◄ هواشناسی در هوانوردی

گسترش روز افزون صنعت حمل و نقل هوایی در دهه اخیر در جهان، به عنوان یکی از مهمترین محورهای توسعه و رشد کشورها به شمار آمده و در برنامه‌های توسعه اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و تکنولوژیکی کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است.

رشد فعالیت‌های اقتصادی واجتماعی در کشورها، لزوم جابه‌جایی سریع مردم و کالاها و در نتیجه افزایش روز افزون تقاضا، بخش حمل و نقل هوایی را یک ضرورت اجتناب ناپذیر ساخته است. بنابراین با توجه به افزایش مسافرت‌های هوایی، انتظار مردم این است که در هر ماه و یا هر روز از سال و در شرایط مختلف جوی، امکان مسافرت هوایی به نقاط مختلف را داشته باشند.

از این رو، انجام به موقع پروازها و تلف نشدن وقت مسافران در هر شرایط هوایی، از اولویت مهمی برخوردار است. در حال حاضر ضروری به نظر می‌رسد به نقش آب و هوا به‌عنوان یکی از مهمترین عوامل دخیل در لغو یا تاخیر پروازها توجه شود.

دانش‌های هواشناسی و اقلیم شناسی از هنگامی که انسان شروع به پرواز کرد، به مسائل هوانوردی و پروازی پرداخته‌اند، زیرا جو برخلاف مسافرت‌هایی که در سطح زمین انجام می‌گیرد، یک واسطه کاملاً سه بعدی برای جابه‌جایی به شمار می‌رود و با پدیده‌های اقلیمی و جوی سر و کار دارد. دانش آب و هواشناسی می‌تواند به طورمستقیم یا غیر مستقیم، به افزایش امنیت هوایی و هم بهبود و کارایی عملیات هوایی کمک کند. هواشناسی هوانوردی یکی از شاخه‌های کاربردی علم هواشناسی بوده و در واقع نقش هواشناسی هوانوردی، در تامین سلامت پرواز بسیار اهمیت دارد. مطالعات فراوان انجام شده در هواشناسی هوانوردی، نمایانگر تأثیر چشمگیر پدیده‌های مخرب جوی در سلامت و ایمنی پرواز است برخی از مهمترین مخاطرات جوی که می‌توانند شرایط سلامت پرواز را به خطر اندازند از مواردی مانند یخ‌زدگی هواپیما، تلاطم یا آشفتگی هوا، کاهش دید، باد و توفان های تندری را شامل می‌شود.

یکی از مهمترین وظایف عملیاتی سازمان هواشناسی کشور در  اداره پیش‌بینی این سازمان، ارائه خدمات به بخش هوانوردی است که برای همین منظور علاوه بر استانداردهای سازمان جهانی هواشناسی (WMO)، استانداردهای سازمان هوانوردی غیر نظامی بین‌المللی (ICAO ) نیز باید در نظر گرفته شوند.

به صورت استاندارد، 2 گروه داده و اطلاعات باید در اختیار خلبانان قرار داده شود که گروه اول به صورت متن و گروه دوم به صورت نقشه هستند. داده‌های متنی شامل گزارش‌های می‌شود که برای پیش‌بینی وضع هوای فرودگاه مقصد است که از اهمیت زیادی هم برخوردار است. سایر داده‌های متنی نیز اطلاعاتی هستند که برای ارتفاع پرواز و به‌صورت منطقه‌ای و یا بر اساس طول و عرض جغرافیایی صادر می‌شوند. اما در کنار این داده‌ها، نقشه‌ها بسیار مهم هستند که باید روزانه چهار مرتبه و هر کدام با اعتبار 6 ساعته برای سه ارتفاع پروازی بالا، متوسط و پایین صادر شوند.

در ادامه به توضیح مختصر هر یک از داده‌ها می‌پردازیم که در جایگاه خود دارای تاثیرات مستقیم و غیرقابل انکار برهوانوردی است.

