Bubák jménem microburst — AirGuru.cz

Microburst je velmi nebezpečný meteorologický jev způsobený náhle zesílenými sestupnými studenými proudy z oblačnosti typu Cumulonimbus (CB). Microburst spadá mezi tzv. low-level wind shear (LLWS), de facto se jedná o nejsilnější projev střihu větru v nízkých hladinách. Střihem větru je myšlena náhlá a významná změna rychlosti a/nebo směru větru na velmi malé ploše. Střihem větru může být náhlá změna stoupavých/sestupných proudů nebo změna směru v horizontální rovině. Ačkoliv se střih větru může vyskytovat téměř v jakékoliv hladině, nejnebezpečnější je právě v těch nízkých, kvůli blízkosti země. LLWS je často spojován s přechodem frontálního systému, bouřky, teplotní inverzí a dokonce i se silnými větry ve vyšších hladinách (v blízkosti tropopauzy).

Není pochyb o tom, že střih větru může být pro letoun velmi nebezpečný. Kromě nepříjemného házení a nárůstu pracovní zátěže posádky může i výrazně ovlivnit výkonnost letadla. Hovoříme zejména o případech náhlé změny zadního proudění na čelní, kdy vzroste indikovaná rychlost a výkonnost letadla (nezvýší se sice stoupavost letadla, ale letadlo nastoupá do určité výšky na kratším horizontálním úseku). V opačném případě (čelní na zadní) může dojít k prudkému poklesu indikované rychlosti a výkonnosti. V každém případě by měla být posádka připravena na adekvátní reakci.

Sestupné proudy mohou z oblačnosti CB mohou dosahovat vertikální rychlosti 2000 - 7000 ft/min. Teplota je zde obvykle chladnější než teplota okolního vzduchu (což je činí těžšími / hustšími => vyšší sestupové rychlosti). V blízkosti povrchu (několik set stop) je proudění vzduchu ze základny oblačnosti vychylováno směrem do stran. Jako reakce na interferenci s povrchem dochází k extrémní turbulenci a náhlým poryvům velmi silných horizontálních větrů (typicky až 50 kts) = > nebezpečí výrazného nízkého střihu větru se změnami rychlosti větru 30-90 kts. Takové změny mohou mít pro většinu letadel fatální dopady.

Microburst je velmi nevyzpytatelný jev, který je velmi obtížné předvídat. Typický microburst postihuje oblast přibližně 4 km (2,2 NM) a má „životnost“ přibližně 1 až 5 minut. Je-li zasáhnuta oblast větší než 4 km, označujeme jev jako macroburst. S microburstem se nejčastěji setkáváme během letních měsíců v bouřkách typu „Air Mass (Heat) Thunderstorm” během konečného stádia vývoje bouřky nebo během disipace (rozpadu). Microbursty jsou častější v oblastech s nízkou zeměpisnou šířkou a typickým varovným znamením, že microburst pravděpodobně nastane, je virga (proužky srážek, které se vypařují před dosažením země) pod CB oblakem. Microburst nemusí být nutně spojen se silným deštěm nebo kroupami. Když microburst doprovází málo nebo žádné srážky, jediným vizuálním vodítkem jeho existence může být prstenec navátého prachu na povrchu země.

Microburst je v tomto případě rozpoznatelný podle jevu virga.

Jak již bylo zmíněno, tak LLWS a zejména microburst je nebezpečný kvůli blízkosti letadla od země. Z toho vychází, že na pozoru bychom se měli mít hlavně při počátečních a konečných fází letu. Během vzletu letadla do oblasti microburstu dochází nejprve k (1) zlepšení výkonnosti v podobě většího úhlu stoupání a větší indikované rychlosti, způsobené čelním větrem vychýleným od země. Zanedlouho však následuje (2) výrazné snížení výkonnosti, způsobené vlétnutím do oblasti sestupného proudu. Dále pak dochází k (3) prudkému zvýšení větru do zad, což může vést k nárazu do země, nebo v lepším případě k vylétnutí z oblasti v malé výšce nad zemí.

