ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG DỊCH VỤ THỜI TIẾT ĐỐI VỚI NGÀNH HÀNG KHÔNG

HỌC VIỆN HÀNG KHƠNG VIỆT NAM KHOA QUẢN LÍ HOẠT ĐỘNG BAY ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG DỊCH VỤ THỜI TIẾT ĐỐI VỚI NGÀNH HÀNG KHÔNG Giảng viên hướng dẫn: Phan Đức Hùng Nhóm 12: Cao Hồng Minh Thơ Tăng Thanh Thư Thạch Kim Bảo Thi Nguyễn Thị Minh Thư Thành phố Hồ Chí Minh, 2022 LỜI CAM ĐOAN Nhóm xin cam đoan đề tài nghiên cứu: Hệ thống dịch vụ thời tiết dịch vụ hàng không kết dựa việc giả định nghiên cứu có trước Gloria Kulesa - người dẫn đầu cho nghiên cứu chương trình hệ thống thời tiết hàng khơng Trong tồn nội dung tiểu luận, điều trình bày cá nhân tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu Tất tài liệu tham khảo có xuất xứ rõ ràng trích dẫn hợp pháp Nhóm xin hồn tồn chịu trách nhiệm chịu hình thức kỷ luật theo quy định cho lời cam đoan T hành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 11 năm 2022 Nhóm 12 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC KÍ TỰ VIẾT TẮT ADDS Aviation Digital Data Service AGL Above Ground Level AGPC Applied geophysics center AMDAR Aircraft Meteorological Data Relay ARINC ASCAR Aeronautical Radio, Incorporate Dịch vụ liệu số hàng khơng Mức cao tính từ mặt đất Trung tâm ứng dụng vật lý địa cầu Hệ thống chuyển tiếp liệu khí tượng máy bay Cơng ty Điện tử Hàng không Aircraft Communications, Hệ thống Định vị Báo Addressing and Reporting System cáo Liên lạc Máy bay Hệ thống Thu thập ASDAR Aircraft to Satellite Data Relay Chuyển tiếp Dữ liệu Vệ tinh ASOS ATC AWOS BUFR The Automated Surface Observing Hệ thống quan sát bề mặt Systems tự động Air Traffic Control Kiểm sốt khơng lưu Automated Weather Observing Hệ thống quan sát thời System tiết tự động The Binary Universal Form for the Representation of meteorological data Biểu mẫu phổ quát nhị phân để biểu diễn định dạng liệu khí tượng CAT Clear Air Turbulence Nhiễu động trời CB Cumulonimbus Mây vũ tích CIG Ceiling Độ cao tối đa DUATS Direct User Access Terminal Service ESRL Earth System Research Laboratory FA Area Forecasts FAA Funderal Foundation Aviation Dịch vụ đầu cuối truy cập người dùng trực tiếp Phịng thí nghiệm Nghiên cứu Khoa học Trái đất Dự báo khu vực Cục hàng không Liên bang Mỹ The Flight Data Acquisition & Hệ thống Giám sát Thu Management System thập Dữ liệu Chuyến bay FM Frequency Modulation Điều chế tần số FSS Flight Service Station Trạm phục vụ chuyến bay GFS Global Forecast System Hệ thống dự báo toàn cầu GLM Geostationary Lightning Mapper Bản đồ sét địa tĩnh IFA International Franchising Association FDAMS MDCRS Hiệp hội nhượng quyền quốc tế Aircraft observations collection and Hệ thống thu thập báo uses cáo liệu khí tượng METAR MSL Meteorological Terminal Aviation Routine Weather Report Nhà ga khí tượng Báo cáo thời tiết định kỳ hàng không Mean sea level Mực nước biển trung bình National Centers for Environmental Trung tâm Dự báo Môi Prediction trường Quốc gia NTSB National Transportation Safety Board Cục phủ Mỹ NWP Numerical weather prediction Dự đoán thời tiết số NCEP Trung tâm