• METAR

METARs به‌صورت ساعت به ساعت، مشاهده و ارسال می‌شود. هواشناسی فرودگاه همچنین می‌تواند METAR را غیر از ساعت مقرر(ساعتی) تهیه نماید که به این نوع متار گزارش هواشناسی ویژه ( SPECI) گویند. گزارش  SPECI گزارش هواشناسی خاص و ویژه‌ای است واین گزارش بر اساس تغییر قابل ملاحظه در مورد شرایطی جوی مانند تغییر دمای شدید، تغییر لایه ابر، میزان بارندگی و رطوبت، دید و...  صادر می‌شود.

• TAFOR

پیش‌بینی وضع هوای فرودگاه مقصد است که دارای اهمیت بسیار زیادی می‌باشد و باعث جلوگیری از اتلاف وقت و حوادث در فرودگاه مقصد می‌شود.

SIGMET و AIRMET نیز اطلاعاتی هستند که برای ارتفاع پرواز و به‌صورت منطقه‌ای و یا بر اساس طول و عرض جغرافیایی صادر می‌شوند اما در کنار این داده‌ها نقشه‌های SIGWX بسیار مهم هستند. داده‌هایی مانند AIRMET و  SIGMET نیز باید با ذکر طول و عرض مشخص ارائه شوند تا خلبان به طور دقیق از منطقه پدیده اطلاع پیدا کند.

با توجه به وسعت کشورمان و همچنین تنوع آب و هوایی و وجود مسیرهای کوهستانی، ایجاب می‌کند که اطلاعات مربوط به پدیده‌ها و اغتشاشات جوی با جزئیات بیشتر و دقیق‌تری ارائه شوند. ارائه بهتر این اطلاعات می‌تواند در جلوگیری از سوانحی مانند پرواز اخیر تهران یاسوج بسیار مفید باشد.

طبق تحقیقات انجام شده اطلاعات به روز شده و دقیق آب و هوایی صرفه‌جویی بسیار زیادی در هزینه‌های اقتصادی در تمام سطوح هوانوردی اعم از سوخت خواهد داشت به عنوان مثال که اطلاعات آب و هوا موجب صرفه‌جویی در صنعت هوانوردی فنلاند در حدود 14 تا 24 میلیون یورو در سال می‌شود.

این اطلاعات به قدری حائز اهمیت است که شرکت Qantas Airways سالانه هزینه‌ای را به اداره هواشناسی استرالیا پرداخت می‌کند تا   TAF به روز از سازمان هواشناسی دریافت کند.

بیشتر فعالیت‌های صنعت حمل و نقل هوایی تجاری بر اساس بخش‌های 121 و 135 قوانین فدرال تنظیم شده است که مربوط به حمل و نقل هوایی تجاری شامل حمل مسافر و بار است که هیئت ملی ایمنی حمل و نقل (NTSB) ایالات متحده هوای بد را مهمترین منبع تأخیرهای اجتناب ناپذیر در صنعت هواپیمایی معرفی کرد. آنها استدلال می‌کنند وقتی هوا دقیق پیش‌بینی نمی‌شود، به خصوص پیش‌بینی شرایط موجود در مقصد مسیریابی مجدد اتفاق می‌افتد و باعث می‌شود سایر مشکلات مربوط به استفاده از حریم هوایی نیز ایجاد شود. همچنین تحقیقات نشان می‌دهد پیش‌بینی‌های نامناسب هوا حدود 12٪ درصد تاخیر در پرواز قابل اجتناب و 7 درصد لغو پرواز قابل اجتناب را در ایالات متحده سبب می‌شود. این عدم پیش‌بینی دقیق باعث هزینه 330 میلیون دلاری در سال برای شرکت‌های هواپیمایی ایالات متحده می‌شود.

سازمان هواشناسی جهانی (WMO) نشان می‌دهد پیش‌بینی‌های بهتر هوا عملکرد پرواز را بهبود می‌بخشد چرا که انحراف‌های ناخواسته پرواز در ارتباط با آب و هوا کاهش می‌یابد. این در حالی است که اطلاعات بهتر هواشناسی به بهبود عملکرد پرواز در مسیر پروازها در فرودگاه‌ها کمک می‌کند، سازمان هواشناسی جهانی پیشنهاد می‌کند که به روزرسانی‌های مربوط به پرواز و اطلاعات مربوط به تغییر ارتفاع می‌تواند به مدیریت فرودگاه‌ها کمک کند تا با برنامه‌ریزی دقیق ورود و عزیمت پروازها باعث کاهش مسیریابی مجدد و کاهش تاخیر شود.

