Cifka Miklós
Hurrikánvadászok
Noha a hurrikánok az egyik legveszélyesebb természeti jelenségek közé tartoznak, dacolva az őserőkkel mégis folyamatosan repülnek keresztül rajtuk időjárás-felderítő repülőgépek. Ők a hurrikánvadászok, akik nélkül a hurrikánok előrejelzése sokkal nehezebb lenne.
1943. július 26-án Texasra egy hatalmas hurrikán csapott le meglepetésszerűen, majd összesen 19 halottat, és akkori áron 17 millió dolláros kárt hagyott maga mögött. A II. világháború javában dúlt, és az egyik katonai reptéren kiképzésen lévő pilóták fogadást kötöttek egyik kiképzőjükkel, egy bizonyos Joe Duckworth ezredessel, hogy bele mer-e repülni a viharba. Az ezredes ezt rögtön kétszer is megcsinálta: miután az első kísérlete sikeres volt, a T-6 Texan hátsó ülésében a reptér meteorológiai tisztjével még egyszer belerepült a viharba. Innen datálhatjuk a hurrikánvadászok létrejöttét.
Egy ilyen T-6 Texan géppel hajtották végre az első "hurrikánvadászatot"
A ciklonok forgó mozgást végező légköri képződmények, amelyek belsejében, az úgynevezett szemben a légnyomás alacsony, kifelé pedig egyre nő. Ha a ciklonban lévő szélsebesség 120 km/h felett van, hurrikánnak vagy tájfunnak minősül, és nevet kap az azonosítás végett. Ezeket a szélviharokat az Atlanti-óceánon, valamint a Csendes-óceán keleti részén hurrikánnak, nyugati részén pedig tájfunnak nevezik. Az északi féltekén az óramutató járásával ellentétesen, a déli féltekén az óramutató járásának megfelelő irányban forognak a ciklonok. Létrejöttükhöz legalább 26,5 °C-os hőmérsékletűnek kell lennie a tenger felszínének, és megfelelően magas páratartalom szükséges. Ha a hurrikán partot ér, vagy hideg viz fölé sodrodik, rövid idő alatt elveszti erejét.
A II. világháború végén kezdték el a bombázókat ilyen célra használni, fegyverek helyett radart, és különféle tudományos műszereket szállítottak, mint ez a WB-29
1944-től kezdve egy külön időjárás felderítő század lépett működésbe, melynek feladata az Atlanti-óceán feletti járőrözés volt a viharokat keresve, majd ezek nyomon követése és erejük felmérése. Az első időkben nem sok eszközük olt, csupán saját szemük és néhány hőmérő, ráadásul keveset tudtak a hurrikánok kialakulásának pontos menetéről. A technika előrehaladtával megjelentek a gépeken a radarok, amelyek jelentősen megkönnyítették a viharok kiterjedésének és helyzetének megállapítását, majd sorban egyre fejlettebb hőmérséklet-, szélsebesség- és páratartalom-mérő műszerek, melyek alapján egyre több és több információt tudtak gyűjteni, és az 1940-es évek második felében már megjelentek a ledobható mérőszondák is.
Az 1940-es évek végén és az 1950-es években az időjárás-megfigyelő századok és ezredek több átszervezésen is átestek. Hajózószemélyzetük a legkülönfélébb, mindenféle megerősítés nélküli civil és katonai gépekkel vágott neki a veszélyes mutatványoknak. Egy időben külön hurrikánvadászai voltak a haditengerészetnek és a légierőnek, majd végül az 53. Időjárás-felderítő Század jelzés alatt egyesítették őket.
Egy WC-130A. Az 1950-es és 60-as években ehhez hasonló gépekkel végeztek olyan kísérleteket, melyekben különféle anyagok levegőbe jutattásával próbálták a hurrikánt szétoszlatni. Ezekkel eredménytelenség miatt felhagytak
A viharvadászok által nyert adatok alapján a meteorológusok kezdték kiismerni a hurrikánokat, és már egyre pontosabban jelezhették előre a viharok erősségét, haladási sebességét, valamint várható útirányukat. Ez utóbbi igen fontos, hiszen ez alapján pontosabban meg lehet határozni, mely régiókat kell adott esetben kiüríteni a hurrikánveszély miatt, és minél pontosabban az előrejelzés, annál kevesebb embert kell feleslegesen evakuálni. Az 53-asok 1993 óta a légierő tartalékos egységeként működnek 10 db WC-130H repülőgéppel. Ezeket már több éve le kellett volna váltaniuk az új WC-130J típusú gépeknek, de ezek különféle technikai és szoftverproblémák miatt csak várhatóan 2006-ban fogják átvenni a már igencsak koros H gépektől a stafétabotot. A hurrikánokon kis magasságban való átrepüléshez a légcsavaros gépek az ideálisak, mivel sokkal jobban tűrik a kis magasságú, kis sebességű repülést és a cudar időjárási körülményeket, mint sugárhajtóművekkel felszerelt testvéreik.
