Temiz hava türbülansının sıklığı artıyor mu?

 (flightradar24.com)
1 puan yazan GN⁺ 2024-06-30 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • Açık gökyüzünde bile aniden ortaya çıkan temiz hava türbülansı (CAT), havacılık güvenliği açısından büyüyen bir konu haline geliyor; iklim değişikliğiyle bağlantısı da dikkat çekiyor
  • CAT, kısa mesafelerde rüzgâr hızının veya yönünün değişmesi anlamına gelen rüzgâr kesmesi ile yakından ilişkili; jet akımı kenarları, sıcaklık gradyanları, dağ dalgaları ve atmosfer dolaşımı oluşumunda rol oynuyor
  • 1979–2020 yeniden analiz verilerini ele alan Prosser et al. 2023 çalışmasında, Kuzey Atlantik’te yıllık CAT süresi hafif ve üzeri için %17, orta ve üzeri için %37, şiddetli ve üzeri için %55 arttı
  • CAT’nin güçlü olduğu bölgeler dünya genelindeki jet akımlarıyla örtüşüyor; küresel ısınma jet akımlarını güçlendirirse türbülans oluşma olasılığı da artabilir
  • Tahmin edilmesinin zor olması ve uyarı vermeden ortaya çıkması nedeniyle CAT, yalnızca ABD’de uçak yorgunluğu, bakım ve yaralanma olasılığı gibi etkenlerle yılda yaklaşık 200 milyon dolar maliyete yol açan bir güvenlik sorunu olmaya devam ediyor

Temiz hava türbülansı neden gündemde?

  • Son yıllarda ticari uçaklarda türbülansın yolcu yaralanmaları, acil inişler ve nadir ölümcül kazalarla sonuçlandığı daha fazla vaka bilinir hale geldi
  • Mayıs 2024’te Singapore Airlines’ın SQ321 seferi, Myanmar üzerinde şiddetli türbülans yaşadı; 1 kişi hayatını kaybetti, onlarca kişi yaralandı
    • Bu olay başlangıçta temiz hava türbülansı olarak değerlendirilmişti, ancak daha sonra nedenin hızla gelişen bir fırtına olduğu doğrulandı
  • CAT genellikle yüksek irtifada, açık gökyüzünde ve görece sakin koşullarda oluşur
    • Gök gürültülü fırtınaların veya görünür hava sistemlerinin aksine görsel olarak tespit edilmesi zordur

CAT’nin oluştuğu koşullar

  • CAT’nin birincil nedeni, atmosferde kısa mesafelerde rüzgâr hızının veya yönünün değişmesi anlamına gelen rüzgâr kesmesidir
  • Jet akımı gibi hızlı hareket eden havanın daha yavaş havayla karşılaştığında yarattığı sürtünme türbülans oluşturabilir
  • Özellikle troposfer ile stratosfer arasındaki sınır olan tropopoz çevresinde yaygındır
    • İrtifa aralığı yaklaşık 7.000–12.000 m
    • Feet cinsinden yaklaşık 23.000–39.000 ft

Türbülansı artıran atmosferik etkenler

  • Jet akımı

    • Üst atmosferde dar ve güçlü rüzgâr kuşaklarıdır; rüzgâr hızı saatte 160 km’nin üzerine çıkabilir
    • Kenarlarında güçlü rüzgâr kesmesi oluşur ve bu türbülansa yol açabilir

  • Sıcaklık gradyanı

    • Ani sıcaklık değişimleri hava yoğunluğunda değişim yaratır ve türbülans olasılığını artırır
    • Jet akımının içindeki sıcak hava ile çevredeki soğuk hava arasındaki sıcaklık farkı kararsızlığı artırabilir

  • Dağ dalgaları

    • Güçlü rüzgârlar sıradağları aşarken atmosferde dalgalar oluşur ve bu dalgalar yukarı doğru yayılabilir
    • Hava kararlı, rüzgâr güçlü ve düzenli olduğunda dalgalar türbülanslı hale gelebilir

