A pesquisa é financiada pela Administração Federal de Aviação (FAA) na parceria com o National Science Foundation, patrocinador preliminar de NCAR.

“Localizar a turbulência nas nuvens e nos temporais é um desafio científico principal,” diz o cientista John Williams de NCAR. “Nosso objetivo é usar estas medidas do radar para criar um mosaico tridimensional que mostra a turbulência através do país que pode ajudar pilotos a evitar áreas perigosas, ou dá-lhes pelo menos bastante aviso para girar sobre “prende o cinto de segurança” sinal.”

O algoritmo da deteção da turbulência de NEXRAD de NCAR (NTDA) gera mapas tempos real da turbulência da em-nuvem para alertar meteorologista e expedidores da linha aérea às áreas potencial perigosas do ar áspero. O mapa acima, gerado pelo sistema durante o teste adiantado em 2005, mostra áreas da turbulência moderada e severa no Midwest, assim como os relatórios automatizados da turbulência detetados por aviões no vôo (pontos coloridos). Na cabina do piloto, os pilotos recebem um impresso que mostra áreas da turbulência ao longo de seu trajeto de vôo (abaixo). (Laboratório das aplicações da pesquisa da cortesia de imagens, NCAR).

O NTDA está sendo testado até que outubro por um grupo de pilotos de United Airlines que voam rotas leste das Montanhas Rochosas. Os pilotos, que recebem a informação em suas cabinas do piloto sobre a turbulência detetada adiante, relatam que o sistema as fornece a informações exatas sobre a turbulência que não está disponível de nenhuma outra fonte.

“As mensagens que eu recebi na cabina do piloto deram um retrato muito exato da posição da turbulência e intensidade,” diz o capitão Rochoso Pedra, piloto técnico principal para United Airlines. “A descrição da intensidade da turbulência fornece uma nova ferramenta inaudita e extremamente valiosa para a consciência situational piloto.”

Dependendo dos resultados de testes deste ano, a etapa seguinte pode ser expandir o sistema aos aviões unidos adicionais ou às outras linhas aéreas. Williams antecipa que, em 2011, o NTDA fornecerá a entrada a um sistema sobre os Estados Unidos contíguos que atualizarão a turbulência detalhada “nowcasts” para pilotos e gerentes do tráfico aéreo cada 15 minutos.

“Nós esperamos que este fornecerá um impulso significativo à indústria da aviação nos termos do conforto de passageiro, segurança, e os custos reduzidos,” Williams dizem.

Dados novos dos radares existentes

Os pilotos no passado faltaram medidas exatas da turbulência que se torna nas nuvens e nos temporais, em parte porque as áreas turbulentas podem ser pequenas, evoluir rapidamente, e ocorrer fora das partes as mais intensas da tempestade. Em conseqüência, as diretrizes de FAA sugerem que os planos evitem temporais pelo menos por 20 milhas quando possíveis, mesmo que as grandes partes dessa área possam conter o ar relativamente calmo.

O NTDA captura a turbulência nas tempestades perscrutando em nuvens para analisar a distribuição dos ventos. Reprocesses dados do radar para remover os fatores que podem contaminar medidas, tais como a luz solar, tempestades próximas, ou mesmo os enxames dos insetos que voam perto do prato do radar. Igualmente calcula a média de uma série de medidas para melhorar a confiabilidade de suas estimativas da turbulência.

A configuração dos testes deste ano nos testes smaller-scale com United Airlines nos verões de 2005 e de 2006 que o mostrou era possível para detetar com sucesso a moderado-ou-grande turbulência mais de 80 por cento do tempo. Os cientistas de NCAR têm refinado o NTDA desde então, e esperam que a demonstração deste ano mostrará melhorias adicionais à exatidão de sistema.

Impatos da turbulência

O NTDA não mede a turbulência do desobstruído-ar, tal como aquele causado pelo córrego de jato ou pelo vento que flui sobre o terreno montanhoso. Mas aproximadamente dois dos encontros de cada três turbulências são associados com as nuvens e as tempestades, o foco da deteção de NTDA.

A turbulência tem impatos principais na aviação. De acordo com uma revisão de dados da placa da segurança de tráfego nacional de 1992 a 2001 pelo centro de análise nacional dos dados da segurança da aviação, a turbulência era um fator pelo menos em 509 acidentes nos Estados Unidos, incluindo 251 mortes (na maior parte no setor geral da aviação). Adicionalmente, a equipe comum da análise de segurança de FAA estimou que há os mais de 1.000 ferimentos turbulência-relacionados menores em aviões comerciais anualmente. As linhas aéreas perdem milhões dos dólares cada ano devido à turbulência por causa das reivindicações de ferimento, atrasos, custos do combustível extra, e os aviões danificam.

Esta pesquisa é em resposta às exigências e ao financiamento pela Administração Federal de Aviação (FAA) através de seu programa de investigação do tempo da aviação. As vistas expressadas aqui são aquelas dos autores e não representam necessariamente a política ou a posição oficial do FAA.