Egy WC-130H - ezek a gépek 151 és 3033 méter közötti magasságban repülnek át a hurrikánokon
A WC-130H műszerei:
Hőmérő, amelynek pontossága 0,25 °C, a tűréshatár mindössze 0,5%.
Egy páratartalom-mérő berendezés, amely egy kis mintakamrában lehűti a levegőt, és a nedvességtartalmat a megfagyott víz mennyisége alapján állapítja meg. Pontossága fagypont felett +0,5 °C, fagypont alatt +1 °C.
Radaros magasságmérő, amely rádióhullámok segítségével adja meg a felszíntől mért távolságot. Pontossága a repülési magasságról függően +1-2%.
Egy roppant precíz (nyugodt időjárás és rendes beállítás mellett néhány méteres pontosságú) légnyomás-alapú magasságmérő, amely a tengerszinttől mért nyomás alapján adja meg a repülési magasságot. Az előbbi radar-alapú magasságmérővel közösen használva, és a kettő közötti eltérést alapul véve alkalmas a viszonyított légnyomás meghatározására. (A légnyomás ugye függ a repülési magasságtól is, így a légnyomás adatok magukban csak az adott repülési magasságban állnak rendelkezésre).
Időjárás-radar, amely képes képet adni a viharok kiterjedéséről, alakjáról és haladási irányáról.
Ledobható szondák, melyek a kidobás után egy kis ejtőernyőt nyitnak, és folyamatosan küldenek a gépnek hőmérsékletre, légnyomásra és páratartalomra vonatkozó adatokat. A szonda mozgását egy GPS-alapú rendszerrel követve megállapítható a vízszintes, sőt, akár a függőleges irányú szélsebesség is. Ezek a szondák a hurrikánvadászok talán legfontosabb eszközei, mivel pontos képet adnak a hurrikán teljes keresztmetszetéről.
A NOAA B-57 hurrikánvadásza az 1960-as évekből
A Nemzeti Oceán- és Atmoszférakutató Ügynökség (NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration) 1961-től kezdve DC-4, DC-6 és B-57 gépekkel szintén csatlakozott a légi hurrikán-megfigyelésekhez. Az 1970-es évek közepén kapták meg a két azóta is rendszerben lévő WP-3D Orion típusú gépet, amely időjárás-megfigyelő radarral, különféle hőmérséklet (többek között tengerfelszíni hőmérséklet mérésre alkalmas infravörös rendszerrel) és páratartalom mérőkkel, valamint ledobható szondákkal rendelkezik, melyek az ereszkedés közben a hőmérsékletről, páratartalomról és szélről nyújtanak információt.
A WP-3D gépeket rövid idő alatt műholdas kapcsolattal látták el, melyenk segítségével a NOAA Hurrikán-megfigyelő központjába juttatják el az adatokat. A két gép a Breki (Kermit the Frog) és Röfi kisasszony (Miss Piggy) nevet viseli, majd 1996-ban csatlakozott hozzájuk Gonzo, egy Gulfstream IV-SP típusú sugárhajtású repülőgép, amely a hurrikánok körül vagy felett repül, és ledobható szondákkal gyűjt adatokat.
A NOAA Brekije és Gonzója - klikk a képekre a nagyobb változathoz
Az USAF és a NOAA hurrikánvadászait a megfigyelő központ a műholdas képek alapján küldi ki, sokszor már a képződő trópusi viharokhoz is, hogy minél több adat álljon rendelkezésre. Ha a hurrikán már kialakult, akkor folyamatosan kíséri egy hurrikánvadász. Egy-egy repülés 9-15 óráig is eltarthat, és a kiemelt viharoknál szinte azonnal jön a váltás egy másik vadász képében. A repülési profil egy X alakú útvonalat követve 4-5 alkalommal is átvág a hurrikánon, folyamatosan adatot gyűjtve a szélsebességről, páratartalomról és hőmérsékletről. Ezeket az adatokat csak ezen módszerrel lehet begyűjteni - hiába keringenek nagyszerű meteorológiai műholdak a Föld körül, a repülőgépek segítsége nélkül a hurrikánok előrejelzésének pontossága nagyságrendekkel rosszabb lenne.
