ZAŁĄCZNIK 20 Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.

ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
TURBULENCJA
Wprowadzenie. Turbulencja jest jednym z najbardziej niespodziewanie występującym zjawiskiem atmosferycznym,
które w zależności od swojej intensywności może być dość niebezpieczne dla statku powietrznego. Na dodatek,
zjawisko to jest jednym z najbardziej trudnych do prognozowania przez meteorologów. Jeśli mamy do czynienia
z silną lub ekstremalnie silną turbulencją, to może ona doprowadzić do poważnych szkód w konstrukcji statku
powietrznego, a także prowadzić do obrażeń cielesnych zarówno załogi samolotu jak i pasażerów. Turbulencja
objawia się w różnych formach, od małych „ podskoków” do ostrego rzucania i średnio rzecz ujmując,
najsilniejsza jest w sezonach zimowych. Co roku lotnictwo na całym świecie odnotowuje wielomilionowe straty
materialne związane z tym zjawiskiem.
Definicja. Turbulencja spowodowana jest przez gwałtowne, małoskalowe zmiany kierunku i prędkości wiatru.
Turbulencja w wyższych warstwach atmosfery spotykana jest głównie w zakrzywionych segmentach prądów
strumieniowych związanych z zatokami niżowymi, klinami wyżowymi, zamkniętymi wysokimi niżami oraz
z szybko rozwijającymi się niżami przyziemnymi. Jest ona także zwykle związana ze zmiennością wiatrów
występujących w prądach strumieniowych.
Prąd strumieniowy (jet stream). Prąd strumieniowy jest wijącą się strefą wiatru o dużych prędkościach, która
okrąża kulę ziemską. Zimą najczęściej występują dwa lub trzy dominujące prądy strumieniowe: polarny,
podzwrotnikowy i arktyczny. Głównym i najbardziej znanym jest polarny prąd strumieniowy, który bardzo często
ma największy wpływ na wzmaganie rozwoju systemów pogodowych. Niestety, wiele najbardziej ruchliwych tras
lotniczych jest skoncentrowana na średnich szerokościach geograficznych, które są „ulubioną” lokalizacją polarnego
prądu strumieniowego i związanej z nim turbulencji.
Jednoznaczne sklasyfikowanie turbulencji ze względu na jej intensywności/siłę jest dość trudne, ponieważ
oszacowanie tej wielkości zależne jest od pilota, a to jest już funkcją jego doświadczenia i ilości czasu, które spędził
w powietrzu w warunkach różnego rodzaju turbulencji. Dodatkowo na ocenę siły turbulencji ma wpływ czas lotu
w jej zasięgu oraz jej wyrazistość. Sytuację jeszcze bardziej komplikuje fakt, że odczuwanie turbulencji przez załogę
statku powietrznego zależy od prędkości lotu i wagi samolotu. Dlatego meldunek
o silnej turbulencji od pilota
małego, lekkiego samolotu może nie pokrywać się z meldunkiem załogi lecącej
w tej samej strefie większym i
cięższym samolotem, dla której odczuwalna turbulencja będzie słaba lub maksymalnie umiarkowana.
Meldunek pilota ( PIREP - Pilot Reports). Powyższy problem robi się jeszcze bardziej skomplikowany z tego
powodu, że informacji o rzeczywiście występującej turbulencji jest zwykle niewiele, a jeśli już jest, to pochodzi
często z oddalonych od siebie lokalizacji. Dlatego, meteorolodzy są bardzo zależni od dobrych meldunków
przekazywanych przez pilotów (PIREP). W rzeczy samej, to TWÓJ meldunek może być tą kluczową informacją,
która
po
dotarciu
do
służby
meteorologicznej
natychmiast
zostanie
przeanalizowana
i zweryfikowana, a następnie może być wykorzystana dla ostrzeżenia następnych załóg lotniczych, które będą
wykonywały zadanie w rejonie źródłowym PIREP-a. W meldunku o turbulencji zawsze umieszczaj lokalizację
twojego statku, czas, intensywność turbulencji, wysokość lotu, typ samolotu oraz długość trwania tego zjawiska.
10.2. Kategorie intensywności turbulencji. Turbulencję dzieli się na cztery kategorie: słabą, umiarkowaną, silną i
ekstremalną. Każda z nich definiowana jest przez pilota za pomocą określeń opisujących jej wpływ na samolot i
załogę/pasażerów. Służby meteorologiczne także używają tych samych kategorii, kiedy prognozują turbulencję na
mapach significant (patrz Rozdział 20).
10.2.1. Opis kategorii turbulencji i sposoby meldowania o ich wystąpieniu.
1
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Intensywność
Słaba
Umiarkowana
Reakcja statku
powietrznego (SP)
Turbulencja, która powoduje
chwilowe niewielkie, i
nieregularne zmiany wysokości
lotu i/lub położenia SP
( kołysanie boczne, odchylenie
samolotu w osi pionowe )j.
Meldunek :Light turbulence.
lub
Turbulencja ,która powoduje
niewielkie , szybkie i dość
rytmiczne drgania samolotu,
ale bez znacznych zmian
poziomu lotu i położenia SP.
Meldunek :Light chop.
Turbulencja, która jest
podobna do słabej, lecz o
większej sile. Pojawiają się
wahania wysokości oraz
położenia SP, ale cały czas
pozostaje on pod pełną
kontrolą. Zwykle powoduje
zmiany wskazań prędkości lotu.
Meldunek : Moderate
turbulence 1 .
Lub
Turbulencja, która jest
podobna do Light chop, ale o
większej sile. Powoduje
gwałtowne podskakiwanie SP
lub jego szarpanie, ale bez
znaczących zmian w wysokości
i położeniu SP.
Meldunek : Moderate Chop.
Silna
Turbulencja, która powoduje
duże, gwałtowne zmiany
wysokości SP i/lub jego
położenie. Wskazania
wysokościomierza bardzo
mocno się wahają. SP może
mementami przestawać być
sterowny.
Meldunek: Severe turbulence.
Ekstremalna
Turbulencja, która powoduje
chaotyczne i bardzo gwałtowne
rzucanie SP w różnych
kierunkach.. Następuje
całkowita utrata kontroli nad
SP. Może dochodzić do
uszkodzeń konstrukcji SP.
