NEXRAD: ¿por qué es 2D?

Si prestó atención al entrenamiento de NEXRAD, sabrá que los colores de los píxeles muestran la actividad máxima a cualquier altitud en esa columna de aire. (Es una vista "compuesta").

El mismo NEXRAD toma muestras en tres dimensiones, de modo que la integración en el compuesto se realiza en el suelo antes de enviarse de regreso a SiriusXM o ADS-B.

Dadas las restricciones de ancho de banda de ADS-B, tiene sentido que solo obtenga máximos; es lo que le importará a la mayoría de los pilotos. Las restricciones de ancho de banda son la misma razón por la que la granularidad de los píxeles disminuye con la distancia: las estaciones no pueden enviar datos a nivel nacional en el ancho de banda asignado.

Pero, ¿podría SiriusXM brindarle los datos 3D sin procesar además de la vista compuesta? Tienen el ancho de banda en el que podría marcar una altitud determinada y obtener un segmento 2D en lugar de solo máximos. Y puede obtener otros datos como el viento en función de la altitud, por lo que la capacidad parece estar ahí.

No sé si se trata de un caso de costo (considerando cómo cobra SiriusXM por las suscripciones, me imagino que estarían encantados de ofrecer esto a los pilotos como un nivel adicional), una preocupación de que algunos pilotos podrían asumir aún más riesgos en torno a las tormentas. al tratar de hacer 3D en lugar de solo 2D, o algo más (como un problema técnico con NEXRAD; por lo que sé, ninguno de los sitios meteorológicos que ofrecen NEXRAD ofrece la capacidad de marcar altitudes).

Teniendo en cuenta la cantidad de estudios de accidentes (incluso en incidentes en los que los pilotos al mando eran pilotos privados habilitados para instrumentos) han demostrado que los pilotos que volaron en un IMC inesperado o formación de hielo podrían haber sobrevivido si hubieran tomado una decisión diferente sobre qué altitud buscar por seguridad, se siente como podría ser una mejora en la conciencia situacional y la seguridad, y por lo general parece que aceptamos esas tecnologías en la aviación, incluso si también pueden presentar un mayor riesgo de imprudencia.

El radar meteorológico a bordo de un avión puede proporcionar esa imagen en 3D (mediante el uso de los modos de inclinación y vertical). La pantalla NEXRAD de una aeronave se retrasa con varios minutos de latencia y, por lo general, se usa para la planificación estratégica general. El radar meteorológico a bordo se utiliza mejor con fines tácticos.
Uno piensa que los pilotos que vuelan a un IMC inesperado no podrían descubrir cómo usar los datos 3D de manera oportuna. El riesgo no está relacionado con la altitud, sino con los límites laterales del IMC y la precipitación. Además, las nubes no aparecen en el radar, solo la precipitación sí. Entonces NEXRAD no ayudará a los pilotos a evitar las nubes.

Respuestas (3)

No se gana mucho con la tercera dimensión para su caso de uso. En GA, generalmente desea evitar cualquier clima activo. ¿Por qué hacerlo más complicado?

  • no puedo superarlo (rendimiento limitado)
  • no puedes pasar por debajo (los microrráfagas pueden matarte)

=> la única forma es rodearlo y, por lo tanto, no necesita esa información 3D.