Különféle hurrikánok szemében készített felvételek - klikk a nagyobb változathoz
A hurrikán előrejelzésének pontosítása, és létrejöttük, működésük minél jobban való megismerése miatt a tudósok is sokszor utasok a légierő vagy a NOAA hurrikánvadászain, de e célra igénybe veszik a NASA DC-8-asát és ER-2-esét is, amelyek nagy magasságból követik az orkánokat. A DC-8-as elsősorban a műholdak adatainak ellenőrzésére (kalibrálására), az új érzékelők próbapadjaként, valamint a különféle légköri és felszíni tudományos kísérletek eszközeként szolgál. Fedélzetén többek között időjárásradar, egy nagy pontosságú GPS-rendszer és műholdas kommunikációs berendezés található, de ezeken kívül az adott feladatának megfelelően egyéb berendezések is beépítésre kerülhetnek.
A NASA DC-8 és ER-2 tudományos kutató repülőgépei - klikk a nagyobb változathoz
A NASA még az 1970-es évek elején kapott U2 C gépeket. A híres-hírhedt U2-es kémrepülőgépek az ökorendszer működését vizsgáló tudományos kísérletekhez először csak adott területekről készítettek felvételeket időről-időre. Később egyre többféle légköri és természetbiológiai tudományos kísérlethez nyújtottak segítséget, így több gépre is igény volt. Ezért szerezték be 1981-ben és 1989-ben az U2-esek civil változatai, az ER-2-esek.
Ezek különlegessége, hogy akár 20 km-nél is magasabbra emelkedhetnek, ezzel olyan magasságokból is adatokat gyűjthetnek, melyek a hagyományos, civil repülőgépek számára elérhetetlenek. A DC-8-as és az ER-2 gépek fontos részét képezték több, a hurrikánok keletkezését, életét és legyengülését vizsgáló tudományos kísérletnek, mint például az 1998-as CAMEX-3 és a 2001-es CAMEX-4 (Convection And Moisture EXperiment) tudományos kísérleteknek, melyek a szélviharok keletkezését, életét és legyengülését vizsgálták.
A jövő hurrikánvadászainak előfutára?
Ami a jövőt illeti, a hurrikánvadászokat is előbb-utóbb pilóta nélküli repülőgépekre cserélik. Az Aerosonde nevű aprócska, alig két méteres, robbanómotoros robotgép már évek óta részt vesz ilyen tudományos megfigyelésekben. Hatalmas előnye viszonylagos olcsósága, így elvesztése nem okoz jelentős problémát, valamint az, hogy megszakítás nélkül akár 32 órát is a levegőben tölthet.
1943. július 26-án Texasra egy hatalmas hurrikán csapott le meglepetésszerűen, majd összesen 19 halottat, és akkori áron 17 millió dolláros kárt hagyott maga mögött. A II. világháború javában dúlt, és az egyik katonai reptéren kiképzésen lévő pilóták fogadást kötöttek egyik kiképzőjükkel, egy bizonyos Joe Duckworth ezredessel, hogy bele mer-e repülni a viharba. Az ezredes ezt rögtön kétszer is megcsinálta: miután az első kísérlete sikeres volt, a T-6 Texan hátsó ülésében a reptér meteorológiai tisztjével még egyszer belerepült a viharba. Innen datálhatjuk a hurrikánvadászok létrejöttét.
Egy ilyen T-6 Texan géppel hajtották végre az első "hurrikánvadászatot"
A ciklonok forgó mozgást végező légköri képződmények, amelyek belsejében, az úgynevezett szemben a légnyomás alacsony, kifelé pedig egyre nő. Ha a ciklonban lévő szélsebesség 120 km/h felett van, hurrikánnak vagy tájfunnak minősül, és nevet kap az azonosítás végett. Ezeket a szélviharokat az Atlanti-óceánon, valamint a Csendes-óceán keleti részén hurrikánnak, nyugati részén pedig tájfunnak nevezik. Az északi féltekén az óramutató járásával ellentétesen, a déli féltekén az óramutató járásának megfelelő irányban forognak a ciklonok. Létrejöttükhöz legalább 26,5 °C-os hőmérsékletűnek kell lennie a tenger felszínének, és megfelelően magas páratartalom szükséges. Ha a hurrikán partot ér, vagy hideg viz fölé sodrodik, rövid idő alatt elveszti erejét.