سازمان هواشناسی جهانی تأکید می‌کند خدمات دقیق هواشناسی به صنعت هواپیمایی اجازه می‌دهد تا به مدیریت بهینه فضای هوا دست یابد زیرا کنترلرهای ترافیک هوایی قادر به تصمیم‌گیری‌های خوبی در رابطه با حداکثر استفاده از ظرفیت فضای هوا خواهند بود. این امر حوادث بسته شدن قسمت‌هایی از فضای هوا را که منجر به تاخیر پرواز، لغو و کاهش تعداد پروازها می‌شود، از بین می‌برد. همچنین استدلال می‌کند که دقت بالای TAF باعث کاهش هزینه سوخت و مزایای اضافی از طریق کاهش ناامیدی مسافر ناشی از تاخیر و انحراف می شود.

 شرایط آب و هوایی و مدیریت فرودگاه

مزایای اطلاعات آب و هوایی نه تنها به شرکت‌های هواپیمایی و مسافران آنها محدود نمی‌شود، بلکه به عملیات هوایی فرودگاه نیز محدود می‌شوند. مطالعه مدیریت ترافیک هوایی، نشان داد که اطلاعات هواشناسی عامل مهمی است که باید در تعیین و مدیریت ظرفیت پروازها در فضای هوایی در نظر گرفته شود. بنابراین، ابزاری ضروری برای کنترلرهای ترافیک هوایی و مدیران فرودگاه‌ها فراهم می‌شود. تأخیر در ترافیک هوا به دلیل شرایط شدید آب و هوا و شرایط آب و هوایی در فرودگاه‌ها محدودیت‌هایی است که باید آرام شود تا این فاصله تقاضا برای خدمات حمل و نقل هوایی برآورده شود. تأخیر در ترافیک به طور مداوم با تحقیق در مورد بهبود سیستم‌های پیش‌بینی مورد توجه قرار می‌گیرد تا تأخیر ترافیک به منظور افزایش منافع مدیران فرودگاه کاهش یابد.

شرایط داده‌های آب و هوا بر میزان سرعت هواپیماها در یک فرودگاه فرودگاه و برخاستن تأثیر می‌گذارد. طبق تحقیقات،  با استفاده از پیش‌بینی‌های هواشناسی و همچنین اتخاذ آخرین فناوری پرواز در هواپیماها، خطوط هوایی می‌توانند هزینه‌های غیر منتظره را کاهش دهند. همچنین تحقیقات در مورد ظرفیت فرودگاه نشان داد که هنگامی که حوادث بد آب و هوا در طول روز پیش‌بینی و مشاهده می شود، حجم ترافیک هوایی در فرودگاه‌ها نسبت به شب هنگام که حجم ترافیک هوایی نسبتاً کم است، تحت تأثیر قرار می‌گیرد.

سازمان فدرال هوانوردی آمریکا  همچنین اضافه می‌کند، هنگامی که برنامه‌ریزان اطلاعات دقیق در مورد وضعیت آب و هوا را دریافت می‌کنند، می‌توانند به طور موثر جریان ترافیک را در فضای هوایی خود برنامه‌ریزی کرده و همچنین در صورت لزوم برنامه‌های کافی را برای محدود کردن جریان ایجاد کنند.

 شرایط آب و هوا و محیط زیست

اگرچه سهم کل صنعت هوانوردی در انتشار گازهای گلخانه‌ای در سرتاسر جهان در حال حاضر کم است اما شرکت‌های هواپیمایی می‌توانند هزینه‌های تحمیل شده به محیط طبیعی را از طریق حمل سوخت کمتر کاهش دهند که منجر به انتشار کمتر گازها و ذرات از هواپیما شود.

مطالعه جدیدتر در مورد امکان به حداقل رساندن تأثیرات زیست محیطی از انتشار دی اکسید کربن توسط خطوط هوایی از طریق حمل سوخت اختیاری کمتر با استفاده از پیش‌بینی‌های هواشناسی بهبود یافته را ارائه می‌دهد.