Odczucia wewnątrz statku
powietrznego
Sposób meldowania
Occasinal (Sporadycznie) – Less than
1/3of the time.
Osoby na pokładzie mogą czuć na
ciele naprężenie pasów bezpieczeństwa. Niezabezpieczone przedmioty
mogą się lekko przemieścić.
Serwowanie posiłków może być
prowadzone. Brak lub słabe
utrudnienia podczas chodzenia.
Intermittent (okresowo) – 1/3 to 2/3
Continuous (ciągłe) – more than 2/3
Uwaga:
1.
2.
Osoby na pokładzie czują
zdecydowane naprężenie pasów
bezpieczeństwa. Niezabezpieczone
przedmioty spadają na podłogę.
Serwowanie posiłków oraz
chodzenie na pokładzie SP dość
utrudnione.
Pilot powinien meldować
lokalizację, czas (UTC),
intensywność, tak czy nie w
chmurach, wysokość, typ SP
oraz czas trwania.
Czas trwania zjawiska może
być określany względem
dwóch lokalizacji lub tylko
jednej.
Przykłady:
a.
Over Warsaw. 1432Z,
moderate turbulence in cloud.
Flight level 310, B707
b.
From 50 km south of
Cracow, 1210Z to 1218Z,
occasional moderate chop,
Flight level 330, DC8.
Przebywający na pokładzie ludzie
odczuwają gwałtowne szarpnięcia
naprężających się pasów
bezpieczeństwa. Niezabezpieczone
przedmioty są chaotycznie
rozrzucane po całej kabinie.
Serwowanie posiłków i chodzenie
na pokładzie SP jest niemożliwe.
2
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Meldunek: Extreme
turbulence.
Turbulencja na wyższych poziomach,( normalnie powyżej 15000 ft (4500 m) n.p.m (ASL – Above Sea Level, która nie jest związana z
zachmurzeniem kłębiastym/wypiętrzonym lub burzami, powinna być w meldunku określana jako CAT (clear air turbulence – turbulencja
czystego nieba), oczywiście także musi być poprzedzona prawidłowym określeniem jej intensywności.
Intensywność turbulencji można także określać na podstawie przeciążenia zmierzonego przez akcelerometr:
Intensywność
Słaba
Umiarkowana
Silan
Ekstremalna (bardzo silna)
Przeciążenie
< 0,2 g
0,2g – 0,5g
0,5-1,5g
>1,5g
Można też określić stopień intensywności turbulencji według wielkości zmian prędkości przyrządowej (IAS –
Instrumental Air Speed)
Słaba – zmiany IAS w zakresie 5-15 kts;
Umiarkowana – zmiany IAS w zakresie 15-25 kts;
Silna – zmiany IAS > 25 kts
Przyczyny powstawania turbulencji. Wiedza o przyczynach oraz najczęstszych miejscach jej występowania,
pozwoli ci na zminimalizowanie czasu jej działania na Twój SP, albo nawet będziesz mógł
jej całkowicie
uniknąć. W tym rozdziale omówione są cztery podstawowe rodzaje turbulencji w zależności od przyczyn jej
powstawania.
Turbulencja konwekcyjna – spowodowana jest przez ruchy pionowe różnych strumieni powietrza (ciepłe do
góry/wstępujące, chłodne do dołu/zstępujące);
Turbulencja mechaniczna – spowodowana jest przez wiatr wiejący nad pofałdowanym terenem lub innymi
przeszkodami terenowymi, ale także powstaje, gdy na krótkim dystansie następuje znacząca zmiana
prędkości lub/i kierunku wiatru.
Turbulencja fali górskiej – spowodowana jest przez wiatr wiejący prostopadle do wierzchołków łańcucha
górskiego;
Turbulencja na dużych wysokościach - spowodowana jest wyraźnymi zmianami kierunku i prędkości
wiatru, szczególnie w pobliżu prądów strumieniowych. Występuje zwykle na wysokościach powyżej
10000ft (3000m). Powszechnie nazywana jest turbulencją czystego nieba CAT (Clear Air Turbulence),
ponieważ, praktycznie brak jest dostrzegalnych gołym okiem dowodów na jej istnienie.
Turbulencja fali wirowej – jest generowana przez końcówki skrzydeł każdego statku powietrznego
w czasie lotu.
Turbulencja konwekcyjna. Konwekcyjne strumienie powietrza powodują zwykle zjawisko turbulencji,
szczególnie na małych wysokościach. Prądy powietrza przemieszczają się zarówno w górę jak i w dół. Każdemu
strumieniowi powietrza wznoszącego się odpowiada kompensujący go strumień powietrza opadającego. Prądy
zstępujące mają znacznie szerszy zasięg niż prądy wstępujące, dlatego też ich pionowa prędkość jest mniejsza od
prędkości prądów wstępujących.
3
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Strumienie konwekcyjne są najsilniejsze w ciepłe letnie dni w godzinach popołudniowych i kiedy wiejący wiatr jest
słaby. Powietrze ogrzane od podłoża zaczyna się wznosić i tworzy płytką niestabilną warstwę. Kiedy nagrzewanie
się zwiększa, to następuje nasilenie konwekcji i ciepłe powietrze wznosi się na wyższe wysokości. Obszary
pozbawione roślinności,
jak piaski czy skały albo nawet zaorane pola, nagrzewają się
o wiele szybciej niż otwarte zbiorniki wodne lub grunty porośnięte roślinnością (Rys 10-1). To nierówne
nagrzewanie różnych rodzajów powierzchni powoduje właśnie sprzyjające warunki do powstawania pionowego
przemieszczania się strumieni powietrza.
Rysunek 10-1. Siła pionowych prądów konwekcyjnych zależy od rodzaju nagrzewanego podłoża.
Efekt zjawiska turbulencji konwekcyjnej. Siła prądów konwekcyjnych zmienia się znacznie na krótkich
dystansach. Na Rysunkach 10-2 i 10-3 pokazano wpływ konwekcji na samolot zbliżający się do lotniska. Wiatr i
słaba turbulencja, która rozwija się nad pagórkowatym lub górskim terenem na skutek nierównego nagrzewania się
podłoża, ma szczególne znaczenie dla lekkich samolotów i śmigłowców, ale też nie jest obojętna dla większych SP,
jeśli wykonują zadanie na małych wysokościach. W regionach górskich, gdzie osiągi niektórych samolotów lub
helikopterów są bliskie marginalnych, to informacja o lokalizacji takich opadających lub wznoszących się prądów
powietrza może okazać się dla nich kluczowa.
