Lai gan Air France 447. reisa traģiskā zaudējuma iemesls vēl nav noskaidrots, mēs droši zinām, ka lidmašīnas nokrišanas laikā lidmašīna lidoja turbulenci virs Atlantijas okeāna. Ir pienācis laiks NASA finansēt sistēmas prototipa izstrādi, lai nodrošinātu gaisa kuģiem atjauninājumus par spēcīgām vētrām un turbulenci, kad tie lido pāri attāliem okeāna reģioniem.
Zinātnieki no Nacionālā atmosfēras pētījumu centra (NCAR) Boulderā, Kolorādo, sadarbībā ar kolēģiem Viskonsinas Universitātē izstrādā sistēmu, kas apvieno satelīta datus un datoru laikapstākļu modeļus ar vismodernākajām mākslīgā intelekta metodēm. Mērķis ir identificēt un prognozēt strauji mainīgas vētras un citas iespējamās turbulences zonas.
"Turbulence ir galvenais traumu cēlonis komerciālajā aviācijā," sacīja Džons Heinss, NASA galvenās mītnes Vašingtonā Zemes zinātnes nodaļas Lietišķo zinātņu programmas programmas vadītājs. "Šis jaunais darbs, lai noteiktu ar okeāna vētrām saistītās turbulences iespējamību, izmantojot galvenos kosmosa indikatorus, ir ļoti svarīgs pilotiem."
Sistēma ir izstrādāta, lai palīdzētu vadīt pilotus prom no intensīviem laikapstākļiem. Projektā tiek izmantoti dažādi NASA kosmosa kuģu novērojumi, tostarp dati no NASA Terra, Aqua, Tropical Rainfall Measuring Mission, CloudSat un CALIPSO satelītiem.
Prototipa sistēma identificēs turbulences zonas skaidros atmosfēras reģionos, kā arī vētru laikā. Tas ir paredzēts testēšanai nākamajā gadā. Piloti izvēlētajos aizokeāna maršrutos saņems reāllaika turbulences atjauninājumus un sniegs atsauksmes. Kad sistēma būs pabeigta, tā nodrošinās pilotus un zemes kontrolierus ar teksta kartēm un grafiskiem displejiem, kas parāda iespējamos turbulences un vētru reģionus.
"Pilotiem pašlaik ir maz informācijas par laikapstākļiem, jo viņi lido pāri attāliem okeāna posmiem, kur notiek lielākās turbulences," sacīja zinātnieks Džons Viljamss, viens no NCAR projekta vadītājiem. "Nodrošinot pilotiem vismaz aptuvenu priekšstatu par vētru attīstību, varētu palīdzēt viņiem droši vadīt potenciāli spēcīgas turbulences vietas."
Pašlaik NCAR nodrošina reāllaika turbulences kartes dažādos augstumos virs ASV kontinentālās daļas. Viljamss un viņa kolēģi izmanto šīs zināšanas, lai noteiktu turbulenci pār okeāniem. Komanda ir izveidojusi globālas skaidras gaisa turbulences kartes, pamatojoties uz globāliem datoru laikapstākļu modeļiem, kas ietver vējus un citas nestabilitātes atmosfērā. Izmantojot vētru satelītattēlus, zinātnieki ir izveidojuši arī globālus skatus uz negaisa mākoņu virsotnēm. Augstākas mākoņu virsotnes bieži ir saistītas ar intensīvākām vētrām, lai gan ne vienmēr ar turbulenci.
Nākamais solis ir precīzi noteikt iespējamās turbulences vietas intensīvās vētros un ap tām. Komanda pētīs korelācijas starp vētrām un turbulenci virs kontinentālās Amerikas Savienotajām Valstīm, kur tiek rūpīgi novēroti laika apstākļi, un pēc tam secinās turbulences modeļus vētrām virs okeāniem.
Papildus gaisa kuģu un zemes kontrolieru nodrošināšanai ar jaunākajām turbulences kartēm, NCAR komanda pievēršas mākslīgā intelekta tehnikai, kas pazīstama kā "izlases meži", lai sniegtu īstermiņa prognozes.
Nejaušie meži, kas ir izrādījušies noderīgi, lai prognozētu pērkona negaisus virs zemes, sastāv no daudziem lēmumu kokiem, no kuriem katrs nodod "jā" vai "nē" par būtiskiem vētras elementiem turpmākajos laika un telpas punktos. Tas ļauj zinātniekiem prognozēt vētras kustību un spēku tuvāko stundu laikā.
"Mūsu mērķis ir sniegt pilotiem regulāri atjauninātu priekšstatu par gaidāmajām vētrām, lidojot pāri okeānam, lai viņi varētu rīkoties, lai samazinātu turbulenci un pasargātu savu lidmašīnu no briesmām," skaidroja NCAR zinātniece Ketija Kessingere, projekta komanda. biedrs.
NCAR projektu finansē NASA Lietišķo zinātņu programma, kuras mērķis ir pārvērst NASA ieguldījumus Zemes novērojumos lietojumprogrammās, kas risina reālas problēmas. Programma un tās partneri strādā, lai pārvarētu plaisu starp pētījumu rezultātiem un ekspluatācijas aviācijas laikapstākļu produktiem tādās jomās kā apledojums lidojuma laikā, konvektīvie laikapstākļi, turbulence, vulkāniskie pelni un laikapstākļi kosmosā.
KAS IZŅEMT NO ŠĪ RAKSTA:
- While the cause of the tragic loss of Air France Flight 447 has yet to be determined, what we do know for sure is that the aircraft was flying through turbulence over the Atlantic Ocean at the time the plane went down.
- “Our goal is to give pilots a regularly-updated picture of the likely storms ahead as they fly over the ocean, so they can take action to minimize turbulence and keep their aircraft out of danger,”.
- Scientists at the National Center for Atmospheric Research (NCAR) in Boulder, Colorado, in partnership with colleagues at the University of Wisconsin, are developing a system that combines satellite data and computer weather models with cutting-edge artificial intelligence techniques.