Vlivy sestupného proudění v microburstu na trajektorii letu při vzletu.
Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge, FAA-H-8083-25B, Chapter 12: Weather Theory

K podobnému scénáři dochází při klesání a přiblížení letadla na přistání. V této situaci může posádka vlivem nárůstu výkonnosti letadla při vlétnutí do oblasti snížit výkon pohonných jednotek, aby zůstala na sestupové ose a tím ztratit počáteční výhodu a dopady microburstu tak ještě zhoršit. Setkání se s microburstem při finální částech letu mnohdy končí přistáním/nárazem do terénu ještě před dráhou.

Jakmile se letadlo jednou dostane do microburstu, tak jediným doporučeným řešením je pokračování rovně a proletění oblastí co nejrychleji, respektive v co nejkratším úseku. Jakékoliv zatáčení vede k nárůstu zadní složky větru a k dopadům na výkonnost letadla. Zatáčení navíc vede k vyšší pádové rychlosti, což může situaci udělat ještě horší. Nejlepším řešením by samozřejmě bylo se microburstu úplně vyhnout, ale stejně jako střih větru, tak ani microburst není lehce detekovatelný.

Kromě již zmíněných vizuálních vodítek jsem v dnešní době schopni detekovat microburst i pomocí vyspělých technologií. Mnoho letišť, které jsou často zasaženy silnými bouřkami, využívá systém k detekci střihu větru. Toho je dosaženo díky síti anemometrů v okolí letiště. V USA je tento systém znám jako Low-level wind shear alerting system (LLWAS).

Síť anemometrů v okolí letiště pro detekci střihu větru nebo microburstu.

Informace a varování o střihu větru/microburstu jsou zobrazeny v normalizovaném znění na dispeji řídícímu letového provozu a ten takovou informaci předá posádkám prostým přečtením. Tento systém je limitován na detekcí střihu větru pouze na zemi.

Zpráva, kterou vidí řídící na displeji vypadá následovně:

Výstražná zpráva o přítomnosti microburstu.

Její význam bychom rozkódovali jako:

RUNWAY 27 ARRIVAL, MICROBURST ALERT, 35 KT LOSS 2 MILE FINAL, THRESHOLD WIND 250 AT 20

Pokud by se jednalo o upozornění na střih větru, vypadala by zpráva stejně, pouze by namísto zkratky MBA byla použita WSA (Wind Shear Alert).

Na letišti v Hong Kongu je instalován sofistikovanější systém, který je kombinací sítě anemometrů s Dopplerovým povětrnostním radarem a varovným systémem střihu větru - Light Detection And Ranging (LIDAR), který dokáže detekovat pohyb mnohem menších částic, například prachových částic, než dokáže konvekční povětrnostní radar. Výsledkem je detekce střihu větru i v suchém vzduchu.

Spousta moderních letadel, jako například B777, má varovný systém Predictive Wind Shear (PWS), který je schopen sbírat data o rychlosti větru získané povětrnostním radarem k rozpoznání přítomnosti střihu větru. Tento systém má však krátký dosah a je závislý na přítomnosti vodních a ledových částic.

Osvědčenou sebeobranou je dobrá příprava na let. Některá letiště předvídají silnější bouřkové aktivity pro určité části roku. Znalost okolního prostředí a místní chod počasí je něco, co na internetu nenajdeme a co posádka nemůže nosit v hlavě o každém letišti. Významnou pomocí tak může být komunikace s místními lidmi a s dalšími piloty. Samozřejmostí by mělo být vyslechnutí zprávy ATIS a briefing na povětrnostní situaci. V neposlední řadě stojí za to sledovat oblohu a všímat si vodítek jako oblaky (cumulonimbus, mammatus, gast fronta), silné srážky, blesky atd. Jakákoliv další informace může vést k vyhnutí se microburstu a k správnému rozhodnutí pro bezpečnost letu.