Science Cafe Praha 11/2010 – letecká meteorologie
Možná honosný název – letecká meteorologie – označuje jednu z praktických aplikací fyziky, matematiky do života. Pravděpodobně jen letci (a poučení) ví, že informace o počasí patří k informacím, které se spolu s letovým plánem dostávají před odletem posádce letadla a jsou důležitou součástí rozhodnutí letět/neletět (tedy zpozdit let), případně o změně trasy letu.
Tyto informace pro letecký provoz jsou trochu něco jiného než večerní zprávy “našich rosniček” – používají sice stejné nebo podobné zdroje, ale jsou specifické požadavky na přesnost a zároveň krátkodobostí. Jak jsme se na přednášce dozvěděli maximální délka předpovědi je 36 hodin (ono taky který let by byl delší, že …). Zároveň pro let není ani tak podstatné, jaká bude teplota, což naopak zajímá nás, když přemýšlíme co si obléct, pilota a posádku spíše zajímají rizika a něco, co bych nazval mezní jevy – tedy změny proudů vzduchu, riziko námrazy, bouřky, … které mohou bezprostředně ohrozit let.
Trochu mimo přednášku je jistě úvaha, jak moc dnes dokáží modely nahradit lidské zkušenosti a úvahu – výpočetní síla dnešních počítačů je obrovská, modely poměrně přesné a tato cesta je podpořena i hustou sítí měřících stanic (teplota, tlak, vlhkost). Všechny tyto faktory umožňují provádět modelování počasí na dlouho dopředu. Meteorologie je pak další ukázkou aplikace fyzikálních zákonů a náročné matematiky (jedná se o soustavy parciálních diferenciálních rovnic) spolu s numerickými metodami s dopadem na náš život. Bohužel zrovna v tomto případě se zde objevuje i nepříjemný faktor “motýlých křídel”/nestability. Tedy situace, kdy malá změna vstupních podmínek vede k velké změně výstupu. Příkladem budiž námraza, kdy je obecně známo, že čistá voda (a ta v mracích bývá) dokáže vydržet v tekutém stavu i při teplotách pod bodem mrazu, ale malý impulz – pevná částice, otřes (tím může být i zvuková vlna) vyvolá následně rychlé “zmrznutí” – letadlo, které vlétne do takto podchlazené mlhy pak může být velmi rychle obaleno silnou vrstvou ledu … a to jistě není příjemná situace. Stejně tak déšť vzniká při ochlazení mraku, ale jeho vznik může být uspíšen podobným impulzem. Právě v tuto chvíli je i dnes potřeba lidský faktor, který dokáže odhadnout možnost vzniku podobných jevů.
Abych provedl trochu osvěty zmíním dva jevy o kterých se hovořilo – vzdušný (větrný) střih – tedy prudkou změnu směru/rychlosti větrů a dohlednost – tedy vzdálenost na kterou jsme (laicky řečeno) schopni rozeznat nějaký předmět.
Na závěr v diskusi padla zmínka o jevech jako tornáda a o snaze ovlivňovat počasí (možná si vzpomenete, že při zahájení Olympijských her v Číně bylo připraveno letectvo “rozehnat mraky”, aby přípravy proběhly dle plánu … spíše legrační příklad, ale ukazuje, že tyto snahy jsou).
LinkedIn