Rysunek 10-2. Wstępujące prądy powietrza mogą spowodować zbyt dalekie przyziemienie.
Rysunek 10-3. Zstępujące prądy powietrza mogą spowodować zbyt bliskie przyziemienie (przed pasem).
4
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Kiedy powietrze wznosi się, to następuje jego ochłodzenie wskutek rozprężania. Prądy konwekcyjne wynoszą
powietrze w górę do momentu, gdy temperatura powietrza wstępującego zrówna się z temperaturą otoczenia. Jeśli w
czasie ochładzania wznoszącego się powietrza dojdzie do jego nasycenia, to utworzą się chmury. Załogi lotnicze,
powinny kojarzyć fakt, że z chmurami cumulus lub cumulonimbus związana jest zawsze turbulencja termiczna. W
chmurach cumulus lub pod nimi może ona być słaba do umiarkowanej, ale nad chmurami praktycznie nie istnieje
(Rys.10.4). Jeśli powietrze jest zbyt suche, aby mogły powstać chmury, to na niebie nie znajdziesz żadnych
wskazówek mówiących o występującej turbulencji, aż do momentu, kiedy znajdziesz się w zasięgu jej
oddziaływania. Po prostu pamiętaj, że turbulencja występuje także w słoneczne, gorące i suche dni nawet przy braku
zachmurzenia.
Rysunek 10-4. Unikaj prądów konwekcyjnych (turbulencji) wznosząc się powyżej chmur cumulus.
Reakcje statku powietrznego. Reakcje SP na turbulencję różnią się oczywiście w zależności od jej intensywności
oraz od charakterystyk SP takich jak jego prędkości, wagi, konstrukcji, ułożenia płatowca czy też nawet od techniki
pilotażu pilota. Przy większych prędkościach, turbulencja wywiera mniejszy wpływ na samolot, a co za tym idzie na
jego załogę. Przy mniejszych prędkościach, kontrola nad SP powietrznym pogarsza się i reakcje samolotu na stery
stają się wolniejsze niż zwykle. Aby zminimalizować wpływ turbulencji konwekcyjnej, staraj się latać powyżej
warstwy
turbulentnej,
zaciśnij
mocniej
pasy
i
leć
z
prędkością
zalecaną
w takich przypadkach przez instrukcję eksploatacji danego typu SP.
Turbulencja mechaniczna. Turbulencja mechaniczna pojawia się, kiedy powietrze płynie nad pofałdowaną
powierzchnią ziemi lub gdy napotyka inne przeszkody terenowe. Przeszkody takie jak drzewa, budynki, wzgórza czy
góry powodują zaburzenie normalnego przepływu wiatru co skutkuje tworzeniem się skomplikowanej plątaniny
5
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
zawirowań
(Rys.10-5).
Zawirowania
te,
przenoszone
są
dalej,
z kierunkiem wiejącego wiatru, a ich rozmiar i zasięg wpływają na charakterystyki SP.
generalnie
zgodnie
Rysunek 10-5. Przeszkody terenowe powodują zawirowania i inne nieregularne zmiany wiatru.
Stopnie intensywności turbulencji mechanicznej. Stopień intensywności turbulencji mechanicznej zależy od
ukształtowania terenu, rodzaju przeszkód terenowych, prędkości wiatru oraz od stabilności/równowagi masy
powietrza. Im większa prędkość wiatru lub im większe zróżnicowanie pionowe powierzchni ziemi, tym większa jest
intensywność występującej turbulencji (Rys.10-6) W powietrzu niestabilnym tworzą się zawirowania o większych
rozmiarach niż w powietrzu stabilnym, ale za to niestabilność powierza powoduje o wiele szybsze ich rozpraszanie,
podczas gdy zanikanie zawirowań w powietrzu stabilnym zachodzi znacznie wolniej.
Rysunek 10-6. Stopnie intensywności turbulencji mechanicznej.
Rodzaj podłoża
morze
równina
teren pofałdowany
Wiatr < 15 kts
Wiatr 15-30 kt
Wiatr > 30 kt
słaba
słaba
słaba lub umiarkowana
umiarkowana
umiarkowana
silna
umiarkowana/silna
silna
ekstremalnie silna
Zmienność wiatru. Informacja o zakresach zmienności wiatru przyziemnego jest niezmiernie istotna, kiedy mamy
do czynienia z manewrem startu lub lądowania, szczególnie w przypadku lekkich statków powietrznych. Silny,
porywisty wiatr spowodował wiele katastrof lotniczych. Załogi lotnicze lądujące na lotniskach, gdzie wielkie
hangary lub budynki są ulokowane blisko drogi startowej powinny być świadome możliwości tworzenia się
turbulentnych zawirowań wiatru (Rys.10-7). Jeśli wiatr jest słaby, zawirowania mają tendencję do pozostawania w
pobliżu nawietrznej jak i zawietrznej strony budynku. Jeśli jednak prędkość wiatru będzie około 10 m/s [20knt] lub
6
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
więcej, to powstałe nieregularne zawirowania powietrza mogą być przenoszone jako prądy opadające na znaczne
odległości i powodować niebezpieczeństwo w strefie lądowania.
Rysunek 10-7. Przeszkody terenowe mogą powodować turbulencję w strefie lądowania.
Wpływ pofałdowanego terenu. Kiedy wiatr wieje w poprzek nierównych wzgórz czy też gór, to zwykle
turbulencja w ten sposób wytworzona zwiększa swoją siłę wraz ze wzrostem prędkości wiatru. Wyjątkowa
ostrożność wymagana jest od pilota, kiedy przekracza łańcuch górski podczas występowania silnego wiatru. Po
zawietrznej stronie gór należy się spodziewać bardzo silnych prądów zstępujących (Rys.10-7). Prądy te mogą być
bardzo groźne i mogą przemieścić nagle statek powietrzny tak, że nie będzie można już odzyskać bezpiecznej
wysokości. Załogi lotnicze powinny brać pod uwagę te warunki, kiedy zbliżają się do gór pod wiatr. Jeśli wiatr jest
silny, a grzbiety wzgórz wyraźnie ostro wybudowane, piloci powinni przelatywać na przeszkodami wyżej niż
normalnie.
