TAM 8095 - Clear Air Turbulence - New Forecast

Injured Passenger - TAM 8095 - Clear Air Turbulence

Radar CAT forecasting in U.S.A.

500 mb chart

Scenes on plane which encounters Clear Air Turbulence

Passengers scream in terror, luggage flies through the air, hot coffee scalds flight attendants, and pilots' knuckles whiten, gripped around their controls.

Passageiros gritando de terror, bagagens voando através do ar, café quente escalda comissárias de voo, e nós dos dedos de pilotos empalidecen, agarrados em volta de seus controles [de voo].

The plane doesn't crash. Severe turbulence, not mechanical failure, caused the plane to dive. There are serious injuries.

O avião não cai. Turbulência severa, não falha mecânica, causou o mergulho do avião. Há danos físicos sérios.

To demonstrate their case, attorneys representing 13 passengers from American Airlines Flight 58 showed a two-dimensional animation of the incident to a Manhattan jury. With a picture of the Statue of Liberty on the screen to lend scale, the plane's rise and fall matched the height of the statue.

Para demonstrar o caso deles, advogados representando 13 passageiros da American Airlines Voo 58, mostraram uma animação bi-dimensional do incidente para um júri em Manhattan. Com uma foto da Estátua da Liberdade na tela para auxiliar na escala, o subir e cair do avião comparado à altura da estátua.

"It was much more powerful than having an expert explain, 'OK, five seconds into this encounter the plane was at 35,000, then it dropped 200 feet, then it climbed 300 feet,'" said Daniel Rose, one of the attorneys.

"Foi mais poderoso que ter uma explicação de especialista, 'OK, 5 segundos deste encontro o avião estava a 35.000 pés, então ele caiu 200 pés, depois ele subiu 300 pés'", disse Daniel Rose, um dos advogados.

But the animation, created by Animators at Law, worked perfectly in the American Airlines case. The team, staffed by attorneys as well as animation artists, "translates the complex and boring and makes it interesting and understandable," Lopez said.

Mas a animação, criada pelos Animadores em Lei, funcionou perfeitamente no caso da American Airlines. A equipe, composta por advogados tão bem quanto por artistas de animação, "traduzem o complexo e enfadonho e o faz interessante e inteligível", disse Lopez.

Animators at Law charges between $50,000 to $200,000 per case.

Animadores em Tribunal cobram entre US$ 50.000 a US$ 200.000 por caso.

McCarthy once saw a courtroom animation depicting a mechanical device working with reverse gravity.

McCarthy uma vez viu uma animação em tribunal representando um dispositivo mecânico funcionando com gravidade reversa.

The discrepancy between animations that are scientifically accurate and those that are created to "win," is vast, McCarthy said.

A discrepância entre animações que são cientificamente exatas e essas que são criadas para "vencer", é vasta, disse McCarthy.

"The thing that sets us apart from (engineering animation companies) is that our mission is to persuade and to win," Lopez said. "Engineers are not taught that mindset."

" a coisa que coloca-nos à parte de (empresas de engenharia de animação) é que nossa missão é persuadir e vencer", disse Lopez. "Engenheiros não são ensinados essa atitude mental.

McCarthy said it's the judge's job to throw out evidence when the emotion evoked by an animated film outweighs the evidence. But many judges will leave it to be cross-examined by the opposing attorney in court, he said.

McCarthy disse que é o trabalho do juiz eliminar evidência quando a emoção evocada por um filme animado excede a evidência. Mas muitos juizes o deixarão ser examinado novamente pelo advogado oposto na corte, disse ele.

And regardless of the accuracy of the animation, it can have devastating effects on a jury because of the amount of information to be absorbed visually. Nevertheless, Rose said computer animation makes the story easier to tell, even though it doesn't necessarily increase the odds of winning a case.

E independente da acuracia da animação, ela pode ter efeitos devastadores sobre um júri por causa da quantidde de informação para ser absorvida visualmente. Todavia, Rose disse que animação cp,putadorizada faz a estória mais fácil para contar, mesmo se ela não necessáriamente aumenta os pro e contra de vencer o caso.

Lopez said the beauty of computer animation is that it can captivate a jury.

Lopez disse que a beleza da animação computadorizada é que ela pode captar um júri.

"Juries will think, 'They created a little PBS show for me. I'm going to remember everything now.'"

