Hold på hat og briller: Mere turbulens på fremtidens transatlantiske flyvetur

Rutefly kan møde kraftigere og hyppigere turbulens over Nordatlanten i fremtidens varmere klima. De årlige omkostninger ved skader på mennesker og fly er allerede nu på mange millioner kroner.

Britiske forskere har undersøgt, hvordan klarluft-turbulens, ofte omtalt med det engelske udtryk 'clear air turbulence' (CAT), ændrer sig om vinteren i et varmere klima. 'Et varmere klima' er i dette tilfælde simuleret ved en fordobling af CO2 (kuldioxid) i atmosfæren i forhold til førindustriel tid. Fordoblingen ser ifølge det hyppigt anvendte A1B-udslips-scenarie fra IPCC ud til at være en realitet midt i det 21. århundrede.

Værst i trafikeret korridor

Undersøgelsen tyder på, at der især sker betydelige ændringer i den meget trafikerede luftkorridor over Nordatlanten mellem den 50. (Paris) og 75. nordlige (Svalbard) breddegrad og den 10. (Dublin) og den 60. (Newfoundland) vestlige længdegrad.

I netop det område viser resultaterne, at der i vintermånederne sker en generel stigning i intensiteten af CAT samtidig med, at hyppigheden af moderat til kraftig turbulens vokser med 40 til 170%.

De største ændringer i CAT finder sted i den nordlige halvdel af luftkorridoren. Ændringerne skyldes først og fremmest at polarjetten over Nordatlanten rykker længere mod nord i fremtidens varmere klima. Her skal piloter i normal flyvehøjde mellem 11 og 13 kilometer oftere end nu flyve rundt om områder med kraftig turbulens.

En simplificeret model af global luftcirkulation

En meget simplificeret model af den globale luftcirkulation inklusiv den polare og den subtropiske jetstrøm. Over Ækvator stiger den varme luft op, indtil den når tropospausen, hvorfra luften bevæger sig mod polerne. Corioliskraften tvinger denne luftstrømning mod højre på den nordlige halvkugle (og mod venstre på den sydlige), hvilket giver vestenvinde i højden. På vej mod polerne afkøles luften ved udstråling, bliver tungere og synker ned mod jordoverfladen omkring 30°N og S. På vej ned mod Jorden opvarmes luften igen som følge af kompression. I jordniveau opstår et højtryk og luften føres væk, delvist tilbage mod Ækvator og delvist mod nord. Den milde luft møder polarluften langs polarfronten omkring 60°N og S. Den tunge polarluft presser atter den varme luft op mod tropospausen.

Modeller beskriver risikoen

CAT er til fare for både fly og passagerer. Derfor er det vigtigt at kunne forudsige, hvor der opstår CAT og hvor kraftig den er. Det er en stor udfordring for vejrmodeller fordi CAT er forbundet med kaotiske bevægelser i lufthavet med typiske bølgelængder fra 100 meter til 2 kilometer. Vi forstår endnu ikke til bunds hvordan forskellige instabiliteter i atmosfæren sætter gang i CAT og bestemmer dens intensitet.

Vejrmodeller beregner i stedet indikatorer, som udpeger områder i atmosfæren, hvor man kan forvente svag, moderat eller kraftig CAT (se grafik til højre).

De britiske forskere har i deres undersøgelse benyttet 21 forskellige indikatorer, som alle tegner det samme billede. DMI's vejrmodel benytter to indikatorer for CAT, som er udviklet af forskere på DMI, og adskiller sig fra de nævnte 21 indikatorer.

Konsekvenser for luftfarten

Hvis de britiske forskeres resultater fra koblede atmosfære-ocean klimamodel-beregninger holder i virkeligheden, har det store konsekvenser for rutefly-trafikken over Nordatlanten.

Med samme flyvemønster som i dag vil flyvetiden blive længere, brændstofforbruget vokse og partikeludledningen (som også påvirker klimaet) blive større. Dertil kommer at de årlige omkostninger ved skader på mennesker og fly som følge af CAT formentlig vil stige. Omkostningerne er allerede nu på mange millioner kroner.

Vejrmodel der viser CAT

DMI's vejrmodel producerer løbende forudsigelser af risikoen og styrken af klarluft-turbulens blandt andet over Atlanterhavet.

Paul D. Williams & Manoj M. Joshi, 2013. Intensification of winter transatlantic aviation turbulence in response to climate change. Nature Climate Change doi:10.1038/nclimate1866. Publiceret on-line 8. april 2013.

10. april 2013.

Se flere nyheder fra DMI  ♦ Modtag pressemeddelelser fra DMI på mail
Hent vores app til iPhone eller Android ♦ Følg DMI på Twitter og Instagram