Downbursts şi microbursts

Deși o mare parte dintre fenomenele periculoase zborului sunt bine cunoscute și dotările aeronavelor fac posibilă evitarea lor, există unele dintre acestea care, dacă nu sunt tratate cu importanța cuvenită, pot produce incidente și accidente grave.

Unul dintre pericolele mari îl reprezintă vântul de forfecare. Acesta constă într-o schimbare rapidă a vântului în direcţie sau/și intensitate pe o porțiune mică din atmosferă.

Activitatea convectivă poate produce fenomene severe de vânt de forfecare, care pot  cauza modificări ale vitezei vântului mai mari de 15 noduri și modificări ale vitezei verticale mai mari de 500 metri pe minut. Cele mai severe forme ale vântului de forfecare sunt produse de fenomenul denumit Microburst.

Fenomenul de cădere puternică a unei mase de aer urmată de împrăștierea acesteia la contactul cu solul este cunoscut în aviație sub denumirea de downburst.

Un downburst la o scară mai mică, având o viteză verticală foarte mare și care nu depășește în diametru 2,5 NM, este denumit microburst. Acest curent de aer poate modifica direcția predominantă a vântului cu până la 180⁰, având o viteză de până la 45 noduri.

Ciclul tipic de viață al unui astfel de fenomen este de aproximativ 20 minute din momentul în care coloana de aer lovește pentru primă dată pământul. Vântul provocat de microburst se intensifică pentru aproximativ 5 minute după contactul cu solul și se disipă, în mod normal, 10-20 de minute mai târziu. Au fost măsurate diferențe de vânt de până la 100 noduri.

De regulă, aceste fenomene sunt asociate norilor de tip Cumulonimbus, dar pot apărea în orice moment după începerea activității convective, odată cu apariția fenomenelor asociate cum ar fi furtuni, averse de  ploaie, sau Virga (fenomen definit ca ploaie care cade din nori, dar care se evaporă, neatingând pământul). Aproximativ cinci la sută dintre furtuni produc microbursts.

Explicația fenomenului este următoarea: ploaia, care se evaporă în cădere, absoarbe căldura latentă necesară evaporării și creează în acest fel, sub nor, o masă de aer foarte rece, care cade cu viteză mare pe o suprafață relativ mică, situată sub norul care a generat-o.

Fenomenele de microburst sau downburst apar, de regulă, brusc și se pot observa uneori cu ochiul liber ca fiind un inel de praf ce se ridică în jurul locului în care masa de aer a lovit pământul, împrăștiindu-se.

Aeronavele pot sau nu să aibă capacitatea de a rezista din punct de vedere structural solicitărilor produse de aceste fenomene, prin urmare piloții ar trebui să ia foarte în serios efectele unor astfel de manifestări.

De asemenea, oricât de rezistentă ar fi o aeronavă, în situația aterizării sau decolării de pe un teren deasupra sau în vecinătatea căruia se află un nor Cumulonimbus, apariția fenomenului de microburst este foarte probabilă, reprezintând un pericol major pentru siguranța acesteia.

O mulțime de accidente petrecute de-a lungul timpului pot ilustra acest lucru.

Așadar, fiți extrem de atenți când aveți de-a face cu nori cu mare dezvoltare verticală, a căror bază este bombată către în jos, unde observați fenomenul de Virga sau când aveți orice alt indiciu asupra unui downburst sau microburst aflate în desfășurare.

În imaginea de mai sus se află o aeronavă care intră în zona unui microburst la înălțimi cuprinse între 1000 și 3000 AGL (above ground level). Aceasta va percepe, mai întâi, o creștere a vântului de față. Inițial, aceasta își va menține din inerție viteza față de sol, având o viteză indicată mai mare, prin urmare și performanțe mai bune. Tendința va fi de a zbura ușor mai sus decât panta inițială. Apoi, aeronava va intra în zona de descendență puternică a coloanei de aer și va fi purtată către sol de un curent puternic de aer, însoțit de o scădere puternică a performanțelor de zbor.

Odată ieșită din zona centrală a curentului descendent, situația aeronavei nu va fi prea mult îmbunătățită. Aceasta va avea un puternic vânt de coadă. Întrucât aeronava va tinde inițial să își mențină viteza față de sol datorită inerției, creșterea componentei de coadă a vântului va cauza o scădere a vitezei față de masa de aer, reducând și mai mult performanțele de zbor. Chiar și punerea motorului în plin, urmată de o ajustare a pantei de zbor, ar putea fi insuficientă pentru a putea controla aeronava.

De foarte multe ori, astfel de fenomene pot depăși cu mult posibilitățile aeronavelor de a le face față cu succes, așadar acordați-le multă atenție.

Personal, am trecut printr-o astfel de experiență, cu mai mulți ani în urmă, în timpul unui zbor termic de antrenament cu planorul. Ziua era excelentă pentru zborul termic, cu o acoperire nu mai mare de 2/8 nori Cumulus şi vânt de 3-4 m/s.

La trecerea pe sub un nor Cumulus, la vreo 600m, am întâlnit picături mari de ploaie (nu era pentru prima dată). Instantaneu, planorul a intrat într-o evoluție descendentă puternică și comenzile s-au “înmuiat”. Fiind la aproximativ 3-4 km de aerodrom, am încercat să virez dreapta către acesta și, după cca 180⁰ de viraj, comenzile și-au revenit și am putut controla din nou planorul. În această jumătate de viraj am pierdut 300m înălțime. La vremea aceea, nu se discuta încă despre fenomenele descrise în articolul acesta, dar ulterior, stând de vorbă cu un specialist în meteorologie, am dedus că incidentul fusese de fapt un microburst.