thời tiết NWS Aviation Weather Center PIREPS Pilot Reports Báo cáo thí điểm PRESFR Pressure Falling Rapidly Áp lực giảm PRESRR Pressure Rising Rapidly Áp lực tăng RMK Remark Sự nhận xét RVR Runway Visual Range SM Statute Miles Quy định dặm An Aviatation Selected Specisal Bản tin thời tiết sân bay Weather Report đặc biệt chọn lọc SPECI hàng khơng Tầm nhìn đường cất hạ cánh TAF Terminal Aerodrome Forecasts Dự báo sân bay đầu cuối Tempo Temporary Tạm thời UTC Coordinated Universal Time Giờ Quốc tế VC Vicinity Khu vực lân cận sân bay VFR Visual flight rules Quy tắc bay trực quan VHF Very High Frequency Tần số cao VMC VNMHA VRB WRF WST Visual meteorological conditions Điều kiện khí tượng thị giác Vietnam Meteorological and Tổng cục khí tượng thủy Hydrological Administration văn Việt Nam Variable Hướng The Weather Research and Hệ thống mơ hình nghiên Forecasting Model cứu dự báo thời tiết Convective Significant Thơng tin khí tượng quan Meteorological Information trọng đối lưu A PHẦN MỞ ĐẦU − Trong ngành hàng không, dịch vụ thời tiết nỗ lực kết hợp Dịch vụ Thời tiết Quốc gia (NWS), Cục Hàng khơng Liên bang (FAA), Bộ Quốc phịng (DOD), nhóm hàng khơng khác cá nhân Do nhu cầu ngày tăng dịch vụ thời tiết toàn giới, tổ chức thời tiết nước cung cấp đầu vào quan trọng − Mặc dù dự báo thời tiết khơng xác 100%, nhà khí tượng học, thơng qua nghiên cứu khoa học cẩn thận mơ hình máy tính, có khả dự đốn kiểu thời tiết, xu hướng đặc điểm với độ xác ngày tăng Thông qua hệ thống dịch vụ thời tiết phức tạp, quan phủ nhà quan sát thời tiết độc lập, phi công chuyên gia hàng không nhận thông tin sở dạng báo cáo dự báo thời tiết cập nhật Những báo cáo dự báo cho phép phi công đưa định sáng suốt thời tiết an toàn bay trước chuyến bay Đặt vấn đề − Tổng quan vấn đề − Dịch vụ hàng không vốn ngành công nghiệp vững với phát triển mạnh mẽ, vượt trội bật Nhưng bên cạnh mạnh cịn xuất mặt hạn chế rủi ro, tiêu biểu vấn đề thời tiết Theo chuyên gia khí hậu, ngành cơng nghiệp du lịch nói chung đặc biệt ngành hàng khơng nói riêng chuẩn bị đối mặt với thời kỳ thời tiết hỗn loạn với cấp độ tăng dần Vấn đề thời tiết nắng nóng, mưa bão,… kéo dài tác động nghiêm trọng đến hoạt động khai thác chuyến bay quy mơ tồn cầu Chính thế, ngày gia tăng nhu cầu dịch vụ thời tiết toàn giới Vậy vấn đề đặt rằng: “Vấn đề thời tiết hệ thống dịch vụ thời tiết giải nào?” Và đề tài “Nghiên cứu hệ thống dịch vụ thời tiết ngành hàng không” tìm phương pháp để giải vấn đề nêu 1.1 Lí cần thiết − Theo số liệu thống kê FAA vào năm 2005, thời tiết nguyên nhân khoảng 70% trì hỗn chuyến bay Hình Thống kê số liệu bị hỗn Hệ thống khơng phận quốc gia từ tháng 1/2001 đến tháng 7/2002 − Ngoài ra, thời tiết tiếp tục đóng vai trị đáng kể số tai nạn hàng không cố Trong quan điều tra tai nạn hàng không (NTSB) báo cáo, thời tiết nhân tố góp phần 23% tất tai nạn hàng khơng Ví dụ thực tiễn, nắng nóng kéo dài tác động nghiêm trọng đến hoạt động khai thác chuyến bay quy mơ tồn cầu Sức nóng gay gắt khiến máy bay khó cất cánh hạ cánh khơng khí ấm tạo lực nâng cho máy bay Hay vụ rơi máy bay trực thăng phía