İqlim dəyişikliyi reaktiv axınların zəiflədilməsindən tutmuş daha sərt uçuşlara qədər atmosferin davranışını dəyişdirir. Tədqiqatçılar bunun necə olduğunu öyrənməlidirlər.
Daha çox isti dalğalarına və qasırğalara səbəb olmur, həm də atmosferi daha da təlatümlü edir. Bir neçə həftə əvvəl Kuala Lumpurdan Londona uçarkən öyrəndiyim kimi, kələ-kötür havanın qəfil sarsıntıları qəhvənizi uçura bilər. Reaktiv axınlara minmək özünü bir roller sahil gəmisində olmaq kimi hiss edə bilər.

May ayında Sinqapur Hava Yollarına məxsus təyyarənin Myanma üzərində saniyələr ərzində 54 metr hündürlüyü itirməsi nəticəsində onlarla sərnişinin yaralanması və bir nəfərin ölməsi səbəbi ilə hava turbulentliyi xəbərlərdə yer alıb . Həmin sərnişinlər sadəcə bəxtsiz deyildilər; belə hadisələrin tezliyi artır, çünki qlobal istiləşmə havanı daha da fırtınalı edir.

Maye dinamikası və iqlim dəyişikliyi üzrə tədqiqatçı kimi sizi əmin edə bilərəm ki, uçuş ən təhlükəsiz səyahət üsullarından biri olaraq qalır. Amma mən onu da bilirəm ki, hava turbulentliyinin dəyişən nümunələri daha çox araşdırmaya ehtiyac duyur. Alimlər iqlim dəyişikliyinin hava təzyiqini, üzmə qabiliyyətini və cərəyanları necə dəyişdirdiyini başa düşməlidirlər. Pilotlara tez-tez görünməyən və gözlənilmədən vura bilən ekstremal turbulentlik sahələrini proqnozlaşdıran və dəqiq təyin edə bilən alətlərə ehtiyacı var.Sinqapur Hava Yolları turbulentliyi: iqlim dəyişikliyi uçuşları niyə daha kobud edir

Fırtına buludları açıqdır və ətrafda uça bilirsə, “təmiz havanın turbulentliyi” gözə və adi radara görünməzdir. İqlim dəyişikliyi bu cür atmosfer pozuntularının şiddətini və tezliyini artırır. Məsələn, 1979-cu ildən 2020-ci ilə qədər ABŞ və Şimali Atlantik Okeanı üzərində kəskin açıq hava turbulentliyinin tezliyi 55% artıb ( MC Prosser et al . Geophys. Res. Lett. 50 , e2023GL103814; 2023 ).

Qlobal istiləşmə atmosferdə üfüqi və şaquli temperatur gradientlərini dəyişir, atmosfer sabitliyinə və hava hərəkəti modellərinə təsir göstərir ( SH Lee et al . Nature 572 , 639-642; 2019 ). Məsələn, hava turbulentliyi tez-tez reaktiv axınlar ətrafında baş verir – Ekvator və qütblər arasındakı temperatur fərqləri ilə idarə olunan sürətli hava axınları. Küləyin sürəti və istiqamətinin qəfil dəyişməsi, küləyin kəsilməsi kimi tanınan, qabarıqlığa səbəb olur. Qütb bölgələri tropik bölgələrdən daha sürətli istiləşdiyinə görə, iqlim dəyişikliyi reaktiv axınlara səbəb olan temperatur gradientlərini azaldır və bu da onların davranışlarını dəyişir.

Şaquli temperatur gradientləri də iqlim dəyişikliyindən təsirlənir. İstixana qazları atmosferin aşağı təbəqələrində istiliyi saxlayır və stratosfer soyuyur. Daha böyük temperatur gradientləri daha tez-tez və sıx konveksiyaya səbəb ola bilər ki, bu da daha güclü fırtınalarla nəticələnir. Güclü konveksiyaya malik ərazilərə yaxın olan təyyarələr başqa yerlərə nisbətən daha şiddətli turbulentliklə qarşılaşa bilər ki, bu da uçuşunuzun fırtınalı dənizdə naviqasiya etdiyini hiss etdirir.Uçuş üçün daha təmiz gələcək – aviasiya köklü yenidən dizayna ehtiyac duyur

