Скрытая опасность изменения климата для авиаперевозок: Более неспокойное будущее

 

Атмосферная турбулентность является причиной 71% травм, связанных с погодными условиями в полете, и, по мнению ученых из Университета Рединга (Великобритания), турбулентность только ухудшается с глобальным потеплением. Хотя зима обычно является самым неспокойным сезоном, моделирование показывает, что к 2050 году лето будет таким же неспокойным, как зима в 1950-х годах.

Работа "Тенденции турбулентности прозрачного воздуха над Северной Атлантикой в климатических моделях высокого разрешения" была опубликована в международном журнале Climate Dynamics.

Турбулентность в чистом воздухе (CAT) является одним из наиболее опасных погодных явлений. Она обычно развивается в безоблачной среде верхних слоев атмосферы; не давая пилотам никаких визуальных подсказок и не обнаруживаясь бортовыми радарами, эти явления возникают как бы из ниоткуда. Длительное воздействие турбулентности сокращает усталостный ресурс, то есть время, в течение которого самолет может находиться в эксплуатации. Арматура самолета может быть повреждена, а более интенсивная турбулентность в чистом воздухе может привести к серьезным структурным повреждениям. В крайне редких случаях это может даже привести к разрушению самолета. При умеренной турбулентности могут столкнуться неукрепленные предметы груза, багаж пассажиров или сами пассажиры, что может привести к повреждениям или травмам.

 

В декабре 1997 года Boeing 747, рейс UA826 авиакомпании United Airlines, столкнулся с ситуацией CAT на пути из Токио на Гавайи. Боинг двигался вверх со скоростью 1,8 g (сила g), вбок со скоростью 0,1 g, а через шесть секунд самолет резко снизился, вызвав отрицательную силу g, равную -0,8g. Один пассажир погиб, а несколько пассажиров и членов экипажа получили серьезные травмы. Самолет был снят с эксплуатации раньше срока, на один год.

Трансатлантические авиаперевозки часто сталкиваются с CAT из-за наличия среднеширотного, вихревого струйного течения над Северной Атлантикой. По мнению исследователей, события CAT развиваются в регионах нестабильности, обусловленной сдвигом. Они часто встречаются в струйных течениях верхнего уровня, узких полосах интенсивных ветров, которые имеют сильную сезонную зависимость.

Интенсивность струйного течения зависит от широтных горизонтальных градиентов температуры. В связи с крутизной температурного градиента от полюса к экватору в верхней тропосфере и нижней стратосфере ожидается, что струйные течения будут усиливаться при сдвиге ветра в результате антропогенного изменения климата.

В исследовании для анализа формирования струйных течений использовались три симулятора глобального моделирования климата, охватывающие период 1950-2050 годов: модель глобальной окружающей среды Центра Хэдли в конфигурации Global Coupled 3.1, модель Института Макса-Планка MPI-ESM1-2 и модель EC-Earth-3, созданная 27 европейскими исследовательскими организациями и университетами. Объединив эти модели с 21 механизмом турбулентного воздушного потока, исследователи создали надежный диапазон ситуаций, генерируемых CAT.

По результатам оценки, на каждый 1 °C глобального приповерхностного потепления умеренные CAT-события будут увеличиваться на 14% летом и осенью и на 9% зимой и весной. Умеренная турбулентность описывается как вызывающая вертикальные ускорения до 0,5g.

В предыдущем исследовании физика Пола Д. Уильямса, профессора атмосферных наук кафедры метеорологии Университета Рединга, озаглавленном "Увеличение легкой, умеренной и сильной турбулентности в чистом воздухе в ответ на изменение климата", прогнозировалось, что при удвоении доиндустриальной концентрации CO2 в атмосфере над Северной Атлантикой столкновения с CAT увеличатся на 40-170%.

При увеличении турбулентности во все времена года, большее количество рейсов столкнется с явлениями CAT на текущих маршрутах полетов. Одним из вариантов для авиакомпаний будет попытка избежать зон, где формируется CAT. Это может привести к увеличению времени трансатлантических перелетов и тысячам дополнительных часов накопленных расходов на полеты и топливо - хорошее напоминание о том, что знак "Пристегните ремень безопасности" установлен не просто так, и не снимать его даже при выключенном свете может быть самым безопасным планом в будущем.

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (14.03.2023)
Просмотров: 111 | Рейтинг: 0.0/0