Wpływ pogody na wakacyjne loty

Wakacje w pełni. Spora część z nas pakuje walizki i wyrusza w podróż samolotem. Mało kto zastanawia się, jak duży może być wpływ pogody nad lotniskiem i na trasie lotu na nasze wakacyjne plany. Raczej zakładamy, że ryzyko opóźnienia startu z powodu warunków atmosferycznych jest domeną sezonów zimowych. Niewielu też z nas, patrząc w niebo na zostające za samolotem smugi kondensacyjne, zadaje sobie pytanie, czy wpływają one na warunki pogodowe. Okazuje się, że nawet latem pogoda może wydłużyć czy zmienić nasz lot lub mimo dobrych prognoz w niektórych rejonach napotkamy pochmurne niebo.

Wpływ pogody na lot

Operacje lotnicze w sezonie letnim są z reguły w mniejszym stopniu uzależnione od warunków pogodowych niż zimą. Nie zagrażają im śnieżyce czy wielogodzinne gęste mgły utrudniające start i lądowanie. Jednak mimo to zdarzają się sytuacje, w których wpływ pogody jest tak duży, że samolot nie może wystartować lub po nieudanej próbie lądowania musi odejść na drugi krąg. Czasem też okazuje się, że dzięki warunkom atmosferycznym maszyna ląduje wcześniej niż wynikało to z rozkładu.

Wśród letnich zagrożeń meteorologicznych dla lotnictwa można wymienić z pewnością aktywność burzową. Może być ona utrudnieniem podczas startu, lotu i lądowania, ale też może generować opóźnienia nawet wtedy, gdy samolot znajduje się na płycie lotniska. Z rozwojem chmur burzowych wiąże się szereg niebezpiecznych zjawisk. Są to wyładowania elektryczne, które mogą uderzyć w maszynę na ziemi lub w locie, uszkadzając jej podzespoły i każdorazowo powodując konieczność przeprowadzenia dodatkowego przeglądu.

Chmurom burzowym często towarzyszą ulewne opady deszczu oraz gradu, silne porywy wiatru przyziemnego czy zmiany jego kierunku i prędkości na różnych wysokościach powodujące uskok wiatru. Występują również silne turbulencje oraz, z racji znaczącej pionowej budowy chmur, nawet w okresie letnim, oblodzenie powodujące odkładanie się lodu na skrzydłach samolotu i zmniejszenie ich siły nośnej.

Stąd też piloci zobligowani są przepisami do omijania chmur burzowych z zachowaniem odległości co najmniej 10 km i z przewyższeniem 1 km nad ich wierzchołkami. Zabronione jest przelatywanie pod chmurą i wlatywanie w nią (Szewczak, 2014). Samoloty i lotniska mają ustalone tak zwane minima wykonywania operacji lotniczych. Są to parametry związane m.in. z widzialnością na lotnisku, wysokością zalegania chmur oraz prędkością i kierunkiem wiatru wzdłuż pasa startowego. Jeżeli wartości te zostaną przekroczone, start lub lądowanie mogą zostać wstrzymane.

Wpływ pogody na lot – silne opady deszczu

W związku z tym szczególnie niebezpieczne nad lotniskiem są silne opady deszczu towarzyszące burzy, ponieważ ograniczają widzialność, a zalegająca na pasie startowym woda wydłuża drogę hamowania. Dodatkowo, gdy chmurze burzowej towarzyszą nisko zalegające chmury warstwowe, lądujący pilot zbyt późno zobaczy pas startowy. Na mniejszych lotniskach, niewyposażonych w zaawansowane systemy ILS, może to uniemożliwić lądowanie i powodować konieczność odejścia na drugi krąg i oczekiwania do czasu poprawy warunków.