İqlim dəyişikliyi həm də cazibə qüvvəsi, üzmə qabiliyyəti, təzyiq, ətalət və fırlanmanın atmosferdə getdikcə daha mürəkkəb şəkildə qarşılıqlı təsirinə səbəb olur. Məsələn, Yer isindikcə, cazibə dalğaları kimi tanınan atmosfer rəqsləri daha tez-tez və intensiv olur. Bu dalğalar güclü şaquli külək sürüşməsi yaradaraq turbulentlik yarada bilər. Onlar həmçinin reaktiv axın və digər atmosfer qüvvələri ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və daha gözlənilməz hava şəraitinə gətirib çıxarır. Bu cür dinamik dəyişiklikləri başa düşmək aviasiya təhlükəsizliyini təmin etmək üçün proqnozlaşdırıcı modellər və strategiyalar hazırlamaq üçün çox vacibdir.

Üç sahədə fəaliyyət lazımdır. Birincisi, alimlər hava turbulentliyinin mexanizmlərini və onların iqlim dəyişikliyindən necə təsir etdiyini daha dərin nəzəri başa düşmək üçün Yer atmosferinin kompüter simulyasiyalarından istifadə edə bilərlər. Turbulentliklə bağlı insidentlərin artan tezliyi modelləri təkmilləşdirmək üçün nümunə araşdırmaları və məlumatlar təqdim edir.

İkincisi, tədqiqatçılar hava turbulentliyini aşkar etmək və proqnozlaşdırmaq üçün texnologiyalar hazırlamalıdırlar. Məsələn, lidar adlı texnologiya – radio dalğaları yerinə lazerlərdən istifadə edən radar – radarın edə bilmədiyi açıq hava turbulentliyini aşkar edə bilir. Bununla belə, mövcud sistemlər böyük və ağırdır. Daha yığcam və sərfəli lidar sistemlərinə aviasiya sənayesi təcili ehtiyac duyur. Peyklər və meteoroloji texnologiyalar, həmçinin geniş ərazilərdə atmosfer şəraiti haqqında real vaxt məlumatları təqdim edə bilər. Bu məlumatlar real vaxtda təyyarənin yolu boyunca turbulentliyi modelləşdirmək üçün simulyasiyalara daxil edilə bilər. Bu alətləri və texnologiyaları inteqrasiya etməklə tədqiqatçılar möhkəm və etibarlı proqnoz modelləri inkişaf etdirə bilərlər.

Üçüncüsü, süni intellekt (AI) proqnozlaşdırıcı modelləri optimallaşdırmaq üçün istifadə edilə bilər. Meteoroloji məlumatlar, təyyarə sensorunun oxunuşları, tarixi uçuş qeydləri, pilot hesabatları, hava radarı və lidar məlumatları da daxil olmaqla geniş hava turbulentliyi məlumat dəstləri üzrə süni intellekt alqoritmlərinin öyrədilməsi onlara turbulentlikdə incə dəyişiklikləri və mürəkkəb nümunələri aşkar etməyə imkan verəcək, proqnozların dəqiqliyini artıracaq. . Süni intellekt sistemlərindən istifadə həmçinin hesablamaları sürətləndirəcək və potensial olaraq real vaxt turbulentlik proqnozlarını mümkün edəcək. Süni intellektə daxil olmaq üçün tədqiqatçılar atmosfer məlumatlarının mürəkkəbliyini idarə edə bilən alqoritmlər hazırlamalı, simulyasiyaların dəqiqliyini və sürətini təkmilləşdirməli və aviasiyada təhlükəsizliyi və səmərəliliyi artırmaq üçün tətbiq oluna bilən real vaxt proqnozlaşdırıcı sistemlər yaratmalıdırlar.

Planetin qalan hissəsi kimi, səma da bir dəyişiklik hekayəsindən danışır: qlobal istiləşmənin görünməz əli atmosferi gözlənilməz şəkildə qarışdırır. Sinqapur Hava Yolları hadisəsi həyəcan siqnalı olmalıdır. Səma daha fırtınalı ola bilər, lakin səy və ixtiraçılıqla tədqiqatçılar flyerlərə irəlidə daha hamar və təhlükəsiz hava tapmağa kömək edə bilərlər.

Təbiət 631 , 484 (2024)

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-02315-7