Tag Archives: Cumulonimbus

Clasificarea norilor (5)

Familia norilor de dezvoltare verticală

Denumirea acestei familii vine din faptul că norii care îi aparțin pot avea baza la înălțimi începând cu 500m, partea superioară putând ajunge până la nivelul Stratosferei, la înălțimi incredibile, de peste 35.000 feet (peste 11.000m). Energia înmagazinată de acești nori este greu de imaginat, motiv pentru care și efectele lor sunt dintre cele mai impresionante.

Pornim descrierea noastră cu acei “nori de vată” plutitori, cu care suntem atât de obișnuiți în zilele frumoase de vară, acoperind uneori aproape toată bolta cerească, norii Cumulus. Aceștia pot căpăta diverse forme, de la conturul plin de protuberanțe, bine definit, având baza plată, și anume Cumulus Humilis, până la un la aspect lânos și scămoșat – Cumulus Fractus.

Baza lor este de culoare albă spre gri deschis, fiind destul de coborâtă în zilele cu umezeală ridicată. Vârful norului, care are, cel mai adesea, forma unor turnuri rotunjite, marchează nivelul la care mișcarea ascendentă a aerului încetează; de cele mai multe ori, nu este foarte înalt. Norii Cumulus Humilis mai sunt numiți, în viața de pe aerodrom, și “cumulus de vreme bună.”

În partea a doua a zilei, norii aceștia inofensivi, care apar în diminețile calde de vară, cresc continuu, devenind mai mari și cu o mai mare dezvoltare pe verticală, împrumutând adesea aspectul unei conopide. În acest stadiu de dezvoltare, ei devin nori Cumulus Congestus sau Towering Cumulus (TCU, abreviere folosită în aviație). De cele mai multe ori, sunt nori bine individualizați, dar există situații în care pot crește unul în altul, dând naștere unei linii de TCU.

Diferența între norii Cumulus și Stratocumulus este destul de greu de făcut de către necunoscători. Este de remarcat faptul că primii sunt bine separați, având porțiuni de cer liber suficient de mari între ei, în timp ce ultimii se prezintă în formă de grupuri mai aglomerate.

De asemenea, norii Cumulus au vârful sub formă de turn, bine conturat, în comparație cu aspectul plat al vârfurilor norilor Stratocumulus.

Cumulus Humilis

 Referitor la semnificația norilor Cumulus pentru zbor, putem remarca următoarele:

–          generează precipitații sub formă de averse (Cumulus Congestus)

–          în sezonul rece pot genera givraj moderat până la sever

–          turbulență moderată spre severă

–          vizibilitatea în interiorul lor este foarte slabă

Cumulus Congestus

În situația în care un nor Cumulus Congestus continuă să se dezvolte pe verticală se transformă într-un nor Cumulonimbus.

În multe cazuri norii Cumulus Congestus şi Cumulonimbus arată la fel, ceea ce face dificilă distincţia între ei. O modalitate bună de a-i distinge este aceea de a observa partea de sus a norului. Dacă partea superioară a norului este bine conturată şi nu cu un aspect fibros, avem de-a face cu un Cumulus Congestus. Invers, dacă partea de sus a norului își pierde claritatea şi prezintă o textură fibroasă, atunci vorbim de un Cumulonimbus.

Norul Cumulonimbus

Despre acesta și fenomenele asociate lui am discutat în articolele trecute referitoare la Furtuni și Fenomenele asociate norilor Cumulonimbus.

Cu acest articol voi încheia prezentarea norilor. Sper că am reușit să vă ofer o perspectivă clară asupra a ceea ce reprezintă norii, geneza, caracteristici și care este importanța lor pentru zbor. Am încercat să abordez subiectul din punct de vedere practic și într-un mod cât mai prietenos. Dacă aveți nevoie de mai multe informații sau simțiți că e cazul să fac completări, aștept sugestii, în comentarii sau pe mail.

Advertisements

Leave a comment

Filed under Meteo, Putina scoala

Experiența se câștigă puțin câte puțin

Am să  încep această povestire cu vorbele unui bun prieten, un foarte exeprimentat pilot planorist. Cel mai experimentat, aș spune eu.