Wpływ pogody na lot – silny i porywisty wiatr

Innym zagrożeniem, które nieść będzie ze sobą aktywność burzowa w pobliżu lotniska, jest silny i porywisty wiatr. W zależności od kierunku wpływa on na długość startu lub lądowania. Dodatkowo gwałtowne zmiany kierunku i prędkości wiatru nad lotniskiem prowadzą do silnych turbulencji i zjawiska uskoku wiatru. Jest to sytuacja, w której na różnych wysokościach następuje znacząca i nagła zmiana kierunku lub prędkości wiatru. Jest ona szczególnie niebezpieczna tuż nad powierzchnią ziemi, kiedy pilot wykonuje start lub lądowanie, a samolot skonfigurowany jest do konkretnych warunków wiatrowych. W wyniku ich zmiany, na przykład gwałtownego wzrostu prędkości wiatru czołowego podczas lądowania, może dojść do zwiększenia siły nośnej i uniesienia nosa maszyny, a co za tym idzie samolot później dotknie kołami pasa startowego i może być on niewystarczającej długości do bezpiecznego hamowania.

Innym, znacznie bardziej niebezpiecznym przypadkiem jest sytuacja, gdy podczas lądowania następuje zmniejszenie prędkości wiatru czołowego lub wystąpienie podmuchu w ogon maszyny. Prowadzi to do zmniejszenia siły nośnej samolotu i jego gwałtownego opadnięcia. Jeżeli maszyna będzie znajdowała się bardzo nisko lub reakcja pilota będzie spóźniona, może dojść do „twardego” lądowania, w skrajnych przypadkach przed pasem startowym. Może to też spowodować konieczność odejścia samolotu na drugi krąg i podjęcia ponownej próby lądowania. Analogicznie sytuacja może wyglądać podczas startu. Żaden z tych przypadków nie będzie bezpieczny i przyjemny dla pasażerów.

Jak widać, ze względów bezpieczeństwa, lądowanie może być możliwe dopiero po odsunięciu się komórki burzowej poza lotnisko. Maszyny będą musiały oczekiwać na dogodne warunki pogodowe, krążąc w określonym punkcie, czyli pozostawać na polecenie kontroli ruchu w holdingu. Również samoloty lecące po trasie muszą omijać chmury burzowe. W przypadku pojedynczych komórek burzowych, które są dobrze widoczne dla pilota i radaru meteorologicznego, nie powinno wiązać się to z dużymi zmianami w locie i opóźnieniami. Takie burze będą też przesuwały się poza obszar lotniska w ciągu kilku minut, umożliwiając starty i lądowania.

Jeżeli jednak chmur burzowych będzie więcej lub będą one układały się i łączyły w liniowe, rozbudowane w pionie do 12 i więcej kilometrów struktury, ominięcie ich i bezpieczny start lub lądowanie mogą być niemożliwe. Zdarzają się sytuacje, że front burzowy rozciąga się z północy na południe przez całą Polskę, znacznie wydłużając drogę samolotu lecącego z zachodu Europy. Może to skutkować koniecznością lądowania na lotnisku zapasowym lub wręcz powrotu na lotnisko startu. Są to sytuacje, w których decyzja podejmowana jest przez pilota, w porozumieniu ze służbami kontroli ruchu i władzami przewoźnika.

Wpływ pogody na pracę obsługi lotniska

Również praca obsługi naziemnej podczas burzy jest utrudniona. Zabronione jest tankowanie samolotów, jeżeli bezpośrednio nad lotniskiem występują wyładowania atmosferyczne. Silny deszcz i wiatr utrudniają rozładunek i załadunek bagaży. Burza nad lotniskiem może też uniemożliwić wsiadanie i wysiadanie pasażerów z samolotu. Jak widać, wpływ pogody na pracę obsługi lotniczej na wielu poziomach jest znaczący.

Oprócz niebezpieczeństw, jakie niesie pogoda burzowa, w sezonie letnim możemy też spotkać się z silnym i porywistym wiatrem, który prowadzić będzie do występowania nieprzyjemnych turbulencji lub skutkować opisanym już wcześniej zjawiskiem uskoku wiatru. Takie sytuacje częściej będą miały miejsce na lotniskach zlokalizowanych bliżej morza oraz w terenach górskich przy warunkach sprzyjających powstawaniu fali górskiej.