| Saffir-Simpson skála | |||
| Fokozat | Szélsebesség | Vízszint-emelkedés | Leírás |
| I. | 119-153 km/h | 1-1,5 méter | Gyengébb fák, közlekedési táblák, oszlopok kidőlnek. |
| II. | 155-180 km/h | 1,5-2,5 méter | Háztetők
megrongálódnak, ajtók, ablakok kitörnek, kisebb faházak összedőlnek, a part menti utakat elönti a víz. |
| III. | 180-210 km/h | 2,5-3,7 méter | A háztetők lerepülnek, gépjárművek megrongálódnak, nagyobb fák gyökerestől kicsavarodnak, folyamatos esőzés és áradások a tengerpart közelében. |
| IV. | 210-250 km/h | 3,7-5,5 méter | Téglaházak falai kidőlnek, minden fa tövestől kicsavarodik vagy kitörik, folyamatos, heves esőzés, súlyos áradások akár a tengertől 10-15 kilométerre is, teljes pusztítás a tengerpart mentén több kilométeres sávban. |
| V. | 250 km/h felett | 5,5 méter felett | Nagyobb épületek, ipari létesítmények megsemmisülnek, folyamatos intenzív esőzés, több méteres áradások és teljes pusztítás a tengertől 10-15 kilométerre is. |
A II. világháború végén kezdték el a bombázókat ilyen célra használni, fegyverek helyett radart, és különféle tudományos műszereket szállítottak, mint ez a WB-29
1944-től kezdve egy külön időjárás felderítő század lépett működésbe, melynek feladata az Atlanti-óceán feletti járőrözés volt a viharokat keresve, majd ezek nyomon követése és erejük felmérése. Az első időkben nem sok eszközük olt, csupán saját szemük és néhány hőmérő, ráadásul keveset tudtak a hurrikánok kialakulásának pontos menetéről. A technika előrehaladtával megjelentek a gépeken a radarok, amelyek jelentősen megkönnyítették a viharok kiterjedésének és helyzetének megállapítását, majd sorban egyre fejlettebb hőmérséklet-, szélsebesség- és páratartalom-mérő műszerek, melyek alapján egyre több és több információt tudtak gyűjteni, és az 1940-es évek második felében már megjelentek a ledobható mérőszondák is.
Az 1940-es évek végén és az 1950-es években az időjárás-megfigyelő századok és ezredek több átszervezésen is átestek. Hajózószemélyzetük a legkülönfélébb, mindenféle megerősítés nélküli civil és katonai gépekkel vágott neki a veszélyes mutatványoknak. Egy időben külön hurrikánvadászai voltak a haditengerészetnek és a légierőnek, majd végül az 53. Időjárás-felderítő Század jelzés alatt egyesítették őket.
Egy WC-130A. Az 1950-es és 60-as években ehhez hasonló gépekkel végeztek olyan kísérleteket, melyekben különféle anyagok levegőbe jutattásával próbálták a hurrikánt szétoszlatni. Ezekkel eredménytelenség miatt felhagytak
A viharvadászok által nyert adatok alapján a meteorológusok kezdték kiismerni a hurrikánokat, és már egyre pontosabban jelezhették előre a viharok erősségét, haladási sebességét, valamint várható útirányukat. Ez utóbbi igen fontos, hiszen ez alapján pontosabban meg lehet határozni, mely régiókat kell adott esetben kiüríteni a hurrikánveszély miatt, és minél pontosabban az előrejelzés, annál kevesebb embert kell feleslegesen evakuálni. Az 53-asok 1993 óta a légierő tartalékos egységeként működnek 10 db WC-130H repülőgéppel. Ezeket már több éve le kellett volna váltaniuk az új WC-130J típusú gépeknek, de ezek különféle technikai és szoftverproblémák miatt csak várhatóan 2006-ban fogják átvenni a már igencsak koros H gépektől a stafétabotot. A hurrikánokon kis magasságban való átrepüléshez a légcsavaros gépek az ideálisak, mivel sokkal jobban tűrik a kis magasságú, kis sebességű repülést és a cudar időjárási körülményeket, mint sugárhajtóművekkel felszerelt testvéreik.
Egy WC-130H - ezek a gépek 151 és 3033 méter közötti magasságban repülnek át a hurrikánokon
A WC-130H műszerei:
A NOAA B-57 hurrikánvadásza az 1960-as évekből
A Nemzeti Oceán- és Atmoszférakutató Ügynökség (NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration) 1961-től kezdve DC-4, DC-6 és B-57 gépekkel szintén csatlakozott a légi hurrikán-megfigyelésekhez. Az 1970-es évek közepén kapták meg a két azóta is rendszerben lévő WP-3D Orion típusú gépet, amely időjárás-megfigyelő radarral, különféle hőmérséklet (többek között tengerfelszíni hőmérséklet mérésre alkalmas infravörös rendszerrel) és páratartalom mérőkkel, valamint ledobható szondákkal rendelkezik, melyek az ereszkedés közben a hőmérsékletről, páratartalomról és szélről nyújtanak információt.