“…piloții cu experiență mai mare trebuie să aibă grijă ce spun și ce fac . Piloții tineri îi consideră modele. Ajutați-i să învețe cum SE FACE, nu cum NU SE FACE planorismul.”

Acesta este un mare adevăr. Înainte de a deveni “piloți cu experiență”, am fost cu toții elevi și, cu siguranță, ne amintim câtă importanță dădeam tuturor spuselor instructorilor noștri. Ceea ce vreau să prezint în acest post ar face parte, mai degrabă, din “așa nu se face”, dar câte nu se pot învăța din experiențe la limită, prin care am trecut, fără doar și poate, cu toții?

Să trecem la subiect. Ceea ce veţi citi mai jos s-a întâmplat cu destul de mult timp în urmă, să tot fie vreo 20 ani de atunci.

Fiecare aerodrom are niște particularități, care nu sunt neapărat oficiale și consemnate în diverse documente : direcția predominantă a vântului, o anumită frecvență a fenomenelor orajoase, zonele cele mai probabile în care se produc acestea, în raport cu poziția aerodromului, probabilitatea ca norii Cb formați în vecinătate să afecteze activitatea de zbor și așa mai departe.

Toate aceste particularități, observate de piloți, de-a lungul anilor petrecuți pe aerodromul respectiv îi ajută să aprecieze, cu destul de mare exactitate, cât de mult pot continua activitatea de zbor fără a fi afectată siguranța.

Mai direct spus, cât de mult se poate întârzia cu transportul aeronavelor la hangar înainte de declanșarea fenomenelor specifice care însoțesc norii Cumulonimbus.

Obținusem, nu cu mult timp în urmă, calificarea de comandant pe avionul PZL-104 și zburam ca remorcher în ziua aceea. Pe start erau 4-5 planoare, vreo două IS28B2, IS29D2 și IS32A. Undeva, către SW de aerodrome, se forma un CB. Eram permanent cu ochii pe el, știind foarte bine cam ce se poate întâmpla dacă nu te ferești la timp din calea lui. Decolasem cu un B2 în coadă, pe care urma să îl duc în zona de aerodrom, nu prea departe, având în vedere furtuna ce se apropia.

Pe latura mare a turului de pistă, planorul a primit indicația să declanșeze, iar eu să vin la aterizare cât mai scurt, adică direct pe bretelă. Din fericire, dimensiunile aerodromului Deva permit lucrul acesta, așa că am virat stânga scurt, către zona hangarului. Prima senzație a fost că m-am lovit de un zid, după care a început “dansul“.

Când se spune că turbulența în vecinătatea unui Cb este severă, nu se exagerează cu nimic. Avionul era ca o coajă de nucă pe valurile unei mări înfuriate. Am aterizat fără flaps și am rulat către hangar, timp în care am auzit indicațiile conducătorului zborului pentru transportul urgent al planoarelor la hangar. I-am ajutat pe băieții de la tehnic să ducă avionul și celelalte planoare în hangar. Între timp, au ajuns și cei de pe start și am reușit să facem ultima manevră de introducere în hangar a planorului IS32A, cel cu anvergură uriașă, când ”s-a dezlănțuit urgia”. Totul nu a durat mai mult de 15-20 de minute.

La mai puțin de un minut după aceea, nu mai vedeam platforma din fața hangarului, picături mari de ploaie și proiectile de gheață au început să bată darabana pe acoperișul și pe pereții hangarului, iar descărcările nu mai conteneau. Îmi amintesc că am văzut un porumbel care se lupta cu vântul şi care, pur și simplu, a fost înghițit de valurile de ploaie.

Spectacolul a fost cu adevărat impresionant. Este de necrezut câtă energie se poate acumula într-o astfel de manifestare, sunt situații când natura își impune respectul și când oamenii nu pot decât se dea la o parte și să contemple, eventual, măreția acesteia. Viața pe un aerodrom ne oferă adeseori ocazia de a admira natura în toată splendoarea ei, chiar dacă uneori această splendoare ne înfricoșează.