"[Corpo de] Jurados pensarão, 'Eles criaram um show PBS para mim. Eu vou lembra tudo agora'".

CAT - Clear Air TurbulenceTurbulêcia de Céu Claro

Definition

Turbulence which is not associated with cloud and therefore cannot be detected visually or by conventional Weather Radar.

Definição

Turbulência que não é associada com nuvem e portanto não pode ser detectada visualmente ou por radar meteorológico convencional.

Description

There are two types of CAT:

Mechanical. Disruption to the smooth horizontal flow of air.

Thermal. Turbulence caused by vertical currents of air in an unstable atmosphere.

Common causes and sources of CAT are:

Causas comuns e fontes de CAT são:

Descrição

Há dois tipos de CAT:

Mecânica. Rompimento do plano do fluxo horizontal do ar.

Têrmica. Turbulência causada por correntes de ar vertical numa atmosfera instável.

Jet Stream. A Jet Stream is a narrow, fast moving current of air, normally close to the Tropopause and generated as a result of the temperature gradient between air masses. Although not all jet streams will have CAT associated with them, there can be significant vertical and horizontal Wind Shear on the edges of the jet stream giving rise to sometimes severe clear air turbulence. Any CAT is strongest on the cold side of the jet stream where the wind shear is greatest. In the vacinity of a jet stream, CAT can be encountered anywhere from 7,000 feet below the tropopause to about 3,000 feet above. Because the strong vertical and horizontal wind shear occurs over short distances, this jet stream related CAT tends to be shallow and patchy so a descent or climb of 2,000 feet should be enough to exit the turbulence.

Terrain. High ground disturbs the horizontal flow of air over it, causing turbulence. The severity of the turbulence depends on the strength of the air flow, the roughness of the terrain, the rate of change and curvature of contours, and the elevation of the high ground above surrounding terrain.

Thunderstorm Complexes. Cumulonimbus cells have strong vertical currents. Aircraft passing within 20 nautical miles horizontally, or less than 5,000 feet above the top, of a CB may encounter CAT.

Corrente de Jato. Uma Corrente de Jato é ummovimento de corrente de ar estreitae veloz, normalmente perto da TROPOPAUSA e gerada como um resultado de gradiente de temperatura entre massas de ar. Embora nem todas correntes de jato terão CAT associada com elas, pode haver significante Wind Shear vertical e horizontal nas bordas da corrente de jato dando ascensão a algumas turbulência de céu claro severas. Qualquer CAT é mais forte no lado frio da corrente de jato onde a Wind Shear é maior. Na proximidade de uma Jet Stream, CAT pode ser encontrada em qualquer local de 7.000 pés abaixo da TROPOPAUSA acerca de 3.000 pés acima. Porque wind shear vertical e horizontal ocorre sobre curtas distâncias, esta corrente de jato relacionada a CAT tende a ser rasa [não espessa] e retalhada assim uma descida ou subida de 2.000 pés deve ser suficiente para sair da turbulência.

Terreno. Solo montanhoso perturba o fluxo horizontal do ar sobre ele [solo], causando turbulência. A severidade da turbulência depende da força do fluxo de ar, da desigualdade do terreno, da razão de mudança e curvatura de contornos, e da elevação da altitude do solo acima do terreno ao redor.

Complexos de Trovoada. Células de [nuvem] Cumulonimbus tem correntes de força vertical. Aeronaves passando dentro de 20 milhas náuticas [=37 Km] horizontalmente, ou menos de 5.000 pés acima do topo, de um CB {=cumulonimbos] pode encontrar CAT.

Effects

Structural Damage. Aircraft can suffer structural damage as a result of encountering severe clear air turbulence. In extreme cases this can lead to the break up of the aircraft. In even moderate turbulence, damage can occur to fittings within the aircraft especially as a result of collision with unrestrained items of cargo or passenger luggage. Prolonged exposure to turbulence will shorten the fatigue life of the aircraft.

Physical Injury to Crew/Passengers. If caught unawares, passengers and crew walking around the aircraft cabin can be injured. In one case, where a B747 encountered CAT over the Pacific ocean, several passengers and crew were severely injured and one passenger subsequently died. Impaired Flight Crew Performance. Moderate or Severe turbulence can make simple tasks and reading guages near impossible.