  • Atmosfer dolaşımı

    • Rossby wave ve Coriolis effect gibi büyük ölçekli atmosfer dolaşımı da jet akımlarını kıvrımlı hale getirerek güçlü rüzgâr kesmesi bölgeleri oluşturabilir

Son on yıllarda gözlenen artış

  • Son araştırmalar, son birkaç on yılda CAT koşullarının sıklığının ve şiddetinin belirgin biçimde arttığını gösteriyor
  • Evidence for Large Increases in Clear-Air Turbulence Over The Past Four Decades, 1979–2020 döneminde dünya genelindeki CAT eğilimlerini yeniden analiz verileriyle inceledi
  • Uçakların seyir irtifasında CAT ile karşılaşma olasılığı önemli ölçüde arttı; bu özellikle orta enlem bölgelerinde belirgin
  • Kuzey Atlantik’te yıllık CAT süresindeki artış oranı: {b:17,37,55}
    • Hafif ve üzeri CAT: %17 artış
    • Orta ve üzeri CAT: %37 artış
    • Şiddetli ve üzeri CAT: %55 artış

Jet akımı ve iklim değişikliği bağlantısı

  • CAT’nin en güçlü gözlendiği konumlar, dünya genelindeki jet akımlarıyla korelasyon gösteriyor
  • Jet akımları, tropopoz yakınında bulunan hızlı ve dar hava akımlarıdır; hava durumu ve iklim örüntülerinin belirlenmesinde önemli rol oynar
  • Prosser çalışmasına göre CAT artışının başlıca nedenlerinden biri, küresel ısınmanın yol açtığı jet akımı güçlenmesidir
    • Küresel sıcaklık yükseldikçe ekvator ile kutup bölgeleri arasındaki sıcaklık gradyanı daha belirgin hale gelir
    • Bu değişim jet akımlarını güçlendirir ve türbülans olasılığını artırır
  • Williams and Joshi 2013 çalışması, sanayi öncesine kıyasla atmosferdeki CO2 yoğunluğunun iki katına çıktığı bir senaryoda orta ve üzeri CAT’nin en fazla %83,9 artabileceğini öngördü

Havacılık sektörünün üzerindeki yük

  • CAT artışı, havacılık sektörü için hem güvenlik hem maliyet açısından zorluklar yaratıyor
  • Prosser et al.’a göre CAT’nin yalnızca ABD’de havacılık sektörüne yılda yaklaşık 200 milyon dolar maliyet yarattığı tahmin ediliyor
    • Ek gövde yorgunluğu
    • Bakım maliyetleri
    • Yolcu ve mürettebat yaralanması olasılığı
  • CAT’nin tahmin edilmesi zor olduğundan ve çoğu zaman uyarı vermeden ortaya çıktığından, havacılık güvenliğinde önemli bir endişe olmaya devam ediyor

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 2024-06-30
Hacker News görüşleri

  • Yakın zamanda geniş yer bulan açık hava türbülansı (CAT) kaynaklı yaralanmaların çoğu, Avrupa ile Güney Asya arasındaki uzun mesafe uçuşlarda meydana geldi.
    Son yıllarda bu rotada Ukrayna, Rusya, İsrail ve Afganistan hava sahalarından kaçınıldığı için uçuş koridorları daraldı; dolambaçlı rotalar arttı ve hava koşullarından kaçınmak için seçenekler azaldı.
    Uçuşun önemli bir bölümünün sıcak ve dağlık bölgelerin üzerinden geçmesi de, koşulların kendisi daha yaygın hale gelmemiş olsa bile tehlikeli türbülans olaylarının artmasına katkıda bulunmuş olabilir.

