site

Menjadikan Penerbangan Lebih Lancar, Selamat dan Lebih Hijau

Oleh: Paul Williams

Pergolakan atmosfera adalah punca utama kecederaan berkaitan cuaca kepada penumpang udara dan pramugari. Udara bergelombang dianggarkan membebankan sektor penerbangan global sehingga $1bn setiap tahun, dan bukti menunjukkan bahawa perubahan iklim menyebabkan pergolakan semakin kuat. Atas semua sebab ini, menambah baik ramalan pergolakan adalah penting untuk keselesaan dan keselamatan pengembara udara yang berterusan.

Pergolakan udara jelas amat berbahaya kepada penerbangan kerana ia tidak dapat dikesan oleh radar di atas kapal. Mekanisme yang sebelum ini tidak diiktiraf yang kami cadangkan kini dianggap sebagai sumber penting pergolakan udara jernih. Mekanisme itu adalah ketidakstabilan setempat yang dimulakan oleh gelombang graviti yang dipancarkan secara spontan oleh atmosfera. Beberapa tahun yang lalu, kami mula menggunakan pengetahuan ini untuk membangunkan algoritma ramalan pergolakan yang praktikal. Kaedah kami berfungsi dengan menganalisis atmosfera dan menggunakan satu set persamaan untuk mengenal pasti kawasan di mana angin menjadi tidak seimbang, yang membawa kepada penghasilan gelombang graviti dan akhirnya pergolakan.

Kami menjalankan beberapa ujian awal tentang ketepatan algoritma ramalan kami, dengan hasil yang menjanjikan. Pada masa itu, matlamat Kerajaan Persekutuan AS untuk ramalan pergolakan penerbangan tidak tercapai, sama ada oleh sistem automatik atau oleh peramal manusia yang berpengalaman, tetapi algoritma kami hampir mendekati. Kami menerbitkan keputusan kami, menyimpulkan bahawa penambahbaikan besar dalam ramalan pergolakan udara jelas boleh berlaku jika kaedah kami mula beroperasi.

Udara kasar telah lama melanda sektor penerbangan global. Berpuluh-puluh ribu pesawat setiap tahun menghadapi pergolakan yang cukup kuat untuk melemparkan objek tidak selamat dan orang di sekeliling ke dalam kabin. Pada penerbangan komersial berjadual yang melibatkan pesawat besar, statistik rasmi menunjukkan bahawa beberapa ratus penumpang dan pramugari cedera setiap tahun, tetapi disebabkan kurang laporan, kami tahu bahawa kadar kecederaan sebenar mungkin dalam ribuan.

Pergolakan juga mempunyai akibat kepada alam sekitar, dengan menyebabkan penggunaan bahan api yang berlebihan dan pelepasan CO2. Sehingga dua pertiga penerbangan menyimpang daripada ketinggian paling jimat bahan api kerana pergolakan. Ini membazir bahan api dan ia menyumbang kepada perubahan iklim melalui pelepasan CO2 yang tidak diperlukan. Pada masa kita semua bimbang tentang jejak karbon penerbangan, mengurangkan pertemuan pergolakan mewakili peluang menarik untuk membantu menjadikan penerbangan lebih hijau.

Tambahan pula, perubahan iklim dijangka memburukkan lagi pergolakan pada masa hadapan. Khususnya, unjuran kami yang diterbitkan menunjukkan bahawa akan terdapat ratusan peratus lebih pergolakan di seluruh dunia menjelang 2050–2080. Penemuan ini menggariskan keperluan yang semakin mendesak untuk membangunkan teknik ramalan pergolakan penerbangan yang lebih baik.

Oleh itu, adalah berita baik untuk pengembara udara bahawa algoritma ramalan pergolakan kami yang lebih baik kini digunakan secara operasi oleh Pusat Cuaca Penerbangan (AWC) dalam Perkhidmatan Cuaca Kebangsaan (NWS), yang setara dengan Pejabat Met di AS. Ramalan pergolakan tersedia secara percuma melalui laman web rasmi kerajaan AS. Mereka meramalkan pergolakan sehingga 18 jam lebih awal, dikemas kini setiap jam. Algoritma kami adalah yang terkini dalam sekumpulan diagnostik yang digabungkan secara optimum untuk menghasilkan ramalan akhir yang diterbitkan.

Setiap hari sejak 20 Oktober 2015, ramalan gelora yang dibuat dengan algoritma kami telah digunakan dalam perancangan penerbangan oleh juruterbang komersial dan swasta, penghantar penerbangan dan pengawal trafik udara. Mereka mendapat manfaat daripada pengetahuan awal tentang lokasi pergolakan, dengan ketepatan yang lebih tinggi berbanding sebelum ini, membolehkan laluan penerbangan melalui udara lancar dirancang. Juruterbang dan pengawal trafik udara mendapat manfaat daripada beban kerja yang berkurangan, kerana pergolakan yang tidak dijangka mengakibatkan permintaan penghalaan semula yang membebankan. Syarikat penerbangan mendapat manfaat daripada lebih sedikit lencongan tidak terancang di sekitar pergolakan dan mengurangkan kos bahan api dan pelepasan yang berkaitan dengan lencongan tersebut.

Sehingga kini, algoritma kami telah membantu meningkatkan keselesaan dan keselamatan perjalanan udara pada berbilion-bilion perjalanan penumpang. Algoritma kami telah memenangi beberapa anugerah baru-baru ini, tetapi hadiah sebenar ialah pengetahuan bahawa ia membuat perubahan kepada kehidupan orang ramai setiap hari. Dalam masa yang anda perlukan untuk membaca artikel ini, beribu-ribu penumpang telah terbang ke langit dan mendapat manfaat daripada penerbangan yang lebih lancar, selamat dan lebih hijau.

Rujukan:

Williams, PD and Storer, LN (2022) Bolehkah model iklim berjaya mendiagnosis pergolakan udara jernih dan tindak balasnya terhadap perubahan iklim? Jurnal Suku Tahun Persatuan Meteorologi Diraja, 148(744), ms 1424-1438. doi:10.1002/qj.4270

REF (2021) Ramalan pergolakan yang lebih baik untuk sektor penerbangan, Kajian Kes Impak Rangka Kerja Kecemerlangan Penyelidikan (REF).dalam talian di results2021.ref.ac.uk/impact/2bbca9b9-cc5f-4ad7-b7ad-7e1b2393e8d3.

Lee, SH, Williams, PD and Frame, THA (2019) Peningkatan ricih dalam aliran jet peringkat atas Atlantik Utara sepanjang empat dekad yang lalu. alam semula jadi, 572(7771), ms 639-642. doi:10.1038/s41586-019-1465-z

Williams, PD (2017) Peningkatan pergolakan udara jernih ringan, sederhana dan teruk sebagai tindak balas kepada perubahan iklim. Kemajuan dalam Sains Atmosfera, 34(5), ms 576-586. doi:10.1007/s00376-017-6268-2

McCann, DW, Knox, JA and Williams, PD (2012) Peningkatan dalam ramalan pergolakan udara jernih berdasarkan teori ketidakseimbangan spontan: algoritma ULTURB. Aplikasi Meteorologi, 19(1), ms 71-78. doi:10.1002/met.260

Result HK

Togel HK

Togel Hongkong Hari Ini

Data Singapore

Togel SDY