Defences

Awareness. SIGMET charts give forecasts of the location and level of clear air turbulence. Information on local terrain induced CAT may be contained in appropriate AIPs e.g. Approach plates for Gibraltar contain information on turbulence to be expected for given wind directions. Restraint Systems. Passengers and crew should fit seat belts and harnesses when seated to protect them in the event of unforeseen turbulence.

Scenarios. An aircraft descending for an approach into Milan encounters moderate turbulence associated with a southerly airflow over the Alps. A member of the cabin crew checking the security of the cabin falls breaking an arm.

Efeitos

Avaria Estrutural. Aeronave pode sofrer avaria estrutural como um resultado de encontrar turbulência de céu claro severa. Em casos extremos isto pode conduzir a destruição da aeronave. Mesmo em turbulência moderada, avaria pode ocorrer a componentes dentro da aeronave especialmente com um resultado de colisão com itens de carga irrestrita ou bagagens de passageiro. Exposição prolongada à turbulência encurtará a vida da aeronave.

Dano Físico à Tripulação/Passageiros. Se pego desprevenido, passageiros e tripulantes caminhando dentro da cabine de passageiros da aeronave podem ser machucados. Num caso, que um Boeing 747 encontrou CAT sobre o oceano Pacífico, vários passageiros e tripulantes foram machucados severamente e um passageiro subsequentemente morreu.

Performance de Tripulação de Voo Prejudicada. Turbulência Moderada ou Severa pode fazer a simples tarefas e leitura de mostradores [de instrumentos] quase impossível.

Defesas

Consciência. Cartas [mapas] SIGMET dão previsões de localização e nível de turbulência de céu claro. Informação sobre CAT induzida sobre o terreno local pode estar contída nos AIPs [=Aeronautical Information Publishing] apropriados, por exemplo, mapas de Aproximação para Gilbratar contêm informação sobre turbulência a ser esperada para direções de ventos dados.

Sistemas de Restrição. Passageiros e tripulantes devem ajustar os cintos quando sentados para os proteger no evento de turbulência imprevista.
Cenários.Uma aeronave descendo para uma aproximação em Milão encontrou turbulência moderada associada com um fluxo de ar vindo do Sul sobre os Alpes. Um Membro da tripulação de cabine checando a segurança da cabine cai quebrando o braço.

Solutions

Slow down. Reducing the aircraft speed reduces the risk of structural damage and reduces vibration making instruments easier to read.

Strap in. Notify the crew/illuminate seat belt sign. All passsangers and crew should immediately sit down and fit seat belts/harnesses.

Inform ATC. Notify ATC/warn other aircraft on chat or guard/emergency frequency (121.5 or 243.0). Request clearance to climb/descend or diverge from track to escape turbulence.

Assess and Damage/Injuries. Carry out a damage assessment and ascertain condition of any injured passengers. Consider precautionary diversion.

Suspend Cabin Service. Obviously the serving of hot drinks and meals during turbulent conditions puts both cabin crew and passengers at risk.

Soluções.

Reduzir velocidade. Reduzindo a velocidade da aeronave reduz o risco de avaria estrutural e reduz vibração, [assim] fazendo instrumentos mais fáceis para ler.

Usar cinto de segurança. Avisar a tripulação/iluminar o sinal de [usar] cintos. Todos passageiros e tripulantes devem imediatamente sentar e ajustar cintos.

Informar o Controle de Tráfego Aéreo. Notificar o ATC/avisar outras aeronaves no bate-papo [radiofrequência livre para comunicação entre pilotos de várias aeronaves] ou guarda/frequência de emergência (121.5 ou 243.0). Solicitar subir /descer ou desviar da rota para escapar da turbulência.

Avaliar e Avaria/Danos físcos. Realizar uma avaliação de avaria e averiguar condição de quaisquer passeiros machucados. Considerar desvio de prevenção.

Suspender Serviço de Cabine. Obviamente o serviço de bebidas quentes e refeições durante condições de turbulência coloca ambas, tripulação de cabine (=comissárias de voo) e passageiros em risco.

Method Of Predicting Clear Air Turbulence Could Make Flights Smoother In The Future

It comes blasting out of the blue on your airplane flight: sudden bumpiness and sometimes even a violent plummeting. It arrives without warning, and it can be more than frightening, since it causes tens of millions of dollars in injury claims every year.