Poate m-am lăsat puțin dus de val și am deviat de la subiectul povestirii, dar ideea care aș dori să se desprindă de aici este că e bine să privim întotdeauna cu seriozitatea cuvenită norii cu mare dezvoltare pe verticală, în special norii Cumulonimbus și fenomenele generate de aceștia.

2 Comments

Filed under Despre zbor, Meteo

Fenomenele asociate norilor Cumulonimbus

După descrierea formării și evoluției norilor Cumulonimbus (Cb), cred că sunt binevenite câteva aspecte practice legate de fenomenele asociate acestora și implicațiile pe care fiecare dintre acestea le are asupra zborului.

Am vorbit până acum despre norul Cb aflat „la vedere”. Spre deosebire de acesta, a cărui formare și evoluție o putem urmări cu ochiul liber, există nori Cb care nu pot fi observați direct întrucât aceștia se află înglobați într-un strat de nori.

Destul de frecvent, într-o masă de aer cald și instabil, norii de furtună pot fi înglobați (embedded) într-o patură de nori stratiformi, situați în fața unui front cald. Dacă aeronava cu care zburăm nu este echipată cu un radar meteo (Weather radar) sau cu un echipament de detecție a descărcărilor (Stormscope), un pilot care zboară VFR poate sesiza prezenţa norilor Cb înglobați prin aversele de ploaie, mai mult sau mai puțin puternice, care cad din aceștia.

Un fenomen asociat norilor Cb îl reprezintă givrajul. Aria cea mai probabilă de formare a givrajului se află în zonele cu temperaturi cuprinse între 00C (nivelul de îngheț) și -150C. În stratul respective, este foarte posibilă întâlnirea picăturilor de apă suprarăcită, aşadar evitați, pe cât posibil, zborul între aceste valori de temperatură.

Deloc de neglijat este și grindina, care în anumite condiții poate ajunge la dimensiunile unei portocale. Încercați să vă imaginați efectul produs de coliziunea dintre o aeronavă în zbor și câteva astfel de proiectile…

Aproape toți norii Cb conțin grindină, însă cea mai mare parte a acesteia se topește înainte de a atinge solul. În cazul norilor Cb puternic dezvoltați, așteptați-vă la prezența grindinei.

Orajul reprezintă unul dintre cele mai periculoase fenomene pentru zborul aeronavelor. Loviturile produse de trăznete pot duce la deteriorarea instalațiilor electrice, a învelișului exterior al aeronavei sau antenelor și chiar la producerea de incendii la bord. O descărcare electrică, în preajma unei aeronave aflate în zbor, poate duce la orbirea temporară a pilotului, în special în condiții de iluminare redusă. Zonele cele mai probabile pentru a fi loviți de fulger sunt în interiorul sau în vecinătatea norului Cb, la altitudini apropiate celei de îngheț, la +/- 2.500 feet față de izoterma de 00C.

Turbulența este de asemenea întâlnită în zonele de furtună. După intensitatea acesteia, a fost stabilită o scală a turbulenței, mult utilizată în mesajele piloților.

–         Turbulența usoară – provoacă modificări ușoare și neregulate ale altitudinii și/sau atitudinii de zbor. Este percepută de către pilot ca ușoare “tremurături”.

–         Turbulența moderată – poate provoca anumite schimbări de altitudine și/sau atitudine, uneori și de viteză, dar aeronava poate fi controlată în permanență. Pilotul va resimți niște “scuturături” mai accentuate.

–         Turbulența severă – provoacă schimbări mari în altitudine și/sau atitudine, cu posibile modificări mari ale vitezei. În anumite momente, aeronava poate scăpa de sub control. Pilotul resimte “scuturături puternice”.

–         Turbulența extremă – provoacă schimbări violente de altitudine și/sau atitudine ale aeronavei, însoțite de modificări mari ale vitezei. Uneori poate provoca deteriorări ale structurii aeronavei.

De regulă, turbulența întâlnită în vecinătatea norilor Cb face parte din categoria “turbulenței severe”.

