(5) ATC Inflight Weather Avoidance Assistance

ATC Inflight Weather Avoidance Assistance

 

ATC Radar Weather Displays

 

ATC 레이더 시스템은 무선 에너지를 내보냄으로써 precipitation area를 표시할 수 있다. 무선 에너지는 물체, 혹은 수분(이는 빗방울, 우박, 혹은 눈의 형태일 수 있음)에 부딪힐 경우 레이더 안테나로 반사되어 돌아온다. 물체가 클수록, 혹은 반사 표면이 더 조밀할수록 return이 더 강해진다. radar weather processors는 radar reflectivity factor에 대해 데시벨 단위(dBZ)를 사용하여 returns의 강도를 나타낸다.

 

ATC 시스템은 구름의 유무를 감지할 수 없다. ATC 레이더 시스템은 보통 precipitation area의 강도를 결정할 수는 있으나 그 지역의 특성(눈, 비, 우박, VIRGA, 등등)을 결정할 수는 없다. 이러한 이유로 ATC는 레이더 스코프에 표시되는 모든 기상 영역을 “precipitation”이라 부른다.

 

precipitation의 강도를 결정할 수 있는 radar weather processors를 갖춘 ATC 시설은 조종사에게 그 강도를 다음과 같이 설명한다:

 

1. “LIGHT” (< 30 dBZ)

 

2. “MODERATE” (30~40 dBZ)

 

3. “HEAVY” (>40~50 dBZ)

 

4. “EXTREME” (>50 dBZ)

 

ARTCC 관제사는 “LIGHT”라는 용어를 사용하지 않는다. 왜냐하면 ARTCC 관제사의 시스템은 “LIGHT” precipitation 강도를 표시하지 않기 때문이다. 장비의 한계로 인해 precipitation 강도를 표시할 수 없는 ATC 시설은 항공기에 대한 위치, 혹은 지리적 위치를 통해 precipitation area의 위치를 설명한다. 강도를 설명할 수 없기 때문에 관제사는 “INTENSITY UNKNOWN”이라 말한다.

 

ARTCC 시설은 다수의 NEXRAD 사이트에서 얻은 데이터를 표시하기 위해 WARP(Weather and Radar Processor)를 사용한다. WARP는 ARTCC 시설에서만 사용된다.

 

관제사에게 표시되는 상황과 실제 상황 사이에는 시간 지연이 있다. 예를 들어 ARTCC 관제사 화면의 precipitation 정보는 최대 6분 이전의 것일 수 있다. WARP를 사용할 수 없는 경우에는 두 번째 시스템인 narrowband ARSR이 사용된다. ARSR 시스템은 두 가지의 강도를 표시할 수 있다: “MODERATE”(30~40 dBZ), 그리고 “HEAVY to EXTREME”(>40 dBZ).

 

ATC 레이더 시스템은 난기류를 감지할 수 없다. 일반적으로 강수량, 혹은 precipitation의 강도가 커짐에 따라 난기류가 발생할 것으로 예상할 수 있다. 많은 양의 강수량/precipitation과 관련된 난기류는 일반적으로 적은 양의 강수량/precipitation과 관련된 난기류보다 더 심각하다. 대류 활동 근처에서는 난기류가 발생할 것으로 예상해야 한다(심지어 하늘이 맑다 하여도). 뇌우는 대류 활동의 한 형태이다. 이는 극심한 난기류를 의미한다. 뇌우로부터 20마일 이내를 운영할 경우 매우 조심스럽게 접근해야 한다. 왜냐하면 precipitation의 강도가 나타내는 것보다 난기류의 강도가 훨씬 클 수 있기 때문이다.

 

Weather Avoidance Assistance

 

ATC의 최우선 임무는 항공기를 분리하는 것, 그리고 safety alerts를 발부하는 것이다. ATC는 우선순위가 높은 업무, 그리고 그 외의 요인들(여기에는 레이더의 한계, 항적의 양, 주파수 혼잡, 그리고 업무량) 여하에 따라 최대한 추가 서비스를 제공한다. 앞서 말한 요인/제한 사항에 따라 관제사는 기상, 혹은 chaff area에 대한 정보를 발부한다. 그리고 조종사 요청 시 precipitation area를 피할 수 있도록 최대한 지원한다. 조종사는 관제사의 조언을 acknowledge 함으로써 weather advisory에 응답해야 한다. 만약 원한다면 다음과 같은 대체 조치를 요청한다:

 

1. 원래의 경로에서 벗어나는데 필요한 방향, 그리고 도(°)를 명시함으로써 경로 이탈을 요청한다(혹은 원래의 경로에서 벗어나는데 필요한 방향, 그리고 거리를 명시).