Método para Prevfer Turbulênbcia de Céu Claro Poderia Fazer Voos mais Suaves no Futuro

Vem a rajada de vento para fora do azul no voo do seu avião: súbito o baque e às vezes mesmo uma queda violenta. Ela chega sem aviso, e ela pode ser mais que assustadora, desde que ela cause dezeneas de milhões de dólares em reclamações de danos a cada ano.

It's called clear air turbulence (CAT), and a new forecasting method, published in the Journal of Atmospheric Sciences and led by a researcher at the University of Georgia, could help pilots chart new courses around these patches of rough but clear air that can turn an otherwise unremarkable flight into a nightmare.

Ela é chamada Turbulência de Céu Claro (CAT), e um novo método de previsão, publicado no Jornal de Ciências Atmosférica e conduzido por um pesquisador na Universidade de George, poderia ajudar pilotos mapear novos rumos em volta destes retalhos de áspero, mas ar limpo [sem nuvens] que pode tornar um voo comum em pesadelo.

"Our new method allows superior forecasts for CAT beyond the tools that have been in use," said John Knox, an assistant professor in the department of geography in UGA's Franklin College of Arts and Sciences. "Commercial aircraft encounter severe-or-greater turbulence about 5,000 times each year, and the majority of these occur 10,000 feet above the Earth's surface. This new method gives pilots a way to avoid turbulence that's not associated with nearby thunderstorms or significant cloudiness."

"Nosso novo método permite previsões superiores para CAT além das ferramentas que tem estado em uso", disse John Knos, um professor assistente no departamento de geografia na UFA's Franklin College of Arts and Sciences. "Aeronave comercial encontra turbulência severa-ou-gmaior cerca de 5.000 vezes a cada ano., e a maioria destas ocorre a 10.000 pés acima da superfície da Terra. Este novo método dá aos pilotos um modo de evitar turbulência que não está associada com trovoadas nas proximidades ou nebulosidades significante".

Other authors on the paper include Donald McCann of McCann Aviation Weather Research, Inc., of Overland Park, Kan., and Paul Williams of the department of meteorology at the University of Reading in Great Britain.

Outros autores no documento inclui Donald McCann da McCann Aviation Weather Research, Inc., de Overland Park, KS, e Paul Williams do departamento de meteorologia na University of Reading na Grã Bretânia.

The new method predicts energy associated with gravity waves - phenomena in the atmosphere that look like ocean waves but which can occur in clear air. They can be created by air flow over mountains, frontal boundaries or other causes. The type of gravity wave that Knox and his colleagues identified as a possible source of bumpiness comes from a different source. These waves are spontaneously generated and associated with jet streams at high altitudes, near cruising levels for airplanes.

O novo método prevê energia associada com ondas de gravidade - fenômeno na atmosfera que parece com ondas do oceano, mas que ocorrem em ar limpo [céu limpo]. Elas podem ser criadas pelo fluxo de ar sobre montanhas, limites frontais ou outras causas. O tipo de onda de gravidade que Knosx e seus colegas identificram como uma possivel fonte de impacto, vem de uma fonte diferente. Estas ondas são espontanemente geradas e associadas com correntes de jato em altas altitudes, perto de níveis de cruzeiro para aeronaves.

When a plane flies through them, the sensation is like being in a small boat on a stormy sea. But where a boat's skipper can see rough sea, gravity waves in the air are usually invisible, and pilots often don't know they're present until they're flying right into them.

Quando um avião voa através delas, a sensação pe como estar num barco pequeno num mar com tempestade. Mas onde um mestre [arrais] de barco pode ver mar revolto, ondas de gravidade no ar são geralmente invisíveis, e pilotos frequentemente não sabem que elas estão presentes até eles estarem voando direto para dentro delas.

Predicting turbulence caused by nearby storms or low pressure systems is much easier than knowing when CAT might hit, said Knox. Still, several hundred significant injuries occur in the U.S. because of clear air turbulence, and because it occurs in the absence of obvious weather, wary passengers tend to wonder if they are in danger.

Previsão de turbulência causada por tempestade nas proximidades ou sistemas de baixa pressão é mais fácil que saber onde CAT pode atingir, disse Knox. Ainda, vários danos significantes de danos físicos ocorrem nos U. S. porcausa de turbulência de céu claro., e porque ela ocorre na ausência de condição meteorógica óbvia, passageiros prudentes tendem a imaginar se eles estão em perigo.