    • Bunun en yüksek puanlı yorum olması tuhaf. Makaledeki ısı haritası, dünyanın birçok bölgesinde CAT artışını gösteriyor ve bunların önemli bir kısmı Avrupa-Güney Asya rotası değil.
      Ayrıca makalenin yanıtlamaya çalıştığı temel soru “CAT kazaları arttı mı?” değil, daha çok “CAT’in kendisi arttı mı?” sorusu.
      Bugün itibarıyla bazı rotalara, örneğin CDG->SIN[0] rotasına baktım; ısı haritasında CAT’in güçlü olduğu bölgelerin yakınından geçmiyor. Mayıs ayında ölümle sonuçlanan LHR-SIN SQ321[1] de makaleye göre daha sonra CAT olmadığına karar verilen bir olaydı; yüksek riskli CAT bölgelerinden geçmiyor ve hatta Rusya hava sahasından geçiyor.
      “Hava koşullarından kaçınmak için seçeneklerin azalması” ifadesi de CAT’in doğasıyla uyuşmuyor. CAT çoğu zaman neden olarak hava koşullarıyla pek ilişkili değildir; ilişkili olsa bile yeterli ön uyarı almak zor olduğundan kaçınılması güç olmasıyla bilinir.
      [0] https://www.flightstats.com/v2/flight-tracker/SQ/335?year=20...
      [1] https://www.flightstats.com/v2/flight-tracker/SQ/321?year=20...
    • “Yakın zamanda geniş yer bulan CAT yaralanmalarının çoğu Avrupa-Güney Asya uzun mesafe uçuşlarında gerçekleşti” iddiası için kaynak gerekiyor.
      Üstelik bu yalnızca basında yer alan CAT vakalarıyla ilgili; makalenin konusu olan dünya genelindeki CAT olaylarından farklı.
      Makale küresel kanıtları ele alıyor; Prosser ve arkadaşlarının 1979 ile 2020’yi karşılaştıran grafiğini, bulgularını ve tartışmasını alıntılıyor ve CAT’in güçlendiği yerlerin jet akımları olduğu sonucuna varıyor.
    • Düzeltme: Grafiğin 1979 ile 2020 arasındaki olasılık artışını gösterdiğini az önce fark ettim. Bu yüzden yorumumu düzeltecek olursam, artışın yalnızca o coğrafi bölgeyle sınırlı olmadığını ve jet akımlarıyla ilişkili göründüğünü söyleyebilirim.
      Bağlantı verilen çalışmada CAT’in süreyle ağırlıklandırılmış bir olasılık grafiği var; oran olduğu için toplam uçuş miktarındaki farkı düzeltiyor gibi. Aralığın 0-1 değil de 0-2,5 olması tuhaf ama iklim değişikliği nedeniyle jet akımlarının daha türbülanslı hale geliyor olma ihtimali daha yüksek görünüyor.

  • Bu, kaza istatistikleriyle destekleniyor gibi görünmüyor. Türbülansla ilgili kazalarda belirgin bir trend yok gibi.
    (https://www.ntsb.gov/safety/safety-studies/Documents/SS2101....)
    Kaza istatistiklerinde CAT görülme sıklığındaki artışı gizleyen başka etkenler var mı bilmiyorum.

    • Açık hava türbülansı sıklığındaki artış, mutlaka raporlanması gereken kaza veya olaylarda artış anlamına gelmez.
      NTSB yalnızca belirli kriterler karşılandığında bilgilendirilir. Ayrıntılar için 49 CFR Part 830’a bakılabilir.
      Türbülans artışının tamamı hafif ya da orta şiddetteyse ve ağır yaralanma yoksa NTSB’ye raporlanacak bir şey yoktur.
    • Ayrıca yalnızca 2 yıla bakılmış; bu cherry-picking olabilir. Jet akımları El Niño’dan etkilenir.
      1979 zayıf bir El Niño yılıydı, 2020 ise orta şiddette bir La Niña yılıydı.
      https://ggweather.com/enso/oni.htm
    • O veride kesinlikle algılanabilir bir trend yok. Ancak kaza sıklığı o kadar düşük ki rastgele dalgalanma baskın hale geliyor ve herhangi bir trendi ayırt etmeyi zorlaştırıyor.
      Açık biçimde artan şey, iklim değişikliğinden kaynaklanan CAT. Yine de bu tür olaylar o kadar nadir ki onlarca yıl boyunca belirgin bir artış görmeyebiliriz.
    • Kaza istatistiklerinde CAT artışını gizleyen büyük bir etken var: havacılık ve uzay mühendisleri ile havacılık mühendisliği ve güvenlik topluluğu.
      Şimdiye kadar gözlemlenen CAT’in büyük kısmına mevcut uçak tasarımları dayanabildiği için, CAT artsa bile düşüşlerde veya başka kazalarda keskin bir artış olmayabilir.
    • İlişki ters yönde de olabilir. Daha sık meydana geldikçe pilotlar ve kabin ekipleri, uçağın kontrolü ve yolcuların emniyet kemeri takmasını daha iyi sağlama gibi konularda daha fazla eğitim ve yönerge alır.