Rysunek 10-7. Wiatr wiejący nad łańcuchami górskimi wytwarza turbulencję.
Działania pilota poprawiające bezpieczeństwo lotu. Najważniejszą czynnością pilota, kiedy ma świadomość
zaistnienia powyżej opisanej sytuacji jest rozpoczęcie wznoszenia wystarczająco wcześnie przed dolotem do
łańcucha górskiego. Umożliwi mu to uniknięcie wznoszenia w strefie już występujących intensywnych prądów
zstępujących, które w skrajnych przypadkach mogą nie pozwolić na osiągnięcie odpowiedniego przewyższenia nad
zbliżającą się przeszkodą. Próba przekraczania gór na mniejszych przewyższeniach narazi statek powietrzny na
7
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
spotkanie z silną turbulencją oraz z silnym bocznym wiatrem
wiejącym równolegle w dolinie (czyli z innym
kierunkiem niż wiatr wiejący wyżej) położonej u podnóża gór. Kiedy wiatr wieje w poprzek doliny lub kanionu, to
wtedy na jej zawietrznej stronie pojawiają się zstępujące prądy, podczas gdy po nawietrznej, prądy wstępujące (Rys.
10-8). Jeśli musisz lecieć wewnątrz doliny czy kanionu, to najbezpieczniejszą ścieżką lotu jest lot po stronie, gdzie
wymuszone zostały wstępujące prądy powietrza, które dadzą Twojemu SP dodatkową siłę nośną.
Turbulencja związana z wąskimi kanionami i wąwozami. Jeśli wiatr wieje prostopadle do wąskiego kanionu lub
wąwozu, to będzie zakręcał w dół do ich wnętrza (Rys.10-10). Turbulencja występować wtedy będzie blisko środka
oraz w dole kanionu czy wąwozu. Powinieneś zachowywać szczególna ostrożność podczas lotu po stronie
występowania wiatru wiejącego w dół, ponieważ może on spowodować taki spadek wysokości lotu, że twój statek
powietrzny nie będzie mógł już wrócić do bezpiecznej wysokości.
Rysunek 10-8. W dolinie, wąwozie czy kanionie najbezpieczniejsza ścieżka lotu jest po stronie gdzie wiatr
wieje w górę zbocza.
Rysunek 10-9. Unikaj strony gdzie wiatr wieje w dół wąwozu.
8
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Wiatr tunelowy (funnel wind). Wiatr ten powstaje na skutek „skanalizowania” powietrza w dolinie górskiej, co
powoduje wzrost prędkości wiatru i pojawienie się turbulencji. Najbardziej charakterystyczną jego cechą jest bardzo
duży wzrost prędkości w momencie, kiedy powietrze opuszcza dolinę i wydostaje się nad otwarty i płaski obszar. W
tym momencie jego prędkość może w ekstremalnych sytuacjach wzrosnąć nawet do 40 m/s (150 km/godz.), a do
tego towarzyszą mu zawsze uskoki i silna turbulencja. Rysunek 10-10 ilustruje powstawanie takiego wiatru.
Rysunek 10-10. Wiatr stunelowany w górskiej dolinie.
Niskie prądy strumieniowe. O prądach strumieniowych będzie mowa osobno w dalszej części tego rozdziału.
Osobne omówienie prądów strumieniowych występujących na niższych poziomach jest spowodowane tym, że
9
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
zjawisko to jest najbardziej ewidentne dla pilota, który napotyka na małej wysokości uskok wiatru czy też
turbulencję (Rys.10-11). Kiedy rozwija się inwersja radiacyjna, wiatr w pobliżu jej górnej granicy zwiększa swoją
prędkość dużo mocniej niż wynikałoby to z odległości między sobą izobar (gradientu ciśnienia) na mapie
przyziemnej. Ten nisko-poziomowy wiatr oddziela się od wiatru przyziemnego w momencie tworzenia się inwersji
radiacyjnej, krótko po zachodzie słońca. Prędkość tego niskiego wiatru osiąga swoje maksimum krótko przed
wschodem słońca, a następnie zmniejsza się w godzinach porannych (zwykle do 10 czasu lokalnego), kiedy dzienne
nagrzewanie rozprasza warstwę inwersji przyziemnej. Prędkość wiatru poniżej inwersji jest mała, a nawet spada do
zera, co daje drastyczną różnicę w prędkościach wiatru poniżej i powyżej warstwy inwersyjnej. Ta różnica właśnie
jest przyczyną powstawania uskoku wiatru oraz turbulencji na małych wysokościach.
Rysunek 10-11. Nocny niski prąd strumieniowy.
Charakterystyka niskiego prądu strumieniowego. Niski prąd strumieniowy jest to warstwa występowania silnego
wiatru, która czasami może mieć bardzo duże rozmiary (tysiące kilometrów długości, setki kilometrów szerokości i
setki metrów grubości). Generalnie tworzy się on nad wielkimi i płaskimi obszarami.
Położenie maksymalnych prędkości niskiego prądu strumieniowego. Poziom maksymalnych prędkości wiatru
waha się średnio w przedziale od 200 do 600 m [700-2000 ft] powyżej gruntu (Rys 10-12). Prędkość zwykle zmienia
się od 0-4 m/s [0-8 kts] przy powierzchni ziemi do 12-20 m/s [24-40 kts] na poziomie
Rysunek 10-12. Pionowy przekrój niskiego prądu strumieniowego.
10
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
jego maksimum. Niskie prądy strumieniowe są jedną z głównych przyczyn powstawania niebezpiecznych uskoków
wiatru na małych wysokościach. W ekstremalnych sytuacjach maksymalna prędkość wiatru może przekraczać 60 kts
[30 m/s] i towarzyszyć mu mogą uskoki rzędu 10 kts [5m/s] lub nawet większe na bardzo krótkich dystansach (np.
do 30m). Uskoki te najczęściej można napotkać bezpośrednio nad i pod rdzeniem prądu strumieniowego.
W momencie, kiedy w godzinach rannych nastąpi „pęknięcie” inwersji, ten silny wiatr nad nią bardzo szybko
zmniejsza swoją prędkość i zanika.