Bắc Coten d’Ivoire khu vực biên giới phía Bắc với Burkina Faso, gần Togolokaye, nguyên nhân xác định thời tiết xấu.Vấn đề thời tiết khiến nhiều chuyến bay hãng hàng khơng phải hỗn, trì trệ điều chỉnh lịch bay, điều gây ảnh hưởng nặng nề lên kinh tế ngành hàng khơng nói riêng xã hội nói chung Từ vấn đề nêu bật lên cần thiết dịch vụ thời tiết ngành hàng không nên đề tài chọn để nghiên cứu “Nghiên cứu hệ thống dịch vụ thời tiết ngành hàng không” 10 hạ cánh thực thông qua Hệ thống Giám sát Thu thập Dữ liệu Chuyến bay (FDAMS) máy bay sau truyền qua ACARS Khi máy bay nằm phạm vi hoạt động ACARS, báo cáo chuyển tiếp qua ASDAR.Trong hầu hết trường hợp, báo cáo lưu vào đệm máy bay nằm phạm vi ACARS, thời điểm chúng tải xuống Hình 1.2 Ví dụ phạm vi radar thời tiết 1.1.3 Quan sát radar Có hai loại radar cung cấp thơng tin lượng mưa gió: − Loại radar thường sử dụng việc phát lượng mưa radar giám sát sân bay FAA Radar sử dụng chủ yếu để phát máy bay,nhưng phát vị trí cường độ mưa, sử dụng để định tuyến giao thông máy bay xung quanh thời tiết khắc nghiệt môi trường sân bay − Radar không thiết bị máy bay mang theo để xác định vị trí nhiễu loạn thời tiết Các radar không thường hoạt động băng tần C X (tương ứng khoảng GHz khoảng 10 GHz) cho phép xâm nhập lượng mưa lớn, cần thiết để xác định mức độ giông bão phản xạ đủ từ lượng mưa dội 18 1.1.4 Vệ tinh − Sự tiến công nghệ vệ tinh gần cho phép sử dụng thương mại để bao gồm liên kết lên thời tiết Thông qua việc sử dụng dịch vụ đăng ký vệ tinh, cá nhân nhận tín hiệu truyền qua vệ tinh cung cấp thơng tin thời tiết gần thời gian thực cho lục địa Bắc Mỹ 1.2 Báo cáo thời tiết hàng không − Báo cáo thời tiết hàng không thiết kế để đưa mơ tả xác điều kiện thời tiết Mỗi báo cáo cung cấp thông tin cập nhật vào thời điểm khác Một số báo cáo điển hình METARs PIREPs 1.2.1 Báo cáo thời tiết định kỳ hàng không (METARs) − METARs quan sát thời tiết bề mặt báo cáo định dạng quốc tế đứng Trong mã METAR thông qua toàn giới, quốc gia phép sửa đổi mã Thông thường, khác biệt nhỏ cần thiết để phù hợp với thủ tục địa phương đơn vị đo lường cụ thể − METARs ban hành sở theo lịch trình thường xuyên trừ thời tiết đáng kể xảy Một METAR đặc biệt (SPECI) phát hành lúc báo cáo METAR thơng thường − Một báo cáo METAR điển hình chứa thông tin sau theo thứ tự tuần tự: + Loại báo cáo: có hai loại báo cáo METAR Đầu tiên báo cáo METAR thông thường truyền vào khoảng thời gian đặn Thứ hai báo cáo hàng không đặc biệt SPECI Đây báo cáo đặc biệt cung cấp cho lúc để cập nhật METAR cho điều kiện thời tiết thay đổi nhanh chóng, rủi ro máy bay thông tin quan trọng khác + Mã định danh trạm: mã gồm bốn chữ Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO) thiết lập Trong 48 trạng thái tiếp giáp, mã định danh ba chữ đặt trước chữ “K” Ví dụ, Sân bay Hạt Gregg Longview, 19 Texas, xác định chữ “KGGG”, K tên gọi quốc gia GGG mã sân bay Ở khu vực khác giới, bao gồm Alaska Hawaii, hai chữ mã định danh ICAO gồm bốn chữ cho biết khu vực, quốc gia tiểu bang Số nhận dạng Alaska bắt đầu chữ “PA” số nhận dạng Hawaii bắt đầu chữ “PH” Số nhận