگالی آن کاهش می‌یابد، و در نتیجه یک سیستم فشار کم کوچک ایجاد می‌کند.

 چون این فشار کم در نزدیکی محیطی با فشار نسبتاً بالا شکل می‌گیرد، یک گرادیان فشار تنگ تشکیل می‌شود. هوا از سمت طوفان‌ها به سمت فشار کم می‌شتابد که می‌تواند به وزش بادهای شدید منجر شود.

نکته مهم این است که قوی‌ترین تندبادهای روز می‌توانند پس از عبور طوفان ثبت شوند. در واقع، آنها گاهی اوقات در آسمان آبی رخ می‌دهند. برای یک خلبان بی‌توجه، چیزی که به نظر یک پرواز خوب پس از طوفان است، در واقع یک اشتباه فاجعه‌بار است.

یک سری از تصاویر که تشکیل یک wake low پشت طوفان و وزش بادهای حاصل از آن در اوکلاهما در آوریل ۲۰۲۳ را نشان می‌دهد. تصور کنید خط باران در طول منطقه قرمز رنگ در تصویر سمت چپ‌ قرار دارد.

در گذشته، وزش بادهای بیش از ۷۰ مایل در ساعت از wake low پشت طوفان ثبت شده‌اند. علاوه بر این، wake low پشت طوفان تا حدی مسئول فاجعه Seacor Power در آوریل ۲۰۲۱ بود، جایی که یک قایق بزرگ در نزدیکی سواحل لوئیزیانا واژگون شد و سیزده نفر کشته شدند.

چینش باد

یک تهدید شناخته‌شده برای خلبانان، چینش باد است. چینش باد به تغییر سرعت یا جهت باد نسبت به ارتفاع گفته می‌شود. چینش باد می‌تواند عمودی یا افقی، محلی یا گسترده باشد.

برای هوانوردان، بزرگ‌ترین مشکلات چینش باد با تغییر در نیروی بالابری هواپیما رخ می‌دهد. یک باد مقابل قوی‌تر باعث افزایش بالابری می‌شود زیرا هوای بیشتری از روی بال‌های هواپیما عبور می‌کند. با این حال، اگر جهت باد به‌سرعت به باد دنباله تغییر کند، خلبان در تنظیم ارتفاع و سرعت دچار مشکل بیشتری خواهد شد. این به‌ویژه در هنگام نزدیک شدن به فرود صدق می کند، زیرا تغییرات ناگهانی در بالابری می‌تواند اثرات فاجعه‌باری در نزدیکی باند داشته باشد.

یک رویداد چینش باد در مقیاس کوچک مانند این، بیشتر در نزدیکی یک طوفان محتمل است، جایی که ممکن است یک مرز جریان خروجی رخ دهد (میبینید، حتی آب و هوا هم دوست دارد تکرار شود). احتمال دیگر در فرودگاهی نزدیک به اقیانوس است، جایی که نسیم دریا می‌تواند به تفاوت در جهت باد در بالای آب و خشکی منجر شود.

مرزهای جبهه‌ای مانند جبهه‌های سرد، توده‌های هوایی دیگر را مجبور به حرکت می‌کنند و باعث تغییر در جهت باد در محلی که دو توده هوا به هم می‌رسند، می‌شوند. نکته جالب این است که چینش باد برای تشکیل و حفظ قدرت گردبادها ضروری است. در عین حال، چینش باد برای طوفان‌های دریایی مضر است. این تفاوت ناشی از ساختار متفاوت این دو پدیده‌ای است که اغلب با هم اشتباه گرفته می‌شوند.

خطوط خشک

خوشبختانه، تعداد کمی از خلبانان در روزی پرواز می‌کنند که پیش‌بینی می‌شود یک خط خشک فعال باشد. این به این دلیل است که شاید این معروف‌ترین تنظیمات جوی در کل هواشناسی باشد.

برخلاف مرزهای جبهه‌ای که توده‌های هوایی با دماهای مختلف را جدا می‌کنند، خطوط خشک توده‌های هوایی با غلظت‌های مختلف رطوبت را جدا می‌کنند. این بیشتر بین هوای گرم و خشک جنوب غربی بیابانی و هوای گرم و مرطوب خلیج مکزیک اتفاق می‌افتد. سپس خط خشک از طریق تگزاس، اوکلاهما و کانزاس شکل می‌گیرد.

تنظیماتی که به شکل‌گیری خط خشک و به‌تبع آن، تندباد در همان منطقه منجر می‌شود.

خطوط خشک، مانند هر خطر دیگری که در این مقاله توضیح داده شده است، برای کسانی که زمانی برای درک هواشناسی نگذاشته‌اند، پنهان است. این خطوط معمولاً تا زمانی که توسط یک جبهه سرد یا یک تحریک‌کننده دیگر فعال شوند، خاموش هستند.

هر چیزی که باعث تحریک شود، هوای خشک را به زیر هوای مرطوب هدایت می‌کند و آن را مجبور به صعود می‌کند. این منجر به توسعه سریع تندبادها و معمولاً ابرسلول‌های تورنادویی می‌شود.

خطوط خشک مسئول برخی از بدترین تندباد ها در تاریخ ایالات متحده ، از جمله جابلین، مور و جارل هستند.

منبع