  • “Prosser raporu, CAT artışının başlıca nedenlerinden biri olarak küresel ısınmanın yönlendirdiği jet akımı güçlenmesini gösteriyor. Küresel sıcaklıklar arttıkça ekvator ile kutuplar arasındaki sıcaklık gradyanı daha belirgin hale geliyor, jet akımları güçleniyor ve türbülans olasılığı artıyor” deniyor.
    Oysa kutuplar küresel ısınmadan daha fazla etkilendiği için jet akımlarının zayıfladığını biliyordum; bu yanlış mı?

    • Okyanus akıntısı olan Gulf Stream ile karıştırıyor olabilirsiniz. Gulf Stream kesinlikle zayıflıyor, ancak jet akımı atmosferik bir akımdır.
    • Uzun vadeli trend olarak doğru. Ama paradoksal biçimde jet akımlarının rekor düzeyde güçlü olduğu dönemleri de aynı anda görüyoruz.
      Gerçekte çeşitli salınımlar ve telebağlantılar var; bunların kendileri de küresel ısınmadan etkileniyor ve bölgesel/mevsimsel sıcaklık gradyanlarını belirliyor.
      QBO, El Niño/La Niña ve dağ torku olayları gibi şeyler kısa süre içinde tropopozdaki ısıyı taşıyıp değiştirebildiği için, spektrumun iki ucunda da daha büyük değişkenlik görüyoruz.
    • Kutup ortamının mevsimselliğinin kilit etken olduğunu düşünüyorum. Tüm modeller kutupların ekvatordan çok daha hızlı ısınacağını öngördüğü için ortalama ekvator-kutup sıcaklık gradyanı azalacaktır; ancak Dünya’nın ekseni eğik olduğu sürece kış yine kıştır ve o mevsimde keskin atmosferik gradyanlar beklenir.
    • Referans var mı?
    • Ben de öyle okudum.
      Kutuplar ekvatordan daha hızlı ısınıyor. Bu yüzden küresel sıcaklık gradyanı küçülüyor.
      Bunun sonucunda jet akımı yalnızca zayıflamakla kalmıyor; hava durumu örüntüleri de daha durağan hale gelerek kuraklık veya sellerin daha uzun sürdüğü dönemler yaratıyor.

  • Geçen ay Ian M. Banks’in ilk Culture romanı Consider Phlebas’ı nihayet okuyana kadar Clear Air Turbulence diye bir ifadeyi hiç duymamıştım
    Şimdi bakınca bir uzay korsan gemisi adı olarak mükemmel

  • Biraz arsızca tanıtım yapacak olursam, SkyPath’te (https://skypath.io) çalışıyorum
    Binlerce uçuştan CAT verilerini gerçek zamanlı izleyip topluyoruz ve yapay zeka modeliyle CAT olaylarını tahmin ediyoruz
    Pilotlar çözümümüzden çok memnun; ABD’deki birkaç büyük havayoluyla anlaşma imzaladık ve başka birçok havayoluyla da sahada değerlendirme programları yürütüyoruz

    • Sitede yakıt tasarrufu sağladığı söyleniyor; bu rota sağlama şeklinde mi oluyor?
      Yamalanmış verinin bir gün otopilot sistemlerine girmesi gerekecek gibi geliyor; bu sürecin nasıl işlediğini merak ediyorum
    • “signed” mı?
      İmzalamanın burada ne ilgisi var? Veri kaynağından şüphe edildiği anlamına mı geliyor?

