CAT - Clear Air Turbulence

CAT - Clear Air Turbulence

A partir dos anos 50, com o início das operações de jato em níveis de voo nas altitudes elevadas, o encontro com uma CAT é reconhecido como problema operacional, pois com freqüência tal ocorrência acontece inesperadamente e sem pistas visuais para advertir os pilotos do perigo iminente.

Em 1996, um comitê internacional para estudo de turbulência de ar claro definiu como toda a turbulência na área da atmosfera de interesse das operações aeroespaciais que estão fora ou adjacentes à atividade convectiva visível, incluindo a turbulência não observada em nuvens dentro ou adjacente à atividade convectiva visível. Com o passar do tempo, definições menos formais de CAT evoluíram e o Airman Information Manual (AIM) amplia a definição de CAT básica como turbulência encontrada em ar claro onde nenhuma nuvem está presente.

No entanto, a definição mais abrangente de CAT é apresentada como a turbulência encontrada fora de nuvens convectivas e em alguns casos em ar claro na redondeza de temporais. Os relatórios do FAA apontam quase 60 acidentes com passageiros e tripulantes a cada ano devido a encontro com CAT e desde 1990 houve um total de 15 mortes atribuídas a encontros de turbulência em céu claro.

Já os relatórios de segurança de voo nacionais registrados pelo CENIPA (Centro de Investigação e Prevenção de Acidentes Aeronáuticos) indicam que os acidentes aéreos provocados por encontro com CAT resultaram em ferimentos na cabeça, quebra de omoplata ou clavícula, braços, cortes e contusões variados, quebra de equipamentos e danos estruturais nas aeronaves, etc.

OCORRÊNCIAS DE ENCONTROS COM CAT
Entre as ocorrências com CAT encontra-se a que acometeu um Boeing 747 da United Airlines em voo de Narita a Honolulu e sofreu um CAT em cima do oceano Pacífico, motivando a divulgação desta grande manchete, pois neste acidente, uma passageira morreu e 104 outros paxs foram feridos. As notícias dão como causa um violento golpe de turbulência, tendo sido informado que após a leitura do DFDR da aeronave pelo NTSB, foi constatado que o avião teve um encontro com CAT.

A leitura do DFDR indica que a aeronave perdeu aproximadamente apenas 100 pés de altitude no tempo de 1 segundo e que a força G para cima, para baixo e para os lados não provocou danos ou ameaça à integridade estrutural de avião.

A grande repercussão deste incidente, ocorrido no FL310 (nível de voo 310 – 31 mil pés), deve-se ao tipo da ocorrência, pois a aeronave subiu ligeiramente, foi atingida por um windshear, desceu para 30.900 pés a uma razão de 6000 pés por minuto, porém, o piloto-automático manteve-se acoplado. Segundo o depoimento dos passageiros “ o avião caiu por queda livre em baixo de nós ” e também “ o avião balançou, sacudiu e depois mergulhou ”.

Outra ocorrência envolveu um B-767 da Transbrasil em voo de Orlando para São Paulo que pousou em Manaus com emergência declarada após sofrer um encontro com CAT em pleno Mar do Caribe e perder aproximadamente 9.000 pés do nível de voo (leitura do Flight Recorder), resultando em ferimentos a um Comissário (quebrou a clavícula), a um passageiro (ferimento na cabeça e ombro esquerdo), em sustos e compreensível mal-estar de outros passageiros. No começo de 2005, um passageiro foi seriamente ferido quando um Boeing 757 encontrou turbulência durante um voo de Atlanta para Orlando transportando 190 passageiros e 7 tripulantes. Durante a turbulência, uma cafeteira caiu sobre o colo de um passageiro resultando em queimaduras de 2º grau, e o comandante precisou desviar o voo para levá-lo ao hospital mais próximo, atrasando a chegada em Orlando.

Embora seja bem improvável que os passageiros a bordo de um Cherokee ou Cessna 172 sofram ferimentos por queda de cafeteira em seus colos ou serem lançados ao teto enquanto voam, todos os Pilotos precisam entender os vários tipos da natureza da turbulência CAT e os padrões meteorológicos associados a esse fenômeno. Estes acidentes/incidentes deram ensejo às autoridades aeronáuticas para lembrarem aos passageiros de manterem os cintos de segurança
afivelados, mesmo se o Cmte. desligar o aviso de afivelar cintos.

ORIGEM DE UMA CAT
Os estudos mais importantes da meteorologia internacional apontam que uma das áreas principais que dão origem à turbulência de céu claro (CAT) é a vizinhança de uma jet stream, conforme o padrão de onda atmosférica nas grandes altitudes, com velocidades de 50 nós ou maior.

Ainda, os estudos da meteorologia brasileira consideram a existência de uma jet stream subtropical brasileira, muito ativa durante os meses de inverno e com sua área central geralmente ao redor de 30.000 pés sendo apresentada melhor no mapa de 300 milibares de pressão constante.com o centro entre 35000 e 45000 pés.

FORMAÇÃO DE CAT NO BRASIL
A jet stream subtropical. no Brasil geralmente tem sua área de formação estendendo-se nos níveis de voo mais altos da Argentina, Uruguai, Rio Grande do Sul, Santa Catarina, eventualmente o sul do Paraná, embora áreas de baixa pressão em outros pontos do país também apresentem as condições para a formação de CAT em áreas de forte transferência de calor horizontal de temperatura (advecção).

Outra área notabilizada por formar CAT é a confluência de 2 correntes de jet stream. Em algumas ocasiões, uma jet stream de frente polar proveniente da Argentina descerá e passará por baixo da jet stream subtropical brasileira continental e a confluência dessas duas jet streams freqüentemente resulta em forte turbulência.