dạng trạm tìm thấy cách gọi FSS, văn phịng NWS cách tìm kiếm trang web khác DUATS NOAA's Aviation Weather Aviation Digital Data Services (ADDS) + Ngày báo cáo: mô tả nhóm gồm sáu chữ số (161753Z) Hai chữ số ngày Bốn chữ số cuối thời gian METAR / SPECI, đưa theo phối hợp quốc tế (UTC) Một chữ “Z” thêm vào cuối thời gian để biểu thị thời gian đưa theo Zulu (UTC) trái ngược với địa phương + Công cụ sửa đổi: biểu thị METAR / SPECI đến từ nguồn tự động báo cáo sửa chữa Nếu ký hiệu “AUTO” liệt kê METAR / SPECI, báo cáo đến từ nguồn tự động Nó liệt kê “AO1” (khơng có phân biệt lượng mưa) “AO2” (với phân biệt lượng mưa) phần “Nhận xét” để loại cảm biến lượng mưa sử dụng trạm tự động + Gió: báo cáo với năm chữ số (14021KT) trừ tốc độ lớn 99 hải lý/giờ, trường hợp đó, gió báo cáo sáu chữ số Ba chữ số cho biết hướng gió thực thổi từ hàng chục độ Nếu gió thay đổi, báo cáo “VRB” Hai chữ số cuối cho biết tốc độ gió tính hải lý trừ gió lớn 99 hải lý / giờ, trường hợp đó, biểu thị ba chữ số Nếu gió giật, chữ “G” theo tốc độ gió (G26KT) Sau chữ “G”, gió đỉnh ghi lại cung cấp Nếu hướng gió thay đổi 60° tốc độ gió lớn sáu hải lý / giờ, nhóm số riêng biệt, phân tách chữ “V”, cực trị hướng gió 20 + Khả hiển thị: khả hiển thị phổ biến (3/4 SM) báo cáo dặm quy chế biểu thị chữ “SM” Nó báo cáo dặm phân số dặm + Tầm nhìn đường băng: đơi khi, tầm nhìn đường băng (RVR) báo cáo theo tầm nhìn phổ biến RVR khoảng cách mà phi công nhìn thấy đường băng máy bay di chuyển Khi RVR báo cáo, hiển thị chữ R, sau số đường băng theo sau nghiêng, sau phạm vi thị giác tính feet Ví dụ, RVR báo cáo R17L / 1400FT, chuyển thành phạm vi hình ảnh 1.400 feet đường băng 17 bên trái + Thời tiết: Cường độ nhẹ (–), trung bình ( ), nặng (+) Sự gần gũi mô tả tượng thời tiết nằm vùng lân cận sân bay Ký hiệu “VC” tượng thời tiết cụ thể nằm vùng lân cận cách sân bay từ năm đến mười dặm Mô tả sử dụng để mô tả số loại mưa che khuất Hiện tượng thời tiết báo cáo mưa, che khuất tượng khác, chẳng hạn đám mây phễu1 + Nhiệt độ điểm sương : nhiệt độ khơng khí điểm sương ln tính độ C (o C) (18/17) Nhiệt độ 0°C đặt trước chữ “M” để điểm trừ + Áp suất khí quyển: báo cáo inch thủy ngân (“Hg) nhóm số gồm bốn chữ số (A2970) Nó ln đặt trước chữ “A” Áp lực tăng giảm biểu thị phần “Nhận xét” “PRESRR” “PRESFR”, tương ứng + Giờ Zulu: thuật ngữ sử dụng ngành hàng khơng cho UTC, đặt tồn giới theo tiêu chuẩn lần đám mây phễu: đám có hình phễu tạo ngưng tụ khơng khí, dấu hiệu cho thời tiết khắc nghiệt 21 + Nhận xét: phần nhận xét bắt đầu chữ “RMK” Nhận xét xuất không xuất phần METAR Thơng tin phần bao gồm liệu gió, khả hiển thị giá trị, thời gian bắt đầu kết thúc tượng cụ thể, thông tin áp suất nhiều thông tin khác coi cần thiết Một ví dụ nhận xét liên quan đến tượng thời tiết không phù hợp với danh mục khác là: OCNL LTGICCG Điều dịch có sét mây từ đám mây sang đám mây khác Các trạm tự động sử dụng phần ghi biết thiết bị cần bảo trì 1.2.2 Báo cáo thời tiết thí điểm (PIREPs) − PIREPs cung cấp thơng tin có giá trị liên quan đến điều kiện chúng thực tồn khơng khí, khơng thể thu thập từ nguồn