Każda z tych sytuacji może mieć wpływ na lot, na wydłużenie lub konieczność nadrabiania opóźnień poprzez większą prędkość przelotową, co generuje kumulację opóźnień i negatywnie wpływa na ekonomikę lotu. Mimo coraz dokładniejszych prognoz, przygotowanych konkretnie dla lotnictwa oraz współpracy synoptyków ze służbami kontroli ruchu i obsługi naziemnej, nie da się w pełni uniknąć negatywnego wpływu pogody na operacje lotnicze. Zdarzają się jednak sytuacje, gdy lądujemy kilka minut wcześniej niż planowano. Można też zauważyć, że rozkładowe czasy przelotów z Polski na zachód Europy są dłuższe niż powroty. Różnice te sięgają 15 – 20 minut na lotach do Londynu i nawet ponad pół godziny przy podróży do Portugalii czy na Wyspy Kanaryjskie. Dzieje się tak m.in. za sprawą pogody, jaką na ogół na trasie przelotu napotyka samolot.

Chodzi o prąd strumieniowy, czyli intensywny, wąski i prawie poziomy strumień przenoszący z zachodu na wschód olbrzymie masy powietrza. Wykorzystanie takiego prądu przy podróży na wschód skraca czas lotu. Jednocześnie piloci starają się nie wlatywać w takie prądy w drodze powrotnej, by nie spalać większej ilości paliwa i nie generować opóźnień. Jest to możliwe dzięki wykorzystaniu prognoz wiatru dla lotów na dużych wysokościach tworzonych przez międzynarodowe biura prognostyczne. Również dokładne prognozy kierunku i prędkości wiatru na zatłoczonych lotniskach, z więcej niż jednym pasem startowym, przyczyniają się do usprawnienia ruchu lotniczego i poprawiają ekonomikę lotu mimo niesprzyjających warunków pogodowych.

Czy lot wpływa na pogodę?

Doświadczamy też sytuacji odwrotnej niż wpływ pogody na lot. Dzieje się tak za sprawą tworzenia się za samolotem smug kondensacyjnych i powstających z nich chmur pierzastych cirrus. Są to dobrze widoczne, białe ślady zostające za samolotem. W rzeczywistości są to chmury lodowe powstające na wysokości 8 – 13 km w wyniku kondensacji pary wodnej wydostającej się z silników wraz ze spalinami. Z punktu widzenia klimatu istotne są smugi kondensacyjne utrzymujące się powyżej 10 minut (cirrus homogenitus). W ciągu dnia będą one wpływały na spadek temperatury powietrza nad obszarem, nad którym się znajdują, ponieważ stanowią barierę dla długofalowego promieniowania słonecznego. W nocy natomiast zadziałają jak kołdra, będąc barierą dla ciepła uciekającego z powierzchni ziemi (Kärcher, 2018). Efekt ten jest obserwowany szczególnie w obrębie kanału La Manche i krajów Beneluksu.

To tylko niektóre aspekty pogody wpływające na lotnictwo, które mogą wydłużyć lub zmienić kierunek wakacyjnej podróży. W celu zgłębienia tematu warto śledzić lotnicze prognozy pogody czy obrazy z radarów meteorologicznych. Przy przechodzeniu frontu burzowego można obserwować zmiany tras samolotów na stronach pokazujących ruch lotniczy. Czasem zaspokoi to tylko naszą ciekawość, a innym razem pozwoli przygotować się na dłuższą niż planowana podróż do celu wypoczynku.

W artykule korzystałam m.in. z prac:

1. Kärcher B. (2018). Formation and radiative forcing of contrail cirrus, Nature Communications Volume 9
2. Szewczak P. (2014). Meteorologia dla pilota samolotowego, Avia-Test Lech Szutowski
3. https://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/wplyw-lotnictwa-na-klimat-smugi-kondensacyjne-i-chmury/ Dostęp 24.06.2023
4. https://www.samoloty.pl/artykuly-lotnicze/15037-holding-czyli-procedura-oczekiwania Dostęp 24.06.2023
5. https://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%85d_strumieniowy Dostęp 24.06.2023