Zatímco příčina tragické ztráty letu Air France 447 ještě nebyla stanovena, víme jistě, že letadlo v době pádu letadla procházelo turbulencí nad Atlantickým oceánem. Je načase, aby NASA financuje vývoj prototypu systému, který letadlům poskytne aktuální informace o silných bouřích a turbulencích, když létají přes vzdálené oceánské oblasti.
Vědci z National Center for Atmospheric Research (NCAR) v Boulderu v Coloradu ve spolupráci s kolegy z University of Wisconsin vyvíjejí systém, který kombinuje satelitní data a počítačové modely počasí se špičkovými technikami umělé inteligence. Cílem je identifikovat a předvídat rychle se vyvíjející bouře a další potenciální oblasti turbulence.
"Turbulence jsou hlavní příčinou zranění v komerčním letectví," řekl John Haynes, programový manažer v programu Applied Sciences Divize vědy o Zemi v ústředí NASA ve Washingtonu. "Tato nová práce na detekci pravděpodobnosti turbulencí spojených s oceánskými bouřemi pomocí klíčových vesmírných ukazatelů má pro piloty zásadní význam."
Systém je navržen tak, aby pomohl pilotům odvést od intenzivního počasí. V projektu se používá řada pozorování kosmických lodí NASA, včetně dat ze satelitů NASA Terra, Aqua, Tropical Rainfall Measuring Mission, CloudSat a CALIPSO.
Prototypový systém bude identifikovat oblasti turbulence v čistých oblastech atmosféry a také v bouřích. Příští rok je na cestě k testování. Piloti na vybraných zaoceánských trasách budou dostávat aktualizace o turbulencích v reálném čase a poskytovat zpětnou vazbu. Až bude systém dokončen, poskytne pilotům a pozemním řídicím pracovníkům textové mapy a grafické displeje zobrazující oblasti pravděpodobné turbulence a bouře.
"Piloti mají v současnosti málo informací o počasí, když létají nad vzdálenými úseky oceánu, kde dochází k nejhorším turbulencím," řekl vědec John Williams, jeden z vedoucích projektu v NCAR. "Poskytnout pilotům alespoň přibližnou představu o rozvíjejících se bouřích by jim mohlo pomoci bezpečně vést kolem oblastí s potenciálně silnými turbulencemi."
NCAR v současné době poskytuje v reálném čase mapy turbulencí v různých nadmořských výškách nad kontinentálními Spojenými státy. Williams a jeho kolegové staví na těchto odborných znalostech, aby identifikovali turbulence nad oceány. Tým vytvořil globální mapy čisté vzdušné turbulence založené na globálních počítačových modelech počasí, které zahrnují větry a další nestability v atmosféře. Na základě satelitních snímků bouří vědci také vytvořili globální pohledy na vrcholky bouřkových mraků. Vyšší vrcholky oblačnosti jsou často spojeny s intenzivnějšími bouřkami, i když ne nutně s turbulencemi.
Dalším krokem je určit oblasti možné turbulence uvnitř a kolem intenzivních bouří. Tým bude studovat korelace mezi bouřemi a turbulencemi nad kontinentálními Spojenými státy, kde je počasí pozorně sledováno, a poté odvodit vzorce turbulence pro bouře nad oceány.
Kromě poskytování aktuálních map turbulencí leteckým a pozemním kontrolorům se tým NCAR obrací na techniku umělé inteligence, známou jako „náhodné lesy“, aby poskytoval krátkodobé předpovědi.
Náhodné lesy, které se ukázaly jako užitečné pro předpovídání bouřek nad pevninou, se skládají z mnoha rozhodovacích stromů, z nichž každý vrhá „hlasování“ ano nebo ne pro klíčové prvky bouře v budoucích bodech času a prostoru. To umožňuje vědcům předpovídat pohyb a sílu bouře během několika příštích hodin.
„Naším cílem je poskytnout pilotům pravidelně aktualizovaný obrázek o pravděpodobných bouřích, které je čekají, když létají nad oceánem, aby mohli podniknout kroky k minimalizaci turbulencí a udržet své letadlo mimo nebezpečí,“ vysvětlila vědecká pracovnice NCAR Cathy Kessinger, projektový tým. člen.
Projekt NCAR je financován z programu NASA Applied Sciences Program, který se snaží převést investice NASA do pozorování Země do aplikací, které řeší skutečné problémy. Program a jeho partneři pracují na překlenutí mezery mezi výsledky výzkumu a provozními produkty leteckého počasí v oblastech, jako je námraza za letu, konvektivní počasí, turbulence, sopečný popel a vesmírné počasí.