khác Phi cơng xác nhận chiều cao đỉnh đám mây, vị trí gió đứt nhiễu loạn, vị trí đóng băng máy bay Nếu tầm nhìn năm dặm, sở ATC yêu cầu thu hút PIREP từ phi công khu vực Khi gặp phải điều kiện thời tiết bất ngờ, phi cơng khuyến khích báo cáo với FSS ATC Khi báo cáo thời tiết phi công nộp, sở ATC FSS thêm vào hệ thống phân phối để thơng báo cho phi công khác cung cấp lời khuyên máy bay 1.3 Dự báo hàng không − Các báo cáo điều kiện thời tiết quan sát thường sử dụng việc tạo dự báo cho khu vực Một loạt sản phẩm dự báo khác sản xuất thiết kế để sử dụng giai đoạn lập kế hoạch trước chuyến bay Các dự báo mà phi công cần làm quen dự báo sân bay (TAF), dự báo khu vực hàng không (FA), tư vấn thời tiết chuyến bay (SIGMET, AIRMET) 1.3.1 Dự báo sân bay đầu cuối (TAF) − TAF báo cáo thiết lập cho bán kính năm dặm quy chế xung quanh sân bay Báo cáo TAF thường đưa cho sân bay lớn Mỗi TAF 22 có giá trị khoảng thời gian 24 30 cập nhật bốn lần ngày mức 0000Z, 0600Z, 1200Z 1800Z TAF sử dụng mô tả chữ viết tắt giống sử dụng báo cáo METAR TAF bao gồm thông tin sau theo thứ tự tuần tự: + Loại báo cáo: TAF dự báo thông thường (TAF) dự báo sửa đổi (TAF AMD) + Mã định danh trạm ICAO: mã định danh trạm giống mã định danh sử dụng METAR + Ngày xuất xứ: thời gian ngày (081125Z) nguồn gốc TAF đưa mã sáu số với hai số ngày, bốn số cuối thời gian Thời gian đưa UTC ký hiệu Z sau khối thời gian + Ngày khoảng thời gian hợp lệ: khoảng thời gian hợp lệ TAF (0812/0912) tuân theo ngày / nhóm nguồn gốc dự báo Theo lịch trình TAFs 24 30 cấp lại bốn lần ngày, mức 0000, 0600, 1200 1800Z Hai chữ số (08) ngày tháng để bắt đầu TAF Hai chữ số (12) bắt đầu (UTC) 09 ngày tháng kết thúc TAF hai chữ số cuối (12) kết thúc (UTC) khoảng thời gian hiệu lực Khoảng thời gian dự báo bắt đầu lúc nửa đêm UTC thích 00 Nếu thời gian kết thúc khoảng thời gian hợp lệ lúc nửa đêm theo múi UTC, thích 24 Ví dụ: TAF 00Z cấp vào ngày tháng có giá trị 24 có thời hạn hiệu lực 0900/0924 + Dự báo gió: dự báo hướng gió tốc độ mã hóa nhóm số gồm năm chữ số Một ví dụ 15011KT Ba chữ số cho biết hướng gió liên quan đến phía bắc thực Hai chữ số cuối cho biết tốc độ gió tính nút thắt nối với “KT” Giống METAR, gió lớn 99 hải lý / cho ba chữ số 23 + Khả hiển thị dự báo: đưa theo dặm quy chế số nguyên phân số Nếu dự báo lớn sáu dặm, mã hóa “P6SM” + Dự báo tình trạng bầu trời: đưa định dạng tương tự METAR + Nhóm thay đổi dự báo: dự báo thay đổi thời tiết đáng kể xảy khoảng thời gian TAF, điều kiện khoảng thời gian dự kiến bao gồm nhóm Thơng tin hiển thị từ (FM) tạm thời (TEMPO) “FM” sử dụng dự kiến có thay đổi nhanh chóng đáng kể, thường vòng “TEMPO” sử dụng cho biến động tạm thời thời tiết, dự kiến kéo dài + PROB30: tỷ lệ phần trăm định mô tả xác suất giông bão lượng mưa xảy tới 1.3.2 Dự báo khu vực (FA) − FA đưa tranh đám mây, điều kiện thời tiết chung điều kiện khí tượng thị giác (VMC) dự kiến khu vực rộng lớn bao gồm số tiểu bang Dự báo khu vực đưa ba lần ngày có giá trị 18 Loại dự báo cung cấp thông tin quan trọng hoạt động đường bay, thông tin dự báo cho sân bay nhỏ − Dự báo khu vực thường phổ biến bốn phần bao gồm thông tin sau: + Tiêu đề: cung cấp mã định danh vị trí nguồn FA, ngày phát hành, thời gian dự báo hợp lệ khu vực phủ sóng + Các trạng thái phịng ngừa: điều kiện IFR, che khuất núi nguy giông bão mô tả phần Các tuyên bố đưa chiều cao đưa MSL đưa khác, AGL trần (CIG) ghi nhận + Tóm tắt nội dung: đưa tóm tắt ngắn gọn xác định vị trí chuyển động hệ thống áp suất, mặt trước mơ hình tuần hồn 24 + Mây Thời tiết VFR: phần liệt kê điều kiện bầu trời, khả hiển thị thời tiết dự kiến 12 tới triển vọng 1.4 Tư vấn thời tiết chuyến bay − Khuyến cáo thời tiết chuyến bay, cung cấp cho máy bay máy bay, dự báo nêu chi tiết thời tiết nguy hiểm tiềm tàng Những lời khuyên có sẵn cho phi công trước khởi hành cho mục đích lập kế hoạch bay Một lời khuyên thời tiết chuyến bay chia làm hình thức AIRMET, SIGMET SIGMET đối lưu 1.4.1 AIRMET − AIRMET (WAs) ví dụ khuyến cáo thời tiết chuyến bay ban hành lần với cập nhật trung gian ban hành cần thiết cho khu vực dự báo khu vực cụ thể Thông tin chứa AIRMET mối quan tâm hoạt động tất máy bay, phần thời tiết lo ngại tượng nguy hiểm cho máy bay hạng nhẹ máy bay có khả hoạt động hạn chế − Mỗi tin AIRMET có chữ số cố định, đánh số theo thứ tự để dễ dàng nhận biết bắt đầu với lần báo cáo ngày Sierra mã AIRMET sử dụng để biểu thị IFR độ che khuất núi;Tango sử dụng để biểu thị hỗn loạn gió dùng biểu thị mức độ đóng băng 1.4.2 SIGMET − SIGMET (WS) lời khuyên chuyến bay liên quan đến thời tiết khơng đối lưu có khả gây nguy hiểm cho tất máy bay Họ báo cáo thời tiết cho phát sóng bao gồm đóng băng nghiêm trọng không liên quan đến giông bão, nhiễu động nghiêm trọng cực đoan nhiễu loạn khơng khí suốt (CAT) không liên quan đến giông bão, bão bụi bão cát làm giảm độ nhớt bề mặt chuyến bay xuống bên ba dặm, tro núi lửa SIGMET 25 dự báo đột xuất có giá trị trừ SIGMET liên quan đến bão, trường hợp đó, có giá trị − SIGMET phát hành theo định danh chữ cái, từ tháng XNUMX đến Yankee Lần phát hành SIGMET định SIGMET thời tiết khẩn cấp (UWS) Các SIGMET phát hành lại cho tượng thời tiết đánh số thời tiết tượng kết thúc 1.4.3 SIGMET đối lưu − SIGMET đối lưu (WST) khuyến cáo thời tiết chuyến bay ban hành cho thời tiết đối lưu nguy hiểm ảnh hưởng đến an toàn chuyến bay SIGMET đối lưu cấp cho giơng bão nghiêm trọng với sức gió bề mặt lớn 50 hải lý / giờ, mưa đá bề mặt lớn đường kính 3/4 inch lốc xoáy Chúng ban hành để tư vấn cho phi cơng giơng bão, dịng giơng bão giơng bão có lượng mưa lớn lớn ảnh hưởng đến 40% 3000 ô vuông dặm khu vực lớn − SIGMET đối lưu ban hành cho miền đông (E), miền tây (W) miền trung (C) Hoa Kỳ Mỗi báo cáo phát hành vào lúc 55 phút sau giờ, SIGMET đối lưu đặc biệt ban hành thời gian tạm thời lý gì, có giá trị Chúng đánh số ngày từ – 99, 00Z thời gian (tính theo Zulu nghĩa sáng) Chương 2: Phân tích thực trạng vấn đề nguyên nhân − Hiện có nhiều nghiên cứu nói hệ thống dự báo thời tiết số (NWP), hệ thống sử dụng đa số toàn giới Các nhà nghiên cứu tìm hiểu hệ thống này, họ cho NWP thiết lập cách hoàn hảo, giúp thu thập liệu xác, kết luận đầu dự báo thời tiết cách hiệu 26 − Tuy