Chris, es posible que haya cometido un gran error al mencionar "GA" en la pregunta; la única razón por la que lo hice fue porque no ha habido una fatalidad de avión relacionada con el clima en los EE. UU. en tanto tiempo que los informes de incidentes recientes son todos GA . Pero muchas aeronaves involucradas, por ejemplo ( video ) en un Socata TBM-700, no tienen un rendimiento tan limitado como para hacer que la información de altitud sea completamente inútil.
@Trey, vinculó un accidente relacionado con la formación de hielo, pero el radar no proporciona ninguna información sobre la formación de hielo. Solo proporciona información sobre precipitaciones y actividad convectiva (tormentas).
@JanHudec seguro, pero puede obtener un nivel de congelación con ADS-B o SiriusXM, y la fórmula allí es bastante sencilla: por encima del nivel de congelación y en la precipitación, formación de hielo. Salir del precipicio evitará la formación de hielo, incluso si las aeronaves debajo de usted pueden estar formando hielo. Ha habido tres incidentes desde 2000 solo en los que el Instituto de Seguridad de Vuelo de AOPA ha revisado donde escalar por encima del precipicio en lugar de tratar de descender por debajo del nivel de congelación hubiera sido mejor.
Corrección: me refiero a "escalar por encima del precipicio", no a "escalar fuera del precipicio". Obviamente, si ya está acumulando hielo, debe bajar por debajo del nivel de congelación para deshacerse de él (si no tiene un sistema de descongelación). Pero escalar hasta donde nunca obtienes hielo en primer lugar también puede hacer el trabajo.
@Trey, no, no es tan simple. El radar ve tanto gotas de agua (donde se forma hielo) como cristales de hielo (donde no), pero solo si son lo suficientemente grandes y solo si se ven afectados por alguna turbulencia. La lluvia que no está asociada con la actividad convectiva se muestra débilmente o, a veces, incluso no se muestra en absoluto, pero es más probable que cause una formación de hielo severa ya que las gotas de agua se mantienen en su nivel mientras que la actividad convectiva las llevaría más alto donde se congelarían.

Los datos sobre la altura de la precipitación serían útiles para evitar fenómenos meteorológicos en tiempo real. De hecho, esta información es proporcionada por NEXRAD y se conoce como "echo tops". Las tapas de eco también aparecen en pantallas meteorológicas SiriusXM adecuadamente sofisticadas.

Sin embargo, el radar terrestre no es la herramienta principal utilizada para evitar el clima y, en particular, los datos del radar de enlace de datos, como Sirius XM, no deben usarse para evitar el clima. Según la FAA :

A diferencia del radar aerotransportado para evitar el clima, los datos meteorológicos vinculados desde un sistema de radar de vigilancia del clima terrestre no son información en tiempo real. Los datos del radar muestran las condiciones meteorológicas recientes en lugar de las actuales. Dado que la ubicación actual de una celda de tormenta eléctrica puede ser diferente al producto meteorológico transmitido, no intente encontrar un agujero en una tormenta eléctrica únicamente utilizando el clima vinculado a datos. Los pilotos deben evitar tormentas individuales mediante observación visual o mediante un radar meteorológico aerotransportado.

El radar meteorológico aerotransportado incluye datos tridimensionales. La imagen aquí muestra que un haz de radar tiene altura, así como alcance y ancho.ingrese la descripción de la imagen aquí

En aquellos casos en que el clima no se puede evitar por completo, el piloto elige el camino con la precipitación de menor intensidad. Esto puede incluir un ascenso a un área de precipitación de menor intensidad.

Finalmente, la información sobre formación de hielo, incluidos los informes y pronósticos de los pilotos, se incluye en los productos de aviación de SiriusXM, como se detalla aquí . Por lo tanto, no es necesario utilizar los datos de altura de NEXRAD y correlacionarlos con las temperaturas para evitar áreas de formación de hielo.

Su respuesta abordó la pregunta tal como se le preguntó, así que gracias por eso. Esta pregunta se me ocurrió con frecuencia al revisar los informes de accidentes cuando noté que la formación de hielo y otros problemas de Wx en los que la misma ruta de vuelo a diferentes altitudes habría tenido resultados radicalmente diferentes también parecían tener una duración insoportable, en comparación con la mayoría de las emergencias de informes de accidentes : a veces muchas horas entre el reconocimiento del problema y el punto de no retorno. Así que hubo tiempo para considerar cosas como la estratificación de condiciones; pero, ¿habría ayudado la tecnología para hacerlo? Gracias por la respuesta.

El peligro del vuelo VFR en IMC es volar hacia las nubes cuando no está debidamente capacitado para ello. La formación de hielo generalmente solo ocurre en nubes entre -20°C y +5°C. NEXRAD muestra la fuerza de los retornos del radar, que suele ser un indicador de la intensidad de la precipitación , aunque no de las nubes, por lo que realmente no ayuda a evitar ninguna de esas cosas.