شرکت‌های هواپیمایی به طور عادی سوخت احتمالی اضافی را حمل می‌کنند تا خطر کمبود سوخت را برای فرود در فرودگاه جایگزین در شرایطی که هوا برای فرود در فرودگاه مقصد تعیین شده بد باشد را کاهش دهند. در نتیجه حمل این سوخت اضافی باعث افزایش تولید گازهای گلخانه‌ای می‌شود.

 گروهی از محققان مجموعه‌های بزرگی از داده‌های هواشناسی هواپیمایی و داده‌های یک شرکت هواپیمایی اصلی ایالات متحده را تجزیه و تحلیل می‌کند. آنها نشان می‌دهند که بارگیری سوخت توسط شرکت هواپیمایی به صورت محافظه کارانه انجام می‌شود و حدود 1.04 درصد از سوخت مورد استفاده برای یک پرواز متوسط ​​نتیجه سوخت احتمالی اضافی فراتر از یک بافر بحرانی است.  برآورد صرفه‌جویی سالانه که می‌تواند از طریق تغییر سیاست توسط شرکت هواپیمایی در حمل سوخت احتمالی اضافی با حداقل خطر انجام شود.

تحقیقات  نشان می‌دهد  کاهش 6 درصدی در مصرف سوخت توسط شرکت هواپیمایی Qantas Airways به دلیل استفاده از TAF ها برای سال مالی 1993/94 وجود داشته است. این معادل حدود 120 میلیون لیتر سوخت یا 95256 تن سوخت و 304.820 تن میزان انتشار دی اکسید کربن کمتر بود.

با توجه مطالب گفته شده می‌توان نتیجه گرفت که هواشناسی یک مهره جدانشدنی از هوانوردی است چرا که در صورت جداشدن این دو خسارت‌های جبران ناپذیری بر جان و امنیت مسافران هوایی وارد می‌شود و همچنین تاخیر ایجاد شده بر اساس شرایط آب و هوایی باعث افزایش مصرف سوخت، اتلاف وقت و افزایش آلودگی محیط زیست می‌شود.

شرکت‌های هواپیمایی سراسر جهان با توجه اهمیت هواشناسی وتاثیر آن براقتصاد ایرلاین می‌کوشند تا دقیق‌ترین اطلاعات را از به روزترین تجهیزات با پرداخت هزینه تهیه نمایند تا صرفه‌جویی اقتصادی حاصل نمایند. با توجه به این که ایران دارای آب و هوای متنوع و به اصطلاح چهار فصل است اما در کشور ما اهمیت هواشناسی در هوانوردی کمتر مورد توجه قرار گرفته است چرا که اطلاعاتی از قبیل METAR در بعضی از فرودگاه‌ها وجود ندارد. اما نکته حائز اهمیت در خصوص پیش‌بینی‌های هواشناسی است که یا با تاخیر صورت می‌گیرد و یا پیش‌بینی دقیق از پدیده‌های هواشناسی در مورد زمان آغاز پدیده، مقدار پدیده و یا زمان پایان وجود ندارد که باعث ایجاد مشکل در هواپیمایی می‌شود.

در حالی اکثر فرودگاه‌های کشور دارای پرواز می‌باشند که اطلاعات TAFOR در تعداد کمی از فرودگاه‌ها موجود است و عدم وجود این اطلاعات باعث مشکلاتی از قبیل تاخیرهای زیاد، افزایش آلایندگی محیط زیست و منحرف شدن پروازها از مقصد مورد نظر می‌شود.

به عنوان مثال هر روز شاهد اخباری مبنی برتاخیر، مقصد جایگزین یا کنسل  پرواز شرکت‌های هوایی به علت بدی آب و هوا هستیم که در نتیجه عدم اطلاعات هواشناسی دقیق رخ می‌دهد که نتیجه این عدم اطلاعات تاخیرهای پی در پی و تحمل هزینه‌های سنگین سوخت برای شرکت‌های هواپیمایی است.

و نکته آخر امید است خلا موجود بین هواشناسی و هوانوردی را که به صورت مستقیم با جان و امنیت پرواز در ارتباط است را از طریق تجهیزات و سیاست درست پر کنیم.