Turbulencja związana z falą górską. Kiedy stabilna masa powietrza przemieszcza się w poprzek łańcucha
górskiego może pojawić się zjawisko zwane turbulencją fali górskiej. Warunki do tworzenia się fali górskiej zwykle
są sprzyjające wtedy, kiedy prędkość wiatru wiejącego prostopadle do gór przekracza 12 m/s [25kts], a w pobliżu
wierzchołków ( do 600m od nich) występuje inwersja temperatury. Oczywiście fala górska może wystąpić, kiedy
kierunek wiatru nie jest dokładnie prostopadły do łańcucha górskiego, ale najsilniej wyrażone będzie to zjawisko,
gdy wiatr będzie silny i prostopadły do gór. Fale te, swoim kształtem przypominają zafalowania wody na skałach
w bystrym nurcie płynącej rzeki. Fale górskie kiedy się uformują, to praktycznie pozostają nieruchome chociaż wiatr
przez nie wieje. Charakterystykę typowej fali ilustruje Rysunek 10-13. Fale, tak wyraziste jak ta na rysunku, są
zwykle związane z wysokimi łańcuchami górskimi, ale należy pamiętać, że mogą one powstawać na niższych górach
także.
Niebezpieczne cechy fali górskiej. Najbardziej niebezpiecznymi cechami charakterystycznymi dla tego zjawiska
są: ekstremalna turbulencja oraz bardzo szybkie prądy pionowe zarówno w dół jak i w górę. Wszystko to występuje
po zawietrznej stronie gór. W niektórych okolicznościach te silne prądy pionowe mogą sięgać nawet do wysokości
21 000m (70000ft), a zasięg horyzontalny samych prądów zstępujących może wynosić do 500 km po zawietrznej
stronie gór.
Zazwyczaj dobrze widocznym ostrzeżeniem o występowaniu w danym regionie fali górskiej są charakterystyczne
dla niej chmury (gdy jednak powietrze jest zbyt suche to wcale nie muszą się tworzyć). Należą do nich chmury
wierzchołkowe (cap cloud), chmury rotorowe (rotor cloud) i stojące chmury soczewkowe (standing lenticular cloud).
Meteorolog może użyć zdjęć satelitarnych do identyfikacji tych chmur (Rysunek 10-14). Chmury ułożone w linie
równoległe do łańcucha górskiego wyraźnie wskazują na występowanie turbulencji oraz silnych prądów pionowych.
11
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Niestety, kiedy powietrze jest zbyt suche, to chmury nie powstaną, chociaż fala górska ze swoimi groźnymi cechami
występuje.
Rysunek 10-13. Fala górska - typowy układ chmur oraz schemat głównych prądów wstępujących
i zstępujących.
Rysunek 10-14. Fale górskie widziane z załogowego statku kosmicznego.
12
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
10.5.2. Chmura wierzchołkowa (cap cloud).
Jest to chmura wisząca nisko nad wierzchołkiem góry
i zasłaniająca sam jej szczyt. Większa jej część pozostaje po
nawietrznej stronie szczytu. Na zawietrznej części wygląda jak
wisząca nad krawędzią ściana z palcami wskazującymi w dół
stoku góry.
10.5.3 Chmura rotorowa (rotor cloud).
Chmura ta daje widoczne świadectwo na występowanie
turbulencji. Wygląda jak równoległa do gór linia chmur cumulus.
Chmury te występują po zawietrznej stronie gór, są zazwyczaj
stacjonarne i przez cały czas formują się i zanikają. W ich pobliżu
prądy wstępujące i zstępujące mogą osiągać prędkość nawet do
25m/s (5000ft/min). Rotacja tych chmur może nie być widoczna
dla załogi lotniczej, ale silną turbulencję i prądy pionowe
panujące w jej pobliżu, nie sposób jest przeoczyć.
10.5.4. Stojąca chmura soczewkowa (standing lenticular cloud).
Posiada kształt soczewki jest najczęściej towarzyszącą fali
górskiej chmurą. Jest stacjonarna tak jak rotorowa i nieustannie
tworzy się w grupach ułożonych równolegle do gór po ich
zawietrznej stronie, w dość regularnych od siebie odległościach.
Zwykle występuje na wysokości około 4000 m [14000ft] i może
tworzyć wiele warstw na różnych wysokościach. Chmury te są
bardzo turbulentne, niezależnie czy mają gładki, czy też
postrzępiony wygląd.
Błędy wysokościomierza. Wskazania altimetru są w rejonie fali górskiej obarczone znaczącymi błędami, na skutek
występowania efektu Venturiego, a spowodowanego przez silny wiatr wiejący nad przeszkodą (efekt ten polega na
tym, że kiedy zmniejsza się przestrzeń w której przepływa płyn, to następuje wzrost prędkości przepływu, co
powoduje odpowiedni spadek ciśnienia w tej przestrzeni) . Jeśli mamy do czynienia z silnie wyrażoną falą górską, to
maksymalny błąd wskazań może wynosić nawet 800 m [2500 ft]. Oznacza to, że wysokościomierz może pokazywać
wysokość wyższą nawet o 800 m od tej, na której rzeczywiście znajduje się SP.
Środki ostrożności. Przede wszystkim, powinno się unikać wlatywania w obszary, gdy podejrzewamy lub wiemy,
że może tam występować zjawisko fali górskiej. Jeśli jednak lot w takiej strefie, z jakiś powodów musi być
wykonany, to przynajmniej powinny być przedsięwzięte następujące środki ostrożności:
Unikaj wlatywania w chmury wierzchołkowe, rotorowe i soczewkowate, ponieważ występuje tam
ekstremalnie silna turbulencja;
13
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Jeśli przekraczasz łańcuch górski to twoje minimalne jego przewyższenie powinno wynosić nie mniej niż
50% wysokości gór – nie unikniesz w ten sposób turbulencji, ale będziesz miał większy margines
bezpieczeństwa w przypadku napotkania bardzo silnych prądów zstępujących;
Zbliżanie do gór wykonuj pod kątem 45˚, co pozwoli Ci na szybki zwrot jeśli napotkasz zbyt silne prądy
zstępujące;
Nie dowierzaj wskazaniom wysokościomierza – może on wskazywać nawet o 800 m [2500ft] większą
wysokość niż ta na której rzeczywiście się znajdujesz;
Przestrzegaj zaleceń zawartych w instrukcji eksploatacji SP.