DIMENSÕES, PREVISIBILIDADE E VELOCIDADES
A área turbulenta associada com jet stream comumente tem cerca de 100 a 300 milhas prolongando-se na direção do vento com 50 a 100 milhas de largura e 5.000 pés de altura. Mas, a ocorrência de uma CAT é difícil de se prever uma vez que a CAT é um fenômeno pontual em relação à sua dimensão e sua duração, pois estes valores podem persistir de 30 minutos até um dia inteiro, dificultando a previsão da CAT. Uma tesoura de vento (windshear) ocorre em todas as direções, mas por convenção é medida nos eixos horizontal e vertical, considerando-se a velocidade de uma CAT de intensidade moderada quando o vento tem variação de velocidade de ± 40 kts (nós) na direção horizontal e/ou ± 5 kts (nós) na direção vertical.

REGRAS GERAIS SOBRE CAT
Algumas regras gerais sobre CAT foram desenvolvidas pela ICAO desde 1969 e tem sido expandidas e melhoradas por outros órgãos aeronáuticos mundiais como o Depto de defesa americano, o NTSB, FAA, JAA, CENIPA, que ajudam a identificar áreas de formação de CAT como, por exemplo, estar diretamente proporcional à velocidade do vento e a tesoura de vento provocada pela velocidade desse vento. Entre outras, tem-se a indicação de que não é a velocidade do vento que diretamente provoca a CAT, mas a diferença da velocidade do vento entre um ponto ao outro provocando a reviravolta da massa de ar incluindo-se, também, que as jet streams curvilíneas são mais prováveis de terem bordas turbulentas do que jet stream retilínea, especialmente jet stream com curva ao redor de uma depressão estreita de baixa pressão.

Uma CAT pode ser encontrada na windshear vertical, tendo sua intensidade definida em 01 nós/1000 pés. Se for maior do que 5 nós/1000 pés, é provável que existam condições para formação de turbulência. As jet stream mais fortes do que 110 kts na área central têm potencial para gerar significância turbulência próxima da tropopausa acima do centro, na frente da jet stream e no lado da baixa pressão do centro. Em áreas montanhosas, uma windshear e a correspondente CAT são mais intensas acima e para sotavento das montanhas. Portanto, quando a rota do voo atravessar uma jet stream de onda montanhosa, é desejável voar com velocidade de penetração em turbulência e evitar o voo em cima de áreas onde o relevo do terreno acaba abruptamente, mesmo não havendo nenhuma nuvem lenticular para identificar a condição.

BOLETINS METEOROLÓGICOS DA CAT
Os boletins meteorológicos primários para distribuição de informação de turbulências atmosféricas, tanto convectiva como a CAT são, entre outros, os SIGMETS convectivos e os AIRMETS. Os SIGMETS convectivos são emitidos em tempos programados (H+55), para CAT, tempestades, formação de gelo, erupção e cinzas vulcânicas e outros fenômenos correlatos, apresentando o código NONE quando não houver a presença destas condições acima. O SIGMET é irradiado nas frequências do controle de tráfico aéreo e também nas frequências do HIWAS (Hazardous Inflight Weather Advisory
Service), contendo informações sobre a intensidade, extensão e localização de um fenômeno meteorológico específico de grande interesse para Pilotos e operadores em geral. Já os AIRMETS são emitidos para alerta de fenômenos meteorológicos significantes, mas de menor intensidade do que aqueles que geram um SIGMET, disponível para Pilotos através do serviço de meteorologia em rota.

OS PERIGOS DE UM ENCONTRO COM CAT
Desde as primeiras aulas de voo, os Pilotos recebem as instruções referentes aos perigos advindos do encontro com diversos tipos de turbulência, inclusive a turbulência em céu claro e todas as suas conseqüências. Portanto, se o piloto encontrar ou souber da existência de uma CAT, deve emitir um PIREP (Pilot Report) que poderá salvar vidas em algum outro voo na região e/ou torná-los mais seguros para a comunidade da aviação. Os Pilotos deveriam considerar cuidadosamente os perigos associados com voos em áreas nas quais os boletins meteorológicos indicam a presença de uma CAT, inclusive turbulência montanhosa, devendo obter dados meteorológicos confiáveis por satélite sempre que possível e monitorar as comunicações via radio à escuta de reporte de outros Pilotos da existência de CAT na região sobrevoada. Devem sempre lembrar que fotos meteorológicas por satélite são úteis para identificar uma CAT normalmente na vizinhança de jet stream.associada com nuvens cirrus. As fotos por satélites apresentando padrão de nuvem tipo onda ou curvilínea são freqüentemente ligadas com a turbulência de onda montanhosa.

Em busca de níveis de segurança de voo sempre melhores, já existem diversos aeródromos brasileiros que contam com o serviço de câmeras de vídeo em tempo real, apresentando as condições meteorológicas na área de operações de decolagens, pousos, aproximações e das formações do relevo na área desses aeródromos. Se o Piloto sofrer um encontro com CAT, deverá avaliar eventuais ferimentos nos passageiros, efetuar uma pesquisa de danos à estrutura da aeronave, restaurar o quanto possível as condições de voo (nível planejado, direção, velocidade, etc.) ou declarar emergência pousando num aeródromo mais próximo. Na ocorrência de um encontro com CAT, os Pilotos também devem considerar um possível desacoplamento inadvertido do piloto automático, ou mudança inesperada do Automatic Mode, conforme as características técnicas do equipamento eletrônico instalado na aeronave.

E por último, o Piloto deve repassar os ensinamentos de segurança de voo referentes aos graves acidentes aéreos causados pelo deslocamento da carga transportada advindos do encontro com uma CAT que, ao afetarem perigosamente o equilíbrio longitudinal da aeronave, chegam a provocar a perda de controle em voo culminando com o choque da aeronave contra o solo.