There are predictive models in use now, and an improved version of the Graphical Turbulence Guidance (GTG) algorithm, currently the best CAT forecasting method, will soon be online for airline pilots, said Knox. But he noted that even the GTG doesn't have some of the desirable features of the method just published in the Journal of Atmospheric Sciences.

Há modelos de previsão em uso agora, e uma versão melhorada do algoritmo Guia do Manual Gráfico de Turbulência (GTG), atualmente o melhor método de previsão de CAR, breve estará online para pilotos de linha aérea, disse Knox. Mas ele avisa que mesmo o GTG não tem algumas das características desejáveis do método também publicado no Journal de Ciências Atmosférica.

The new method is based on something called the Lighthill-Ford theory of spontaneous imbalance, developed by a British theoretician in the early 1990s. Knox and his colleagues spent several years turning this theory into a forecast tool.

O novo método é baseado em algo chamado teoria de desbanlanceamento expontâneo deLighthill-Ford, desenvolvida por um teórico britânico no início dos anos 90. Knox e seus colegas gastaram vários anos convertendo esta teoria numa ferramenta de previsão [meteorológica].

The team first simplified the theory then developed an algorithm to use the theory to make predictions of turbulence. The algorithm was next tested on five months' worth of high-resolution weather forecast model output from 2005-2006. The researchers then compared the algorithm's prediction of turbulence to actual pilot observations of it. The results of this statistical analysis demonstrated that the team's method performed better than the best methods of CAT forecasting available during that period, said Knox.

A equipe primeiro simplificou a teoria, depois desenvolveu um algoritmo para usar a teoria para fazer previsões de turbulência. O algoritmo foi testado logo em seguida nos cinco dos piores meses de produção de modelo de previsão meteorógica em alta resolução de 2005 a 2006. Os pesquisadores então compararam a previsão de turbulência do algoritmo com as observações reais de piloto. Os resultados desta análise estatística demonstrou que o método da equipe executou melhor que os melhores métodos de previsão de CAT disponíveis durante aquele período, disse Knox.

"Essentially what we have is a mathematical model that translates the theory into numbers that describe the gravity waves," said Knox. "These numbers can then drive an algorithm that gives you a forecast of the kinetic energy associated with turbulence."

"Essencialmente o que nós temos pe um modelo matemático que traduz a teoria em números que descrevem as ondas de gravidade", disse Knox. "Estes números podem depois levar a um algoritmo que dá a você uma previsão da energia cinética associada com turbulência".

The researchers hypothesize that a clear sequence of events occurs to create CAT and understanding that sequence is crucial to predicting the location of the turbulence.

Os pesquisadores hipotetizaram que uma sequência livre de eventos ocorre para criar CAR e entender que sequência é crucial para previsão do local da turbulência.

"Gravity waves act upon the environment and then destabilize it," said Knox. "Even weak gravity waves may initiate turbulence."

"Ondas de gravidade agem de acordo com o ambiente e depois desestabiliza-o", disse Knox. "Mesmo ondas fracas de gravidade podem iniciar turbulência".

One problem with current CAT-forecasting models is that they are "at least partly empirical," said Knox. "Current methods often rely on rules-of-thumb based on pilot experience that aren't always grounded in rigorous theory." The new method is based "on a single, consistent theory of spontaneous imbalance," and thus should at least theoretically be more reliable, Knox said.

Um problema com modelos atuais de previsão de CAT é que eles são "pelo menos parcialmente empíricos", disse Knox. "Atualmente métodos frequentes confiam em regra prática baseadas na experiência de piloto que não estão sempre fundamentados em teoria rigorosa". O novo método está baseado "numa teoria simples, consistente de desbalanceamento espontâneo", e assim deve pelo menos teoricamente ser mais confiável, disse Knox.

He added that adoption of the new method could potentially create "major improvements in CAT forecasting." Thousands of passengers who are fearful of "things that go bump in the flight" hope he's correct.

Ele acrescentou que adoção de um novo método poderia potencialmente criar "maiores melhorias na previsão de CAT". - Milhares de passageiros que são temerosos de "coisas que batem em voo" esperam que ele esteja certo.