nhiên, nghiên cứu Richard Carbone chứng minh hoạt động NWP nhiều sai sót, chưa thật dự đốn thời tiết xác Nghiên cứu sử dụng phương pháp nghiên cứu định lượng Qua việc thu thập số liệu, phân tích đối chiếu, nghiên cứu cho kết chứng minh luận điểm ban đầu Richard Carbone đưa xác Kết nghiên cứu mơ hình NWP dự đốn sai mặt thời gian cường độ mưa Hình 2.3 Sai sót số liệu hàng năm từ Khí tượng thủy văn NCEP − Qua bảng biểu trên, thấy có sai số đáng kể hệ thống tính tốn dự báo thời tiết, hệ thống hệ thống dự báo thời tiết số (NWP) Theo liệu, có năm lượng mưa tính tốn sai sót lên tới 0.5 inch Vì vậy, nghiên cứu cho NWP đưa thông tin dự báo thời tiết xác khơng thể xảy Điều chứng minh nghiên cứu lúc cịn nhiều sai sót − Ngun nhân: Có nhiều nguyên nhân dẫn đến thực trạng phán đoán sai NWP nhiều nghiên cứu Điều xuất phát từ nhiều yếu tố thuộc thu thập liệu, đồng thời liên quan đến hoạt động bề mặt khí quyển, biến đám mây, sai sot đo đạt nhiệt độ Những số liệu phức tạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố cấu thành nên nó, yếu tố ln chuyển 27 biến liên tục theo thời gian Vì vậy, sai sót thu thập liệu đưa vào hệ thống khó tránh khỏi − Một trường hợp thực tế tai nạn hàng không xảy với Boeing 737 Tại FL280, tàu bay chệch hướng so với hành trình ban đầu nhiễu động nghiêm trọng gây vấn đề thời tiết Hệ thống lái tự động tàu bay bị kết nối, tham số dọc ghi nhận lại +2.16 g (tối thiểu 0.00g), dẫn đến việc tiếp viên di chuyển máy bay bị thương Sau đó, tàu bay kịp chuyển hướng sang sân bay khác hạ cánh an toàn Nguyên nhân: tàu bay đối mặt với nhiễu động khơng khí mà không báo trước Nguyên nhân gây thiếu sót dự đốn nhiễu động đề cập phía trên, có liên quan đến thay đổi thơng số q trình thu thập liệu 28 Chương 3: Giải pháp vấn đề nghiên cứu Hiện ngành hàng khơng đóng góp vai trị khơng nhỏ quốc gia, để tàu bay cất cánh, hạ cánh diễn cách suôn sẻ, trơn tru khơng thể nhắc khơng đến yếu tố quan trọng thời tiết Hệ thống dự báo thời tiết thiết bị khơng thể thiếu trung tâm khí tượng Vậy khơng thể dự báo thời tiết xác dẫn đến hậu lớn, để khắc phục việc Qua đó, phải đưa giải pháp để khắc phục tính xác hệ thống dự báo thời tiết hàng không: − Phát triển thêm nhiều công ty liên quan đến dịch vụ thời tiết: Trung tâm Cảnh báo thời tiết (MWO − Meteorological Watch Office), Trung tâm giám sát tro núi lửa (Volcanic Ash Advisory Centre – VAAC), Trung tâm giám sát Bão nhiệt đới (Tropical Cyclone Advisory Centre − TCAC), … để có thêm chiến lược sách từ cơng ty nhằm khắc phục tính xác hệ thống dự báo thời tiết − Các sở cung cấp dịch vụ khí tượng hàng khơng thu thập, xử lý tạo sản phẩm phục vụ đối tượng sử dụng theo tiêu chuẩn khuyến cáo ICAO cách chi tiết cụ thể tin quan trắc sân bay, tin dự báo, báo cáo, … Do đó, để dự báo, cảnh báo thời tiết xác với kiến thức chun mơn khí tượng, kinh nghiệm cá nhân, Dự báo viên phải kết hợp sử dụng tất phương pháp dự báo thời tiết từ đưa tin dự báo, cảnh báo xác kịp thời − Sử dụng siêu máy tính: Mỗi siêu máy tính Cơ quan Thời tiết quốc gia Mỹ có kích thước 10 tủ lạnh Siêu máy tính giúp cải thiện khả dự báo bão ngày