  • LIDAR ile CAT tespit etme araştırmasının uygulanabilir olup olmadığını bilen var mı? Geçen ekimdeki bir çalışma, LIDAR ile CAT’i önceden tespit etmenin bir yolunu bulduğunu iddia ediyordu: http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2023Photo..10.1185Z/abstrac...
    Böyle bir teknoloji muazzam olurdu. Ayrıca türbülans artışı gerçekse, bunun iklim değişikliğiyle ve yük gemisi yakıtlarına getirilen kükürt düzenlemeleri yüzünden Pasifik ve Atlantik’in son dönemde ısınmasıyla kolayca ilişkilendirilebileceğini düşünüyorum; ama bu konu başlığının dışına çıkıyor

  • Dünya genelinde hava yolculuğundaki artış da büyük bir etken. Toplam olay sayısının artması kaçınılmaz
    Ticari uçuş sayısı 2004 ile 2019 arasında ikiye katlandı ve bu eğilimin bir süre daha devam etmesi bekleniyor

  • Bu bir internet bağlantılı uçuş yanlılığı olabilir mi? Wi‑Fi olan uçuşlar arttıkça ve sosyal medyada paylaşım yapan kişi sayısı çoğaldıkça, yalnızca kamuoyundaki farkındalık büyüyor olabilir
    Daha önce söylendiği gibi, kayda geçenler yalnızca olayla ilgili istatistikler. Hasar veya yaralanma içeren olayların uçuş başına oranı artmıyorsa, bunu muhtemelen bir trend saymak zor

    • İndikten sonra aynı videoyu ve tweet’i paylaşmalarını engelleyen ne var?

  • Uçmaktan gerçekten nefret ediyorum ve türbülansa girince aşırı korkuyorum. Ama bizim ülkeden, pilotluk deneyimi de olan bir gazeteci, TV’de türbülans sırasında bulunmanın uçakta en güvenli anlardan biri olduğunu söylemişti
    Nedenini hatırlamıyorum; bu alanı bilen biri bunu doğrulayabilir ya da çürütebilir mi?

    • Bu doğru değil. Türbülans olmaması, türbülans olmasından iyidir
      Ancak modern büyük uçaklarda hafif sarsıntı yaşamak, uçak yapısı ya da düzgün şekilde emniyete alınmış yolcular için tehlikeli değildir
      Yine de özellikle küçük bir uçaktaysanız mutlaka emniyet kemeri takmalısınız. Örneğin kuyruk türbülansı küçük uçaklar için gerçekten ciddi bir tehlike oluşturur
    • Güvenli olmasının nedeni uçuşta olmanızdır. Uçaklar irtifadayken neredeyse hiç sorun yaşamaz
      Sorunlar yere yakınken ortaya çıkar. Kalkış ve iniş, uçuş ile uçuş dışı durum arasındaki geçiş olduğu için en tehlikeli zaman dilimidir
    • Ticari yolcu uçakları, gövdeye binen muazzam gerilime dayanacak şekilde tasarlanır. Bunun bir kısmını burada görebilirsiniz:
      https://www.youtube.com/watch?v=--LTYRTKV_A
      Yanılıyorsam başkaları düzeltsin ama bildiğim kadarıyla türbülans nedeniyle kaybedilen son büyük ticari yolcu uçağı 1966’daydı
      https://en.wikipedia.org/wiki/BOAC_Flight_911
    • Neden en güvenli olduğunu söylediğini hatırlıyor musun? İlk tahminim, türbülans içinden geçerken pilotların daha fazla odaklanması olurdu
    • Havayolu pilotu ve yazar Patrick Smith’in kendi sitesinde türbülans hakkında oldukça bilgilendirici bir yazısı var
      https://askthepilot.com/questionanswers/turbulence/

  • Bu konu Bay Area ya da NYC tarzı bir konuşma biçimiyle code-switching yapılmış olsaydı normal bir tepki gibi görülebilirdi; ama belirli bir havayolu hayran kitlesinden çıkmış gibi duyulduğu için çok tepki alan bir konu gibi
    Bu iki şeyden herhangi birinin gerçekten yaşandığını söylemiyorum ama bazen gerçekten öyle görünüyor