Hava yolculuğu: Bilgisayarlar türbülansı tahmin edebilir

KaramelaYedi

New member
Durum: 18.07.2023| Okuma süresi: 3 dakika






Akşam gökyüzünde havaalanına iniş uçak



Akşam gökyüzünde havaalanına iniş uçak




Bulutlarda hava türbülansı her zaman beklenir. Ancak tamamen açık gökyüzü altında da aniden ve beklenmedik bir şekilde ortaya çıkabilirler.

Kredi bilgileri: Nutkamol Komolvanich/Getty Images/Moment RF


WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz.

Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni talep ettiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konumuna getirerek, bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Buna, GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına verdiğiniz onay da dahildir. Bununla ilgili daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Onayınızı istediğiniz zaman anahtar ve sayfanın alt kısmındaki gizlilik aracılığıyla geri çekebilirsiniz.


Japon bilim adamları, bir süper bilgisayarda “temiz hava türbülansı” oluşumunu simüle etmeyi başardılar. Bu, jet pilotlarını gelecekte iyi hava türbülansı konusunda uyarmayı mümkün kılabilir.





eHerhangi bir zamanda olabilir – gökyüzü bulutsuzken ve güneş parıldarken bile: Aniden bir uçağa şiddetli türbülans çarptı ve şiddetli bir şekilde sarsıldı. Kemerini takmayan herkes – tüm havayollarının genel olarak tüm uçuş boyunca tavsiye ettiği gibi – kabinden fırlayabilir ve ağır şekilde yaralanabilir. Temmuz ortasında Kuzey Karolina’dan Florida’ya giden bir ABD iç hat uçuşunda dört yolcu bu şekilde yaralandı.

Kötü havalarda ve hatta fırtına hücrelerinde beklenen hava türbülansının aksine, “Temiz Hava Türbülansları” (CAT) olarak adlandırılan bu türbülanslar tahmin edilemez. Bir jetin pilotu bile en iyi uçuş havasında kokpitten ileriye baktığında aniden oluşan türbülansı göremez. CAT’ler tabiri caizse görünmezdir.

Japon bilim adamları artık “açık hava türbülansını” anlamaya büyük bir adım daha yaklaştılar. Jeofizik Araştırma Mektupları dergisinde, Nagoya Üniversitesi’nden Ryoichi Yoshimura ve Tohoku Üniversitesi’nden Junshi Ito, bilgisayarda CAT’lerin oluşumunu simüle etmeyi ve böylece oluşumlarının ön koşullarını deşifre etmeyi başardıklarını bildirdiler.

Yoshimura, “Bu araştırmanın sonuçları, türbülans oluşumunun ilkeleri ve mekanizmaları hakkında daha derin bir anlayışa izin veriyor” diyor. Bu, türbülansın uçak üzerindeki etkilerinin de artık ayrıntılı olarak incelenebileceği anlamına geliyor.

Süper bilgisayarda simülasyon


Araştırmacılar, “Büyük Girdap Simülasyonu” (LES) adı verilen sayısal bir akışkanlar mekaniği modeli kullanarak bilgisayardaki hava akışlarının davranışını simüle ettiler. Türbülans mekansal olarak küçük ölçekli bir fenomen olduğundan, anlamlı sonuçlar elde edilecekse, hesaplamalar yeterince yüksek bir çözünürlükle – yani çok sayıda veri noktasıyla – yapılmalıdır. Bu da son derece yüksek bilgi işlem gücü gerektirir.


Uçaklar hakkında daha fazlasını buradan okuyun




Araştırmacılar, Kobe’deki Riken Hesaplamalı Bilim Merkezi’nde Fugaku süper bilgisayarını kullandılar. 442 peta-flop bilgi işlem gücü ile Japonya’daki en hızlı bilgisayardır ve şu anda dünyanın en hızlı ikinci bilgisayarıdır. Simülasyonların sonucu, farklı hızlarda buluşan iki hava katmanının arayüzünde açık hava türbülansının meydana geldiğini göstermektedir. Bu, yerel istikrarsızlıklara yol açar, çünkü daha hızlı akış, tabiri caizse, daha yavaş olanı da beraberinde çeker. Başlangıçta küçük girdaplar oluşabilir, bunlar daha sonra daha büyük girdaplara dönüşür ve sonunda şiddetli hava türbülansına yol açar.

İklim değişikliği daha fazla türbülansa yol açıyor


Bir sonraki adımda araştırmacılar, modeli Tokyo hava sahası üzerinde fiilen gözlemlenen Cear Hava Türbülanslarını tanımlamak için kullanıp kullanamayacaklarını kontrol ettiler. Bu mümkündü, ama tabii ki sonradan bir şeyi doğru anlayıp anlamayacağınız veya yakın gelecekte eli kulağında olan bir türbülansa karşı uyarıda bulunup bulunamayacağınız ayrı mesele.

CAT’leri tahmin etmek için her uçakta kesinlikle bir süper bilgisayar olmayacak, ancak belirli mevcut durumlarda daha yüksek CAT olasılıklarının tahmin edilebilmesi bir avantaj olacaktır. Yerel olarak meydana gelen her türbülans kesinlikle öngörülebilir olmayacaktır. Yine de en iyi tavsiye şudur: Mümkünse bağlı kalın.

Dahası, en iyi simülasyonlar, önümüzdeki yıllarda ve on yıllarda şiddetli türbülansta bir artışın beklenmesi gerektiği gerçeğini değiştirmeyecek. Küresel iklim değişikliği nedeniyle, atmosferde istatistiksel ortalamada daha fazla enerji var. Ve burada daha fazla enerji şu anlama gelir: En kötüsü en kötüye giderse, sarsıntı da daha şiddetli olabilir.


WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz.

Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni talep ettiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konumuna getirerek, bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Buna, GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına verdiğiniz onay da dahildir. Bununla ilgili daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Onayınızı istediğiniz zaman anahtar ve sayfanın alt kısmındaki gizlilik aracılığıyla geri çekebilirsiniz.



“Aha! On dakikalık günlük bilgi” WELT’in bilgi podcast’idir. Her salı ve perşembe bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e şu adresten abone olun: spotify, Apple Podcast’leri, derin dondurucu, Amazon Müzik veya doğrudan RSS beslemesi aracılığıyla.