khó đốn tác động biến đổi khí hậu Máy tính mạnh giúp xử lý tốt mô hình thời tiết phức tạp có nhiều thơng tin hơn, cho phép mơ hình dự báo xác mặt địa lý 29 Những thiết bị góp phần vào việc cải thiện khả dự báo bão, cường độ nơi thời điểm bão quét qua Hình 3.4 Các siêu máy tính giúp dự báo thời tiết xác 30 C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận − Với phát triển ngành hàng không, việc ứng dụng thành tựu nghiên cứu khoa học công nghệ vào q trình đảm bảo an tồn bay yếu tố quan trọng hàng đầu Dịch vụ thời tiết hàng không hệ thống cung cấp dự báo thời tiết đem lại hiệu to lớn việc đảm bảo an toàn bay − Thông tin thời tiết cập nhật liên tục giúp hạn chế đến mức thấp rủi ro ngành hàng không tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động quản lý bay Mặc dù qua nhiều năm nghiên cứu phát triển, dịch vụ thời tiết hàng khơng cịn khơng vấn đề nảy sinh thực tiễn Kiến nghị − Trong thời gian tới, hệ thống dịch vụ thời tiết nên tập trọng tăng cường mật độ trạm quan trắc bề mặt tự động; nâng cao lực hệ thống công nghệ thơng tin truyền tin Cần có cơng trình nghiên cứu sử dụng trí tuệ nhân tạo để điều hành hệ thống dịch vụ thời tiết cải thiện tính xác hoạt động hệ thống dựa trí tuệ nhân tạo Những giải pháp đưa chuyên đề chưa phải tất giải pháp cần phải thực hiện, giải pháp bản, cấp thiết cho việc phát triển hồn thiện cơng trình nghiên cứu Thời tiết ln vấn đề có tính bất định ngày có diễn biến phức tạp Do cần có chiến lược đầu tư nghiên cứu thích đáng để tối ưu hoá hệ thống nhằm kiểm soát kịch biến đổi khí hậu tương lai 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nước Anaman, K A., Quaye, R., & Owusu − Brown, B., Benefits of Aviation Weather Services: A Review of International Literature, (2017) Gultepe, I & nnk, A review of high impact weather for aviation meteorology Pure and applied geophysics, 176(5), pp 1869 − 1921 (2019) Terborg, A., & Stano, G T., Impacts to Aviation Weather Center Operations Using Total Lightning Observations from the Pseudo − GLM Journal of Operational Meteorology, (2017) Tài liệu nước Fuller, J F., Air weather service support to the United States Army Tet and the decade after MILITARY AIRLIFT COMMAND SCOTT AFB IL, (1979) Kulesa, G., Weather and aviation: How does weather affect the safety and operations of airports and aviation, and how does FAA work to manage weather − related effects? In The Potential Impacts of Climate Change on Transportation US Department of Transportation Center for Climate Change and Environmental Forecasting; US Environmental Protection Agency; US Department of Energy; and US Global Change Research Program, (2003) Mahoney, J L & nnk, The Real − Time Verification System (RTVS) and its application to aviation weather forecasts In 10th Conference on Aviation, Range, and Aerospace Meteorology, pp 13 − 16, (2002) Prentice, R A., Aviation Weather Services Handbook Skyhorse Publishing Inc , (2010) William E Nawyn Rita M Markus, AIR WEATHER SERVICE: A Brief History, 1937- 1991 AIR WEATHER SERVICE UNITED STATES AIR FORCE SCOTT AIR FORCE BASE IL, (1991) 32