در حالی که علت از دست دادن غم انگیز پرواز 447 ایرفرانس هنوز مشخص نشده است، چیزی که ما به یقین می دانیم این است که هواپیما در زمان سقوط هواپیما در میان تلاطم بر فراز اقیانوس اطلس پرواز می کرد. به موقع است که ناسا بودجه توسعه یک سیستم نمونه اولیه را برای ارائه بهروزرسانیهای هواپیماها در مورد طوفانها و تلاطمهای شدید در حین پرواز در مناطق دورافتاده اقیانوس تأمین میکند.
دانشمندان مرکز ملی تحقیقات جوی (NCAR) در بولدر، کلرادو، با همکاری همکارانش در دانشگاه ویسکانسین، در حال توسعه سیستمی هستند که دادههای ماهوارهای و مدلهای آبوهوای رایانهای را با تکنیکهای هوش مصنوعی پیشرفته ترکیب میکند. هدف شناسایی و پیشبینی طوفانهای در حال تکامل سریع و سایر مناطق بالقوه تلاطم است.
جان هاینز، مدیر برنامه در برنامه علوم کاربردی بخش علوم زمین در مقر ناسا در واشنگتن، گفت: «تلاطم عامل اصلی صدمات در هوانوردی تجاری است. این کار جدید برای تشخیص احتمال تلاطم مرتبط با طوفانهای اقیانوسی با استفاده از شاخصهای کلیدی مبتنی بر فضا برای خلبانان از اهمیت حیاتی برخوردار است.
این سیستم برای کمک به هدایت خلبانان به دور از آب و هوای شدید طراحی شده است. انواع مشاهدات فضاپیمای ناسا در این پروژه مورد استفاده قرار می گیرد، از جمله داده های ماهواره های Terra، Aqua، Tropical Rainfall Measuring Mission، CloudSat و CALIPSO ناسا.
سیستم نمونه اولیه مناطقی از تلاطم را در مناطق شفاف جو و همچنین در داخل طوفان شناسایی می کند. در مسیر آزمایش سال آینده است. خلبانان در مسیرهای منتخب فرا اقیانوسی بهروزرسانیهای تلاطم را در زمان واقعی دریافت میکنند و بازخورد ارائه میکنند. وقتی این سیستم نهایی شد، نقشههای متنی و نمایشگرهای گرافیکی را در اختیار خلبانها و کنترلکنندههای زمینی قرار میدهد که مناطق احتمالی تلاطم و طوفان را نشان میدهد.
جان ویلیامز دانشمند، یکی از سرپرستان این پروژه در NCAR گفت: «خلبانان در حال حاضر اطلاعات کمی درباره آب و هوا دارند که بر فراز بخشهای دورافتاده اقیانوس پرواز میکنند، جایی که بدترین تلاطمها رخ میدهد. ارائه حداقل یک تصویر تقریبی از طوفانهای در حال توسعه به خلبانان میتواند به هدایت ایمن آنها در اطراف مناطق با تلاطم شدید بالقوه کمک کند.
NCAR در حال حاضر نقشه های بلادرنگ تلاطم در ارتفاعات مختلف در قاره ایالات متحده را ارائه می دهد. ویلیامز و همکارانش بر اساس این تخصص برای شناسایی تلاطم بر روی اقیانوس ها هستند. این تیم نقشههای جهانی از تلاطم هوای صاف را بر اساس مدلهای آب و هوای رایانهای جهانی ایجاد کرده است که شامل باد و سایر ناپایداریهای جو است. دانشمندان با استفاده از تصاویر ماهوارهای از طوفانها، نماهایی جهانی از بالای ابرهای طوفانی ایجاد کردهاند. نوک ابرهای مرتفع اغلب با طوفان های شدیدتر همراه است، اگرچه لزوماً با تلاطم همراه نیست.
گام بعدی مشخص کردن نواحی تلاطم احتمالی در داخل و اطراف طوفانهای شدید است. این تیم همبستگی بین طوفان ها و تلاطم را در قاره ایالات متحده، جایی که آب و هوا از نزدیک مشاهده می شود، مطالعه خواهد کرد و سپس الگوهای تلاطم را برای طوفان های بالای اقیانوس ها استنباط خواهد کرد.
تیم NCAR علاوه بر ارائه نقشههای دقیق آشفتگی به هواپیماها و کنترلکنندههای زمینی، برای ارائه پیشبینیهای کوتاهمدت به تکنیک هوش مصنوعی معروف به «جنگلهای تصادفی» روی آورده است.
جنگلهای تصادفی که برای پیشبینی طوفانهای تندری روی زمین مفید بودهاند، از درختهای تصمیمگیری زیادی تشکیل شدهاند که هرکدام به عناصر حیاتی طوفان در زمان و مکان آینده رأی مثبت میدهند. این به دانشمندان امکان می دهد تا حرکت و قدرت طوفان را در چند ساعت آینده پیش بینی کنند.
کتی کسینگر، دانشمند NCAR، یکی از تیم های پروژه توضیح داد: "هدف ما این است که به خلبانان تصویری به روز شده به طور منظم از طوفان های احتمالی پیش رو هنگام پرواز بر فراز اقیانوس ارائه دهیم، تا بتوانند برای به حداقل رساندن تلاطم و دور نگه داشتن هواپیمای خود از خطر اقدام کنند." عضو
پروژه NCAR توسط برنامه علوم کاربردی ناسا تامین می شود که به دنبال تبدیل سرمایه گذاری ناسا در رصدهای زمین به برنامه هایی است که مشکلات واقعی را برطرف می کند. این برنامه و شرکای آن در حال تلاش برای پر کردن شکاف بین نتایج تحقیقات و محصولات عملیاتی آب و هوای هوانوردی در مناطقی مانند یخبندان در حین پرواز، آب و هوای همرفتی، آشفتگی، خاکستر آتشفشانی و آب و هوای فضا هستند.
چه چیزی را از این مقاله باید حذف کرد:
- While the cause of the tragic loss of Air France Flight 447 has yet to be determined, what we do know for sure is that the aircraft was flying through turbulence over the Atlantic Ocean at the time the plane went down.
- “Our goal is to give pilots a regularly-updated picture of the likely storms ahead as they fly over the ocean, so they can take action to minimize turbulence and keep their aircraft out of danger,”.
- Scientists at the National Center for Atmospheric Research (NCAR) in Boulder, Colorado, in partnership with colleagues at the University of Wisconsin, are developing a system that combines satellite data and computer weather models with cutting-edge artificial intelligence techniques.