A WP-3D gépeket rövid idő alatt műholdas kapcsolattal látták el, melyenk segítségével a NOAA Hurrikán-megfigyelő központjába juttatják el az adatokat. A két gép a Breki (Kermit the Frog) és Röfi kisasszony (Miss Piggy) nevet viseli, majd 1996-ban csatlakozott hozzájuk Gonzo, egy Gulfstream IV-SP típusú sugárhajtású repülőgép, amely a hurrikánok körül vagy felett repül, és ledobható szondákkal gyűjt adatokat.
A NOAA Brekije és Gonzója - klikk a képekre a nagyobb változathoz
Az USAF és a NOAA hurrikánvadászait a megfigyelő központ a műholdas képek alapján küldi ki, sokszor már a képződő trópusi viharokhoz is, hogy minél több adat álljon rendelkezésre. Ha a hurrikán már kialakult, akkor folyamatosan kíséri egy hurrikánvadász. Egy-egy repülés 9-15 óráig is eltarthat, és a kiemelt viharoknál szinte azonnal jön a váltás egy másik vadász képében. A repülési profil egy X alakú útvonalat követve 4-5 alkalommal is átvág a hurrikánon, folyamatosan adatot gyűjtve a szélsebességről, páratartalomról és hőmérsékletről. Ezeket az adatokat csak ezen módszerrel lehet begyűjteni - hiába keringenek nagyszerű meteorológiai műholdak a Föld körül, a repülőgépek segítsége nélkül a hurrikánok előrejelzésének pontossága nagyságrendekkel rosszabb lenne.
Különféle hurrikánok szemében készített felvételek - klikk a nagyobb változathoz
A hurrikán előrejelzésének pontosítása, és létrejöttük, működésük minél jobban való megismerése miatt a tudósok is sokszor utasok a légierő vagy a NOAA hurrikánvadászain, de e célra igénybe veszik a NASA DC-8-asát és ER-2-esét is, amelyek nagy magasságból követik az orkánokat. A DC-8-as elsősorban a műholdak adatainak ellenőrzésére (kalibrálására), az új érzékelők próbapadjaként, valamint a különféle légköri és felszíni tudományos kísérletek eszközeként szolgál. Fedélzetén többek között időjárásradar, egy nagy pontosságú GPS-rendszer és műholdas kommunikációs berendezés található, de ezeken kívül az adott feladatának megfelelően egyéb berendezések is beépítésre kerülhetnek.
A NASA DC-8 és ER-2 tudományos kutató repülőgépei - klikk a nagyobb változathoz
A NASA még az 1970-es évek elején kapott U2 C gépeket. A híres-hírhedt U2-es kémrepülőgépek az ökorendszer működését vizsgáló tudományos kísérletekhez először csak adott területekről készítettek felvételeket időről-időre. Később egyre többféle légköri és természetbiológiai tudományos kísérlethez nyújtottak segítséget, így több gépre is igény volt. Ezért szerezték be 1981-ben és 1989-ben az U2-esek civil változatai, az ER-2-esek.
Ezek különlegessége, hogy akár 20 km-nél is magasabbra emelkedhetnek, ezzel olyan magasságokból is adatokat gyűjthetnek, melyek a hagyományos, civil repülőgépek számára elérhetetlenek. A DC-8-as és az ER-2 gépek fontos részét képezték több, a hurrikánok keletkezését, életét és legyengülését vizsgáló tudományos kísérletnek, mint például az 1998-as CAMEX-3 és a 2001-es CAMEX-4 (Convection And Moisture EXperiment) tudományos kísérleteknek, melyek a szélviharok keletkezését, életét és legyengülését vizsgálták.
A jövő hurrikánvadászainak előfutára?
Ami a jövőt illeti, a hurrikánvadászokat is előbb-utóbb pilóta nélküli repülőgépekre cserélik. Az Aerosonde nevű aprócska, alig két méteres, robbanómotoros robotgép már évek óta részt vesz ilyen tudományos megfigyelésekben. Hatalmas előnye viszonylagos olcsósága, így elvesztése nem okoz jelentős problémát, valamint az, hogy megszakítás nélkül akár 32 órát is a levegőben tölthet.