 

2. 고도 변경을 요청한다.

 

3. precipitation area를 회피하기 위한 경로 지원을 요청한다. ATC 레이더 시스템은 구름과 난기류의 유무를 감지할 수 없다. 따라서 이러한 지원으로 인해 대류 활동과 관련된 위험을 마주치치 않는다는 보장은 되지 않는다. 특정한 거리 간격으로 precipitation area를 우회하고자 하는 조종사는 ATC에게 요청 시 그 바람을 명확히 알려야 한다. 조종사들은 정상적인 항법을 다시 수행할 수 있는 경우 이를 ATC에 알려야 한다.

 

IFR 조종사는 ATC clearance 없이는 지정된 course, 혹은 고도를 벗어나지 않아야 한다. 대류 활동이 매우 빠르게 발달할 수 있으므로 course deviations에 대해 미리 계획한다. ARTCC 레이더 스코프에 표시되는 precipitation 정보는 최대 6분 이전의 것일 수 있으므로, 그리고 뇌우는 분당 6,000fpm을 초과하는 속도로 발달할 수 있으므로 사전 계획을 고려하는 것이 중요하다. 항공기의 안전을 위협하는 기상 조건에 직면한 이후 만약 할당받은 clearance로부터 즉시 이탈해야 하는 경우, 그리고 ATC로부터 승인을 받을 시간이 없는 경우 조종사는 14 CFR part 91, section 91.3에 명시된 emergency authority를 행사할 수 있다.

 

일반적으로 기상으로 인해 항적들의 흐름이 방해될 경우 관제사에게 더 많은 업무가 부과된다. course 이탈을 위한 요청, 혹은 그 외 서비스의 요청은 가능한 한 사전에 이루어져야 한다. 이는 관제사로 하여금 이러한 요청을 신속하게 승인할 수 있는 능력을 보장하기 위함이다. precipitation area를 우회하는 승인을 요청할 경우 그 요청을 용이하게 만들기 위해 다음 정보를 포함한다:

 

1. 우회를 시작하려 의도하는 지점

 

2. 의도하는 경로, 그리고 우회 정도(방향 및 거리)

 

3. 원래의 경로가 재개되는 지점

 

4. 비행 상황(IMC인지 VMC인지)

 

5. 항공기에 레이더가 장착되어 있는지의 여부

 

6. 그 외 필요할 수 있는 추가적인 이탈

 

ATC가 제공할 수 있는 지원은 대체로 관제사가 이용할 수 있는 기상 정보에 달려 있다. 위험한 날씨의 극히 일시적인 특성으로 인해 스코프에 표시되는 precipitation 정보는 극히 제한될 수 있다.

 

terminal에서 멀리 떨어진 en route의 경우 위험 기상 우회를 위한 IFR clearance, 혹은 승인을 얻는 것이 더 쉬울 수 있다. 왜냐하면 en route는 덜 혼잡하기 때문에 행동의 자유가 더 크기 때문이다. terminal area에서는 항적의 양, ATC coordination, 복잡한 departure 및 arrival routes, 그리고 인근 공항으로 인해 문제가 더 심하다. 그 결과 terminal area에서의 기상 우회에 대한 모든 요청을 관제사가 수용할 수 있을 가능성이 낮다. 그럼에도 불구하고 조종사는 관측된 위험 기상에 대해 관제사에게 조언하는 것을 주저해서는 안 된다. 또한 관측된 기상을 우회하길 원할 경우 관제사에게 특별히 알려야 한다.

 

PIREP(pilot report)은 특정 지역에 대한 기상 조건의 특성, 그리고 범위를 규정하는데 도움이 된다. 이러한 보고는 라디오, 그리고 전자적 수단을 통해 다른 조종사에게 배포된다. 다음과 같은 비행 조건 정보를 ATC에 제공하라:

 

1. 난기류

 

2. 시정

 

3. 구름의 top과 base

 

4. 위험 요인의 유무(예를 들어 착빙, 우박, 그리고 번개)