Бедствие насред ясно небе, колко опасна е турбуленцията
Няколко десетки пътници бяха ранени и счупени, когато на 1 май 2017 г. самолет, летящ от Москва за Тайланд, удари зона на турбулентност. Почти всеки, който лети със самолет, се е сблъсквал с това явление поне веднъж в живота си. Indicator.Ru разказва какво е турбуленция, каква е особеността на турбуленцията в ясното небе и какво общо има с това изменението на климата.
Какво е турбуленция?
Терминът "турбуленция" обикновено се разбира като ситуация, при която самолетът започва да се клати много силно. От гледна точка на физиците, турбулентността е образуването на линейни и нелинейни вълни с увеличаване на скоростта на потока на течност или газ в среда. Това явление обикновено е типично за пристенни слоеве от течности и газове с нисък вискозитет, както и за случаите, когато блъфовите тела са разположени на известно разстояние едно от друго. В природата турбуленцията се проявява не само във въздуха, но и в океаните. Така животните са се научили да извличат енергия от потока: с движението на перките и крилата си те разрушават повърхностните вълни и създават специална структура на турбулентност.
Атмосферната турбуленция, при която въздушните маси се движат постоянно както в хоризонталната, така и във вертикалната равнина, се характеризира с образуването на въздушни джобове поради резки промени в температурата и скоростта на вятъра. Ирина Горлах, водещ изследовател в катедрата по метеорология и климатология на Географския факултет на Московския държавен университет, каза, че няколко фактора влияят върху появата на турбуленция, главно орография и въздушни течения. От своя страна условията на турбулентност зависят от височината на планинския релеф, скоростта, посоките и интензивността на потоците.
Какво причинява турбуленция при ясно небе
На надморска височина над пет километра това може да се наблюдаваявление, известно като турбуленция при ясно небе (CLAS). За разлика от други видове атмосферна турбуленция, тя се появява при ясно време или при наличие на горна облачност и е трудно да се забележи предварително. Учените са установили, че много по-често това явление се среща над планински терен, особено от подветрената страна на склона.
В същото време турбулентността в чист въздух е трудна за прогнозиране поради рязката локализация в околния поток, динамиката на размера и продължителността на явлението. Освен това турбуленцията в чист въздух не може да бъде уловена от радар. Към днешна дата се прогнозира чрез косвени признаци, показващи вероятността от явление, а предсказуемите модели се изграждат въз основа на редица фактори.
Основната работа по разработването на техника за прогнозиране на турбулентност при ясно небе се проведе през 90-те години на миналия век и оттогава практически нищо не се е променило. По този начин, според метода, съставен от Хидрометеорологичния център на България, основните разновидности на механизма на хидродинамичната нестабилност са хидродинамичната нестабилност на основния поток, стратифициран от вятъра и температурата, нестабилността на вътрешните вълни в постоянен поток и нестабилността на критичното ниво.
Успехът на прогнозата се дължи и на факта, че честотата на CAT до голяма степен зависи от региона. Индексите на турбулентността на ясното небе се изчисляват и в чужбина, по-специално във Великобритания, САЩ и Канада.
През последните 50 години е имало пет въздушни катастрофи, причинени от турбуленция при ясно небе. И така, през 1966 г. самолет, летящ от Токио до Хонг Конг, се срина във въздуха при пълна липса на облаци. В резултат на това всички пътници на борда са загинали. Както показа разследването, причината за инцидента е необичайно силнатурбуленция в близост до склоновете на Фуджи, която надвишава допустимите натоварвания върху конструкцията. През същата година подобна самолетна катастрофа се случи в Съединените щати, в щата Небраска: самолетът заобиколи мощна гръмотевична буря, попадна в турбуленция и също се срина във въздуха.
Една от най-големите катастрофи се случи през 2001 г. в Ню Йорк. Когато самолетът излита от летището, той попада във въздушното течение, създадено от друг самолет. Въздушният поток, оставен от самолета под формата на вихри, откъсващи се от върховете на крилата на летящ самолет (в авиацията това явление се нарича килватер или килватер), предизвика турбуленция. Получената g-сила накара вертикалния стабилизатор на опашката да се откачи и самолетът се разби в жилищен район.
Броят на прецедентите за попадане в турбуленция на ясно небе, според различни източници, варира от 750 до 1500 случая годишно. За щастие, повечето от тях не причиняват никакви щети на пътниците и екипажа, но закъсненията на полетите и прекъсванията поради турбуленция вреди на авиокомпаниите. И така, само в Съединените щати щетите възлизат на повече от 500 милиона долара годишно.