Turbulencja na wyższych poziomach – tropopauza. W strefie zbliżonej do tropopauzy zwykle występuje
turbulencja spowodowana przez zróżnicowane prądy pionowe, które występują zarówno pod nią , nad nią jak też w
jej środku. Tropopauza jest zwykle wolna od chmur, dlatego też spotykana tam turbulencja klasyfikowana jest jako
turbulencja czystego nieba (CAT –Clear Air Turbulence).
Wcześniej omawiając temat tropopauzy tylko ogólnie, zostało wspomniane, że wysokość jej położenia nad
równikiem jest wyższa niż nad biegunami. W rzeczywistości mamy do czynienia z dwoma zmianami
w
wysokości tropopauzy determinowanych przez szerokość geograficzną – jedną pomiędzy masą powietrza
arktycznego i masą powietrza polarnego oraz drugą, na granicy pomiędzy powietrzem polarnym i powietrzem
zwrotnikowym (Rys.10-17). Właśnie tam, na granicach różnych mas powietrza można napotkać jeden
z najważniejszych czynników pogodowych, a mianowicie - prąd strumieniowy (jet stream).
Rysunek 10-17. Położenie polarnego i podzwrotnikowego prądu strumieniowego w stosunku do położenia
tropopauzy.
14
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Prąd strumieniowy. Prądy strumieniowe są zjawiskiem występującym zarówno na półkuli północnej jak
i
południowej, ale tutaj będziemy omawiać ten temat tylko dla tej pierwszej. Prąd strumieniowy, jak pokazano na
Rysunku 10-18,
jest stosunkowo wąskim i płytkim pasem silnego wiatru meandrującego w pionie
i w poziomie dookoła całej półkuli północnej. W jego strefie występuje bardzo silny wiatr, którego prędkości
przekraczają 30 m/s [60kts], a ich przeważającym kierunkiem jest generalnie kierunek zachodni.
Polarny prąd strumieniowy. Jego położenie jest zazwyczaj równoległe do chłodnej strony układu frontów
przyziemnych (za frontem chłodnym) i zakręca nad ich północną stroną. Średnia wysokość jego występowania to
około 10000 m [ 30000 ft], ale może być położony wyżej lub niżej w zależności od szerokości geograficznej i pory
roku. Jeśli zajrzy się do wnętrza obszaru prądu strumieniowego, to można zauważyć, że powietrze w jego rdzeniu
wolno się obraca w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Jeśli powietrze jest wystarczająco wilgotne
to podczas jego wznoszenia się, po jego ciepłej stronie powstają chmury cirrus. Towarzyszy temu silny pionowy
uskok wiatru, którego świadectwem istnienia są charakterystyczne haczykowate kształty chmur cirrus. Po
północnej stronie osi polarnego prądu strumieniowego tworzą się bardzo gęste chmury cirrostratus.
Rysunek 10-18. Prąd strumieniowy związany z frontem polarnym.
Prędkości wiatru w prądzie strumieniowym. Prędkość wiatru w prądach strumieniowych może czasami osiągać
150 m/s [300 kts], ale zwykle waha się w przedziale 50-80 m/s [100-150 kts]. Ponieważ jet stream w niektórych
miejscach jest słabszy, a w niektórych silniejszy, to rzadko się zdarza, aby okrążał całą półkulę jako nieprzerwany
jednostajny strumień wiatru. Najczęściej spotyka się go w segmentach o długości do 1500 -5000 km, szerokości do
150-650 km i grubości 1-2 km (Rys.10-18).
Polarny Jet stream – cykl istnienia. Jego cykl życia składa się z czterech faz: formowanie, intensyfikacja, ruch i
zanikanie i wszystkie fazy związane są z frontem polarnym. Siła prądu strumieniowego jest zawsze większa zimą niż
latem. Jego główne położenie w sezonie zimowym przesuwa się bardziej na południe, a latem bardziej na północ,
15
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
przesuwając się tak jak w zależności od pory roku ułożony jest front polarny. Jeśli jet stream przesuwa się na
południe, to jego zasadniczy rdzeń wznosi się wyżej, a prędkość wiatru w nim wzrasta. Generalnie, najsilniejsze
wiatry występują w przedziale wysokości od 8000 do 12.000 metrów [25000-40000 ft], ale rzeczywista wysokość
maksymalnych wiatrów zależy od pory roku i szerokości geograficznej, na której jet stream się pojawił.
Na Rysunku 10-19 można zauważyć, że największa prędkość wiatru, w strefie polarnego prądu strumieniowego
występuje 1500 metrów poniżej tropopauzy podzwrotnikowej oraz w pobliżu końca tropopauzy polarnej. Należy
zauważyć także, że współczynnik spadku prędkości wiatru jest większy po stronie polarnej niż po stronie
równikowej. Dlatego też, rozmiary uskoku wiatru po stronie polarnej są większe niż po stronie równikowej. Kiedy
jet stream staje się mniej wyraźny i słabnie, to w przedziale kilku dni przeważnie formuje się nowy. Kiedy prądy
strumieniowe formują się jeden po drugim, to zdarza się, że jednocześnie mogą istnieć obok siebie dwa albo nawet
więcej. W sezonie chłodnym praktycznie nie zdarza się, aby przynajmniej nie występował jeden prąd strumieniowy,
a często mogą zdarzyć się dwa lub trzy jednocześnie (Rys.10-20).
Występowanie prądów strumieniowych na wysokościach, gdzie będzie wykonywany lot, wymaga od załóg
lotniczych rozważnego zaplanowania lotu. Najsilniejsza, zachodnia składowa wiatru będzie skierowana przeciwko
lecącemu na zachód statkowi powietrznemu, co spowoduje wzrost zużycia paliwa, a to może wymagać
zaplanowanie międzylądowania w celu jego uzupełnienia. Uskok wiatru związany z prądem może także powodować
silną turbulencję, która może zmusić załogę do zmiany poziomu czy też kursu lotu.
Rysunek 10-19. Strefy najbardziej prawdopodobnego występowania turbulencji w prądzie strumieniowym.
