17.2 Clear Air Turbulence (CAT)

17.2 Clear Air Turbulence (CAT)

 

1. CAT(clear air turbulence)는 대류성 구름의 외부에서 발생하는 난기류로 정의된다.

 

a. CAT라는 용어는 cirrus cloud와 standing lenticular cloud 내부의, 그리고 그 근처의 난기류를 설명하는데 사용된다.

 

b. CAT라는 용어는 보통 wind shear와 관련된 high-level turbulence에 적용된다.

 

c. CAT는 보통 제트 기류 부근에서 자주 발생한다.

 

1) 제트 기류에서 CAT의 threshold windspeed는 보통 110knots로 간주된다.

 

※ 제트기류의 풍속은 110knots보다 더 강할 수 있다. CAT를 마주할 확률은 풍속, 그리고 wind shear에 비례하여 증가한다. CAT를 발생시키는 것은 풍속 그 자체가 아니다. 난기류를 발생시키는 것은 wind shear, 혹은 지점간 풍속 차이이다.

 

2) vertical wind shear가 1,000ft 당 5knots 이상인 경우 및/혹은 horizontal wind shear가 150miles 당 40knots 이상인 경우에는 moderate CAT가 발생할 가능성이 높다고 여겨진다.

 

2. 15,000ft 너머에서 발생하였으며 구름 형성과 관련되지 않은 난기류는 CAT로 보고되어야 한다.

 

3. CAT는 보통 제트기류 상층 기압골(upper trough)의 polar side에 위치한다.

 

4. 깊은 기압골과 관련된 curving jet stream은 더 큰 난기류를 발생시킬 수 있다.

 

5. 산악파(mountain wave)와 관련된 CAT는 산봉우리에서 대류권계면(tropopause) 위 5,000ft 높이까지 확장될 수 있으며 산으로부터 100NM 이상 연장될 수 있다.

 

6. constant pressure charts에서 20kt의 등풍속선들이 60NM 미만의 간격으로 표시된 경우 CAT를 마주할 가능성이 높다.

 

7. CAT의 징후가 발생한 경우 rough air에 대해 권장되는 대기속도로 속도를 조절해야 한다.

 

※ 이는 난기류를 비행하는 항공기에 가해지는 응력의 양을 줄여준다.

 

8. severe turbulence에서 조종사는 일정한 자세를 유지하려 시도해야 한다.

 

※ severe turbulence를 마주한 경우 일정한 고도를 유지하는 것이 거의 불가능하다. 고도 유지를 위한 기동은 항공기에 가해지는 응력을 증가시킨다. 일정한 자세를 유지한 상태로 항공기가 상승기류와 하강기류를 타도록 둘 때 응력이 가장 적다.

 

※ severe turbulence를 마주한 경우 turbulent air penetraion speed로 감속해야 한다.

 

a. 난기류로 인해 조종사가 조종 문제를 경험할 확률은 약 0.2%에 불과하다.

 

9. 급격한 기압골과 관련된 wind shift로 인해 난기류를 만난 경우 폭풍을 가로지르는 직선 경로를 설정해야 한다.

 

10. 제트기류 난기류가 정풍이나 배풍을 동반하는 경우 고도나 경로를 변경하여 가늘고 긴 난기류 영역을 피한다.

 

11. 제트기류 난기류를 벗어나기 위해 고도 변경 시 다음을 따라야 한다:

 

a. 주변 온도가 하강하는 경우 하강한다.

 

b. 주변 온도가 상승하는 경우 상승한다.

 

※ sloping tropopause로 인해 난기류가 발생하는 경우에는 temperature gauge를 확인한다. 기온이 가장 낮은 지점이 대류권계면을 통과하는 지점이다. sloping tropopause의 윗쪽에서는 난기류가 더 뚜렷하게 나타난다. 이러한 난기류를 벗어나기 위해선 주변 온도가 하강하는 경우 하강을, 그리고 주변 온도가 상승하는 경우 상승을 수행한다.

 

12. 험준한 언덕이나 산 상공을 통과할 때 severe turbulence를 만날 수 있다.

 

a. 산을 가로지르는 풍속이 약 40knots를 초과하는 경우 난기류를 예상하라.

 

13. 효과적인 CAT(Clear Air Turbulence) Avoidance System에는 세 가지 핵심 요소가 있다. 이 세 가지 요소는 다음과 같다:

 

a. An appropriate initial and recurrent training program.

 

b. A dedicated planning/dispatch function.

 

c. A fully supported operational implementation of a pilot reporting (PIREP)/communications system (not ATC-based).