En cuanto a por qué NEXRAD no es 3D, la precipitación casi siempre cae a la superficie, por lo que no hay necesidad de una altitud mínima. Por otro lado, las tormentas más altas tienden a ser más intensas, por lo que tienes una buena idea de cuál es la altitud máxima con solo mirar el color. En términos generales, si la precipitación es demasiado intensa para volar a través de ella en un avión en particular, probablemente sea demasiado alta para que ese avión la supere también. Por lo tanto, no hay ningún beneficio práctico en 3D.

En tormentas más severas, gran parte de la precipitación no cae a la superficie inicialmente , sino que se transporta con corrientes de aire ascendentes y descendentes. Esta es una consideración importante al buscar posibles áreas de granizo (para el piloto, esto generalmente se hace con un radar a bordo, aunque un radar 2d como NEXRAD también puede ser informativo).
Cuestionaría su comentario sobre la intensidad de la precipitación relacionada con la altura de la tormenta. El avión que vuelo puede volar a FL450 y superar muchas tormentas eléctricas de intensidad media. He volado sobre grandes y severos sistemas de tormentas que han provocado tornados y causado muertes en tierra. Volar a través de muchas partes de estas tormentas podría haber sido mortal, pero volar sobre la tormenta fue suave y sin incidentes.
StephenS: nuevamente, como en mi respuesta a la otra respuesta, es posible que haya inyectado demasiadas suposiciones al mencionar "GA". En este caso, no me refiero necesariamente a los pilotos sin calificación de instrumentos que ingresan a IMC o formación de hielo. Ingresar inesperadamente a IMC con Wx de moderado a severo puede ser un problema incluso para los pilotos calificados con instrumentos (aunque casi exclusivamente para los pilotos GA, ya que sus horas de vuelo IMC registradas serán mucho menores). Un piloto que vuela, por ejemplo, un avión con capacidad @JWalters FL450 (¡incluidos los jets!) puede, de hecho, ser GA, aunque eso no es en absoluto lo que imaginamos cuando escuchamos "GA".
@JWalters FL450 es excepcionalmente alto, posiblemente para quizás el 1 % del tráfico de GA. Y para cuando alguien vuele esos aviones, debe tener la experiencia para no volar hacia el peligro a pesar de la falta de 3D NEXRAD. El otro 99 % volará alrededor de los colores morados, rojos y quizás amarillos en lugar de intentar (y probablemente fallar) volar sobre ellos.
Ok, debemos estar trabajando con diferentes definiciones de GA. Solo he volado GA según algunas definiciones, incluso bajo §135, pero volar un jet ligero bajo §91 generalmente estaría incluido en GA. Permítanme asegurarles que hay una gran cantidad de aviones a reacción y turbohélices §91 que pueden superar las tormentas que los pilotos no atravesarían de otro modo.
Obviamente me equivoqué al mencionar a GA. He editado el último párrafo de mi pregunta, a "Dado cuántos estudios de accidentes (incluso en incidentes en los que los PIC eran pilotos privados con calificación de instrumentos ) han demostrado que los pilotos que volaron en IMC o formación de hielo inesperados...". Tal vez eso aclare que no estaba preguntando por qué los Skyhawks no tienen una mayor estría altitudinal en las herramientas meteorológicas, para lo cual la respuesta "porque no lo necesitan" tiene perfecto sentido.
@JWalters, pero ¿confía en NEXRAD o tiene un radar meteorológico a bordo?
@JanHudec Eso depende del avión que esté volando. Vuelo varios con NEXRAD y uno sin. Todos tienen radar a bordo como lo exige la normativa. NEXRAD es mejor para la planificación estratégica y el radar a bordo es bueno para la evitación táctica. Tampoco detectará muchas acumulaciones turbulentas que solo se pueden detectar visualmente, si es que se detectan.
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