Rysunek 10-20. Przykład złożonego układu kilku jednocześnie występujących prądów strumieniowych.
16
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Turbulencja pogodnego/czystego nieba (CAT). Określenie CAT jest powszechnie używane jako symbol
nierównych jak „tarka do prania”, różnego rodzaju wyboistości. Terminem tym opisywana jest turbulencja w dość
szerokim zakresie, od kilku dokuczliwych podskoków do ostrego rzucania/szarpania, które mogą być na tyle silne,
że stwarzają zagrożenie dla konstrukcji samolotu i zdrowia załogi i pasażerów. Występowanie tego rodzaju
turbulencji (CAT) nie jest związane , jak wskazuje nazwa, tylko z bezchmurnym niebem. Zdarza się ona np.
w chmurach cirrus czy w warstwach zamglenia i to bez widzialnego ostrzeżenia. Badania nad tym zjawiskiem
wykazały, że tylko 75% przypadków jego występowania ma miejsce w bezchmurnych warstwach atmosfery.
Charakterystyka CAT. Turbulencja ta różni się od konwekcyjnej i mechanicznej tym, że jest od nich bardziej
rytmiczna/regularna, a nie jak w tamtych, gdzie jest dość chaotyczna. CAT najczęściej występuje na wysokościach
powyżej 4500 m [15000 ft], poza zachmurzeniem
kłębiasto-wypiętrzonym. Jest związana
z wyraźnymi zmianami prędkości wiatru lub temperatury, zarówno z wysokością (pionowy uskok wiatru) jak
i ze zmianami horyzontalnymi tych parametrów (poziomy uskok wiatru). Nie każda turbulencja CAT jest związana
z prądami strumieniowymi, chociaż to najbardziej prawdopodobna jej lokalizacja, a szczególnie tej najsilniejszej.
Szczególnie znaczącą cechą wiatru wiejącego w rdzeniu prądu strumieniowego są jego gwałtowne zmiany prędkości
na krótkim dystansie. Siła pionowego uskoku wiatru jest praktycznie taka sama zarówno pod jak i nad rdzeniem
prądu, ale może być wielokrotnie silniejsza od siły horyzontalnego uskoku wiatru. Horyzontalny uskok wiatru jest
silniejszy po stronie chłodnej, od tego występującego po stronie ciepłej osi prądu strumieniowego. Możesz
wykorzystać te informacje do takiego zaplanowania lotu, aby mieć jak najsilniejszy wiatr tylny, lub jak najsłabszy
wiatr czołowy. Jeśli turbulencja związana jest bezpośrednio z tylnym lub czołowym wiatrem, to zmiana kursu na
południe (na półkuli płn.) spowoduje, że znajdziesz się w znacznie korzystniejszej strefie. Jeśli taki zwrot nie jest
możliwy z powodu ograniczeń wynikających z przepisów ruchu lotniczego, to możesz jeszcze zmienić poziom lotu
o jeden większy lub mniejszy, co także spowoduje, że lot będzie kontynuowany w spokojniejszym powietrzu.
Turbulencja CAT związana z prądem strumieniowym pojawia się w postaci oddzielnych stref, których średnie
rozmiary wynoszą około 600 m grubości, 30 km szerokości i 80 km długości.
17
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Układy wiatrów górnych związanych z występowaniem CAT. Zjawisko CAT może występować nawet powyżej
18000 m [60000 ft] i być związane z innymi schematami wiatrowymi, które wytwarzają uskok wiatru. W ostrych,
górnych zatokach niżowych, a szczególnie w tych poruszających się z prędkością większą niż 10 m/s [20 kts] może
występować CAT, chociaż panujący tam wiatr jest słabszy niż w prądzie strumieniowym, ale za to różnice w
kierunkach wiatru po obu stronach jej osi mogą się różnić o kąt 90˚ lub nawet większy (Rys.10-21A). CAT może też
pojawiać się w zamkniętych niżach górnych, szczególnie wtedy, gdy występuje w nich wyraźna zbieżność/skupienie
lub wyraźna rozbieżność/rozdzielenie przepływu powietrza(Rys 10-21B), a także w odciętych niżach górnych
(Rys.10-21C).
Rysunek 10-21. Układy wiatrów górnych związanych z występowaniem zjawiska CAT.
Czynności korygujące pilota. Jeśli napotkana turbulencja występuje przy bocznym wietrze, to zmiana kursu lub
wysokości lotu nie będzie miała dużego znaczenia dla jej uniknięcia. Jeśli jednak chcesz przelecieć przez strefę CAT
jak najszybciej, to możesz to zrobić zarówno przez zwiększenie lub obniżenie wysokości lotu, ale zanim dokonasz
wyboru manewru, poobserwuj przez minutę lub dwie, wskaźnik temperatury.
Jeżeli temperatura wzrasta –
wznieś się wyżej, jeśli temperatura spada – zejdź niżej. Manewr ten uchroni Cię przed lotem wzdłuż pochyłości
tropopauzy lub powierzchni frontowej, a tym samym unikniesz dłuższego przebywania w obszarze turbulencji. Jeśli
temperatura nie zmienia się, to możesz zarówno zwiększyć albo zmniejszyć wysokość lotu.
Jeśli spodziewasz się wystąpienia turbulencji lub już ją spotkałeś, to dostosuj prędkość lotu w strefie turbulencji do
prędkości zgodnej z instrukcją eksploatacji SP w takich przypadkach, a także zaciśnij mocniej pasy bezpieczeństwa.
Pozwoli to na zredukowanie efektów turbulencji. Jednakże, jeśli intensywność turbulencji jest duża, to zwiększ lub
zmniejsz wysokość, a nawet zmień kurs lotu, aby jak najszybciej opuścić jej strefę. Przy podejmowaniu decyzji
wykorzystaj informacje, które otrzymałeś przed lotem od meteorologa. Wszystkie manewry wykonuj spokojnie i
stopniowo, aby zminimalizować dodatkowe obciążenia dla SP.
Po opuszczeniu strefy turbulencji przygotuj
meldunek PIREP, aby inni piloci zmierzający w ten sam rejon mieli informacje o spodziewanych zagrożeniach.
