Climatologia e estudo de caso da turbulência de céu claro a partir de registros de aeronaves: análise de dados observacionais e de modelagem

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Ivan Bitar Fiuza de Mello
• Orientador(a): Maria Paulete Pereira Martins
• Banca de defesa: Marcos Daisuke Oyama, Cleber Souza Corrêa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
• País: BR
• Resumo em Inglês: In Brazilian airspace, numerous aircraft in operation are often affected by adverse weather conditions or phenomena, impacting on parameters such as flight safety, fuel economy, delays in arrivals and departures, passenger comfort etc. The occurrence of clear air turbulence can be cited as an example of adverse meteorological phenomenon that possesses the characteristic of affecting the performance, safety and efficiency of aircraft in operation. This research aims to initially conduct a climatological study of clear air turbulence from data of reports of aircraft in flight with the goal of developing temporal, seasonal and spatial analysis of the phenomenon in the flight information region of Curitiba and Brasilia. Promptly, a case of study is drawn from three clear of severe air turbulence reports from aircraft reports using turbulence indexes in order to verify which have the best correlation to the case. For this purpose are used satellite imagery, radiosonde data, weather charts SIGWX, wind charts, altitude charts, forecasts the WRF model, turbulence rates and aircraft records. The most frequently cases of CAT occurred between the months of May and October, during fall/winter and early spring, intensity of light and moderate, between the period of 18 and 00 UTC, between 35 and 40 thousand feet of altitude and its greater quantity in the FIR-CW. Given the turbulence indices used in this study it was found that the Brown indicator was the one witch best represented the turbulence. The Ellrod II indicator represented significantly the phenomenon before the Ellrod I indicator witch didnt have the same relevance in its results. The information generated from this study will be used to improve the prevention of occurrence of aircraft incidents, disseminate and expand the understanding and comprehension of meteorological phenomena applied to the field of aviation and provide greater comfort and safety for society and for pilots in which make use of air transport as a means of transportation or labor.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/03.13.04.06

No espaço aéreo brasileiro, inúmeras aeronaves em operação, são frequentemente afetadas por fenômenos ou condições meteorológicas adversas, causando impacto em parâmetros como segurança de voo, economia de combustível, atrasos nas chegadas e partidas, conforto aos passageiros etc. A ocorrência de turbulências de céu claro e seu consequente encontro pode ser citado como um exemplo de fenômeno meteorológico adverso que possui a característica de afetar o desempenho, segurança e eficiência de uma aeronave em operação. Esta pesquisa visa realizar inicialmente um estudo climatológico da turbulência de céu claro a partir de dados de reportes de aeronaves em voo objetivando elaborar análises temporais, sazonais e espaciais do fenômeno nas regiões de informação de voo de Curitiba e de Brasília. Prontamente, elabora-se um estudo de caso a partir de três reportes de turbulência de céu claro severa provenientes de reportes de aeronaves utilizando-se índices de turbulência com a finalidade de verificar qual possuem a melhor correlação para o caso. Para tal são utilizadas imagens de satélite, dados de radiossondagens, cartas meteorológicas SIGWX, cartas de vento, cartas de altitude, previsões do modelo WRF, índices de turbulência e registros de aeronaves. Os casos de CAT mais frequentes, ocorreram entre os meses de maio e outubro, no período outono/inverno e início da primavera, de intensidade leve e moderada, no horário entre 18 e 00 UTC entre 35 e 40 mil pés de altitude e em sua maior quantidade na FIR-CW. Perante os índices de turbulência utilizados neste trabalho foi verificado que o indicador Brown foi o que melhor representou a turbulência. O indicador Ellrod II representou de forma significativa o fenômeno perante o indicador Ellrod I que não obteve a mesma relevância em seus resultados. As informações geradas a partir desse estudo poderão ser utilizadas para se melhorar a prevenção de ocorrência de incidentes aeronáuticos, difundir e ampliar o entendimento e compreensão dos fenômenos meteorológicos aplicados ao campo da aviação e proporcionar maior segurança e conforto para a sociedade e para os pilotos que se utilizam do transporte aéreo como meio de trabalho ou de locomoção.