Ca și concluzii, în ceea ce privește zborul în zone de furtună:

–         nu aterizați sau decolați de pe un aerodrom în apropierea căruia observați nuclee de furtună. Sunt incredibile efectele pe care le poate avea vântul de forfecare asupra aeronavelor, oricât de mari ar fi acestea.

–         în timpul zborului, evitați zonele de furtună, prin ocolire la cel puțin 10 mile, chiar 20, în cazul furtunilor puternice. În situația existenței unui culoar între doi nori Cb, trecerea printre aceștia se recomandă a se face numai dacă distanţa dintre ei este de minimum 12 mile.

–         legați-vă și ajustați-vă cu atenție centurile de siguranță, ale dvs. și ale pasagerilor și asigurați obiectele libere din cabină.

–         nu uitați de posibilitatea existentei norilor Cb înglobați. Dacă observați averse de ploaie sau dacă în prognoză vi s-a semnalat posibilitatea existenței norilor Cb înglobați, evitați prin ocolire acele zone.

–         nu încercați să contracarați efectele turbulenței prin manevre bruște și ample ale comenzilor sau prin modificări semnificative ale puterii motorului. Pe lângă disconfortul produs, suprasarcinile la care este supusă aeronava pot duce la deformări și chiar deteriorări ale structurii.

–         evitați trecerea pe sub norii Cb. Turbulența excesivă și precipitațiile prezente în aceste zone pot duce la scăparea de sub control a aeronavei sau la deteriorarea acesteia.

–         dacă zona de furtună este foarte întinsă și nu poate fi ocolită sau depășită în vreun fel, luați în considerare, în modul cel mai serios, întoarcerea la aerodromul de plecare sau aterizarea pe un aerodrom aflat în vecinătate.

1 Comment

Filed under Despre zbor, Meteo, Putina scoala

Furtunile

Într-un mod mai simplist, dar pe înțelesul tuturor, furtuna este reprezentată de mai mulți nori Cumulonimbus însoțiți de descărcări electrice. Aceste manifestări meteorologice generează aspecte spectaculoase ale vremii, fulgere, tunete, averse puternice de ploaie și intensificări semnificative ale vântului. Așa cum spuneam și în articolul anterior, referitor la fenomenele meteo periculoase pentru zbor, furtunile sunt adesea însoțite de acele downbursts, dar şi de averse de grindină și turbulență severă.

Furtunile sunt întotdeauna asociate norilor Cumulonimbus și reprezintă unul dintre cele mai mari riscuri pentru aviatori.

Condițiile necesare pentru declanșarea unei furtuni sunt următoarele:

  1. O accentuată instabilitate atmosferică – ceea ce înseamnă că, odată declanșată mișcarea ascendentă a aerului, aceasta va continua.
  2. Un conținut mare de umezeală al masei de aer, în așa fel încât norii să se formeze cu ușurință.
  3. O acțiune de declanșare a mișcării ascendente a aerului, cauzată de mai mulți factori cum ar fi:

–          prezența unui front atmosferic

–          un masiv muntos sau altă formă de relief care să imprime aerului o mișcare ascendentă

–          încălzirea puternică a aerului în contact cu solul, care să cauzeze mișcarea convectivă

–          încălzirea straturilor inferioare ale unei mase de aer polar odată cu deplasarea acesteia peste regiuni mai calde

Furtuna sau, mai exact, norul care o generează, are trei stadii de dezvoltare:

  1.  Stadiul de formare şi de dezvoltare a norului Cumulus.

Odată cu mișcarea ascendentă a unei mase de aer umede aceasta se răcește până la atingerea așa-numitului punct de rouă(temperatura la care o masă de aer devine saturată). În această fază vaporii de apă încep să condenseze, transformându-se în picături de apă și formând norul.

În timpul procesului de condensare se eliberează căldura latentă, astfel că aerul se răcește cu o rată mai mică, cu eliberarea unor cantităţi mari de energie, conducând la formarea norului de furtună(Cumulonimbus).

În faza timpurie de formare a norului Cumulus se produc ascendențe relativ puternice ale aerului cald pe suprafețe având diametrul între 2 și 4 km, fără prezența unor curenți descendenți semnificativi.