Turbulencja w śladzie statku powietrznego. Każdy SP wytwarza parę wirów o przeciwnej rotacji, które zaczynają
się na końcówkach skrzydeł i nadążają za nim jako ślad wirującego powietrza (Rys.10-22). Wiele dużych
samolotów generuje tak silne wiry, że ich siła przekracza zdolności utrzymania lotu poziomego przez mniejsze
jednostki, gdyby leciały zbyt blisko tego śladu. W pewnej odległości za samolotem wiry łączą się ze sobą i
wytwarzają silną turbulencję. Czasami, turbulencja spowodowana przez te zawirowania powietrza jest na tyle
intensywna, że może powodować uszkodzenia w konstrukcji i oprzyrządowaniu samolotu, który za bardzo zbliży się
do drugiego i wleci zbyt blisko w taki ślad. Siła tych wirów zależy głównie od ciężaru, prędkości
i kształtu oraz rozpiętości skrzydeł SP. Największe zawirowania w swoim śladzie wytwarzają ciężkie i powolne
18
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
samoloty, które mają dużą rozpiętość skrzydeł. Rekordowe prędkości wirów, które zaobserwowano dochodziły do
240 km/godz.
Rysunek 10-22. Wiry w śladzie samolotu.
Wymuszone kołysanie boczne (poprzeczne). Wejście w ślad innego samolotu może być przyczyną uszkodzeń w
konstrukcji twojego SP, ale tak naprawdę to największym zagrożeniem jest utrata kontroli nad samolotem wskutek
wymuszonego kołysania bocznego (Rys. 10-23). Możliwości zbalansowania takiego kołysania zależą od rozpiętości
skrzydeł i wrażliwości na stery samolotu, który wleciał w takie zawirowania. Jeśli skrzydła i lotki samolotu w takiej
sytuacji sięgają poza zawirowania, to kontrowanie wymuszonego kołysania bocznego jest zwykle efektywne.
Istotnym czynnikiem wymuszonego kołysania bocznego jest tzw. względna rozpiętość skrzydeł samolotu lecącego w
śladzie do rozpiętości skrzydeł samolotu generującego ten ślad (Rys.10-24)
Rysunek 10-23. Wymuszone kołysanie boczne.
19
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Rysunek 10-24. Wpływ na wielkość wymuszonego kołysania w zależności od względnej rozpiętość skrzydeł
samolotów.
Charakterystyka śladu wirowego. Wirowy ślad samolotu ma pewne cechy charakterystyczne, które mogą pomóc
w ich „wizualizacji” w celu ich uniknięcia.
Wiry zaczynają być generowane w momencie, gdy przednie koło samolotu oderwie się od drogi startowej,
a kończą się, gdy przednie koło zetknie się z nią (Rys. 10-25);
Cyrkulacja wirów jest skierowana na zewnątrz, do góry i dookoła końcówki skrzydła. Ich rozmiary wahają
się od 7 do 15 m i są rozmieszczone blisko siebie dopóki nie zanikną (Rys. 10-26);
Wiry natychmiast opadają, w tempie 120-150 m/min do poziomu 200-300 m poniżej ścieżki SP (Rys.1027). Piloci powinni latać na lub powyżej poziomu lotu poprzedzającego ich samolotu;
Kiedy wiry zetkną się z gruntem, to przesuwają się poprzecznie z prędkością około 2-3 m/s (Rys.10-28);
Boczny wiatr wpływa na ruch poprzeczny wirów przy powierzchni gruntu (Rys. 10-29);
Tylny wiatr może powodować przesunięcie wirów do przodu drogi startowej (Rys. 10-30);
Wiry utrzymują się dłużej jeśli istnieje inwersja – w takich sytuacjach powinny być zwiększone separacje
pomiędzy samolotami.
20
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Rysunek 10-25. Generowanie zawirowań.
Rysunek 10-26. Cyrkulacja zawirowań.
Rysunek 10-27. Opadanie śladu zawirowań wytworzonego przez samolot.
21
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
Rysunek 10-28. Ruch zawirowań przy gruncie (brak wiatru).
Rysunek 10-29. Ruch zawirowań przy gruncie ( wiatr boczny).
Rysunek 10-30. Ruch zawirowań do przodu drogi startowej (wiatr tylny)
Śmigłowce. Helikopter zawieszony w powietrzu generuje pionowy wir powietrza, który w zależności od wysokości
zawisu może dotrzeć do powierzchni gruntu. W czasie lotu, główne śmigło wytwarza dwa wiry, które są podobne do
tych jak za samolotem (Rys.10-31) . Wiry pochodzące od śmigłowca są silniejsze niż od samolotu o tej samej masie
22
ZAŁĄCZNIK 20 – Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.
jak helikopter. Turbulencja wytwarzana w zawisie jest większa niż podczas lotu śmigłowca. Małe samoloty nie
powinny zbliżać się do śladu zawirowań spowodowanych przez śmigłowiec.
Rysunek 10-31. Ślady zawirowań generowanych przez śmigłowiec.
10.10. Podsumowanie.
Turbulencja spowodowana jest przez gwałtowne, małoskalowe zmiany kierunku i prędkości wiatru.
Turbulencję ze względu na intensywność dzieli się na cztery kategorie: słabą, umiarkowaną, silną
i ekstremalną.
Ze względu na przyczyny tworzenia się turbulencji wyróżniamy: konwekcyjną, mechaniczną, na fali
górskiej, na dużych wysokościach, w śladzie statku powietrznego (SP).
Turbulencja na małych wysokościach powstaje wskutek konwekcji, topografii podłoża (mechaniczna) oraz
wiatru.
Turbulencja w śladzie SP powstaje na skutek formowania się za nim zawirowań powietrza.
Turbulencja w strefie niskiego prądu strumieniowego związana jest z uskokiem wiatru występującym nad
górną warstwą inwersji radiacyjnej.
Górny prąd strumieniowy jest wijącą się strefą wiatru o dużych prędkościach (30m/s i więcej) , która
okrąża kulę ziemską.
Górne prądy strumieniowe występują najczęściej w segmentach o długości do 1500 -5000 km, szerokości
do 150-650 km i grubości 1-2 km.
Turbulencja bezchmurnego nieba (CAT) występuje na wysokościach powyżej 4500 m (15.000 ft).
Najsilniejsza CAT występuje w strefie górnych prądów strumieniowych.
23