Intensitatea ascendențelor crește odată cu altitudinea, temperatura în interiorul norului fiind mai mare decât a aerului exterior (datorită eliberării căldurii latente în timpul condensării), iar norul continuă să crească spre niveluri mai mari. Mișcarea ascendentă a aerului, din ce în ce mai puternică, antrenează o dată cu ea și picăturile de apă către niveluri înalte și foarte înalte, de cele mai multe ori peste nivelul de îngheț, unde acestea îngheață sau continuă să rămână lichide sub formă de picături suprarăcite. Se produce condensarea apei și picăturile fine se unesc, formând picături din ce în ce mai mari.

Stadiul de formare și dezvoltare a norului Cumulus durează, în mod uzual, între 10 și 20 de minute și este caracterizat prin ascendențe continue. Când media vitezei curenților ascendenți depășește 2000 feet/min, într-o perioadă de până la 10 minute, norul Cumulus se dezvoltă într-un Towering Cumulus (nor cu baza superioară până la 8000 m).

                  Stadiul de formare nor Cumulus

2. Stadiul de maturitate

Când picăturile de apă devin prea grele pentru a mai putea fi susținute de către aerul ascendent, acestea încep să cadă. Cu cât numărul de picături de apă în cădere crește, masa de aer din vecinătatea lor este antrenată în această mișcare de coborâre, producând descendențe puternice. Cel mai adesea, primele descărcări electrice și primii stropi de apă apar în această fază de evoluție a norului.

Declanșarea precipitațiilor care ating solul sunt un indiciu al faptului că norul a ajuns la stadiul de maturitate, stadiu la care manifestările asociate au cea mai mare intensitate.

Aerul în cădere se încălzește adiabatic, dar datorită temperaturii foarte scăzute a picăturilor de apă, rata de încălzire este mică, rezultând o masă de aer descendentă foarte rece, în comparație cu masa ascendentă caldă. În acest stadiu, se produc averse puternice de ploaie sau grindină, intensitatea maximă a acestora având loc în primele cinci minute de la declanșare. Curenții de aer foarte puternici pot arunca grindina departe de miezul norului, uneori la câteva mile de acesta. Din acest motiv, întâlnim uneori particule de grindină pe un cer aparent senin.

         Stadiul matur al norului Cumulonimbus

Vârful norului Cumulonimbus, în acest stadiu de dezvoltare, poate ajunge la tropopauză, atingând până la cca 30.000 feet la latitudini temperate și 50.000 feet la tropice. De la această, fază norul capătă aspectul tipic de Cumulonimbus, cu vârful împrăștiat și forma specifică de nicovală extinsă în direcția vânturilor de mare altitudine. Se pot întâlni și nori Cumulonimbus extrem de dezvoltați pe verticală, care trec de tropopauză până în stratosferă.

Mișcările ascendente și descendente extrem de violente din interiorul norului provoacă vânt de forfecare și turbulență extreme, care pot duce la cedări de structură ale aeronavelor. Schimbările de direcție extrem de rapide ale aerului pe suprafața aripii pot provoca angajări ale aeronavei, prin urmare zborul intenționat în interiorul unui Cumulonimbus ajuns la maturitate este cu strict interzis.

Odată cu apropierea de sol și atingerea acestuia de către masa de aer în cădere, se produce un puternic vânt de forfecare însoțit de turbulență, fenomen care a dus la distrugerea a numeroase aeronave de-a lungul timpului. Valul de aer rece care se împrăștie provoacă o scădere bruscă a temperaturii.

Stadiul matur al norului Cumulonimbus durează între 20 și 40 de minute.

3. Stadiul de disipare

Descendențele puternice cauzate de aerul rece duc la scăderea și dispariția ascendențelor, ceea ce provoacă încetinirea și oprirea transportului de aer cald și umed către partea superioară a norului și disiparea acestuia. Acest stadiu este caracterizat de mișcări descendente ale aerului. Ceea ce, cu puțin timp în urmă, a fost un imens nor cu dezvoltare verticală se poate transforma într-un nor stratiform inofensiv.

              Stadiul de disipare al notului Cumulonimbus

1 Comment

Filed under Despre zbor, Meteo, Putina scoala