A repülésmeteorológia históriája

Nincs még egy olyan közlekedési eszköz, amelyik annyira ki lenne szolgáltatva az időjárás viszontagságainak, mint a repülőgép. Ezért a meteorológia tudománya kezdettől fogva nagy segítséget jelentett a pilóták számára. Az egymásra utaltság azonban kölcsönös lett, mivel a légkörben lejátszódó folyamatok méréséhez, tanulmányozásához sokáig a repülőgép bizonyult a legideálisabb eszköznek.
Magyarországon a XVII. század végén végezték az első, műszeres meteorológiai megfigyeléseket. Az észlelők orvosok voltak, akik az időjárásnak az egészségre és a közérzetre gyakorolt hatásait vizsgálták. 1870-ben Schenzl Guidó vezetésével megkezdte munkáját a Meteorológiai és Földdelejességi Magyar Királyi Központi Intézet. Ettől az időtől kedve rendszeressé váltak Magyar-országon a meteorológiai megfigyelések, 1891-től pedig meg-jelentek az első térképes napi jelentések is.
1902-től már utasokat szállító léggömbbel is történtek meteorológiai mérések, de a kutatók gyorsan rájöttek arra, hogy erre a célra egy író-műszerel felszerelt, kis léggömb jobban megfelel. Az is bebizonyosodott, hogy a 10-15 kilométer magasságban található, felső légrétegek bonyolult szerkezete, az időjárásra meghatározóan hat. Ezért 1909-ben megkezdték a magassági szél mérésére szolgáló, pilot-léggömbök használatát.
A meteorológiai kutatások tehát, kezdettől fogva összefonódtak a repüléssel, hiszen a légkör kutatásához a léggömbök, majd az 1910-es évektől a repülőgé-pek segítették hozzá a szakembereket. Másrészt, rövid idő alatt bebizonyosodott, hogy a rohamosan fejlődő repülésnek is igen nagy szük-sége van a meteorológiai előrejelzésekre.
Magyarországon a repülés speciális igényeit kielégítő megfigyelésekkel, először a K. u. K. Flugwetterdienst foglalkozott. 1912-ben már repülőgépek szárnyaira erősített műszerek segítségével is folyt a kutatás. 1913-ban bocsátották fel az első ballonos meteorográfot, amit ezt követően rendszeresen alkalmaztak, de 1914-ben - a háború kitörése miatt - ez a kutatás megszakadt. Az 1920-as évek elejétől - a rendszeres közforgalmi repülés beindulásától kezdve - min-den repülőtér elengedhetetlen "tartozé-ka" lett a meteorológiai szol-gálat is.
Mivel a trianoni békeszerződés megtiltotta Magyarország számára a repülőgépek tartását, dr. Hille Alfréd meteorológus javaslatára, 1924 őszén memorandummal fordultak a nagykövetek tanácsához, hogy engedélyezzék néhány korszerű gép használatát a magassági mérések végrehajtására. Ennek alapján Dr. Hille, aki 1924-ben a Magyar Légiforgalmi Rt. meteorológiai szolgálatának a vezetője lett, megkezdte a rendszeres meteorológiai mérések megszervezését.
Kezdetben kölcsönkért, kis teljesítményű iskolagépekkel végezték a meteorológiai repüléseket. 1925 elején megérkezett az első két angol gyártmányú, kétüléses Bristol F2B felderítő gép, és a szegedi repülőtéren megalakult a Kereskedelmi Minisztérium Meteorológiai Repülő Kirendeltsége, melynek első parancsnoka Háry László lett.
Háry László és Hille Alfréd, 1925. május 14-én hajtották végre az első felszállást. Ettől kezdve rendszeressé váltak a kutató repülések, melyek tapasztalatai alapján, Hille még 1925-ben megírta az első repülésmeteorológiai könyvét "A repülés eleme - légkörtani alapfogalmak" címmel. Időközben a rejtett légierő szombathelyi pilótaiskolája is bekapcsolódott a munkába.
A meteorológiai intézet 1927-ben újra megkezdte a szondával ellátott léggömbök felbocsátását. 1933-ig a repülőgépes felszállások is folytatódtak, azonban a rádió bevezetésével ezek szükségtelenné váltak, mert a mérési eredményeket már a léggömb emelkedése közben értékelni tudták.
A Repülő Időjelző Központ (RIK) hosszú időn keresztül a Mátyásföldi repülőtéren működött. A felszállások előtt, a tervezett útvonal időjárásáról és a magassági szélről adtak tájékoztatást a pilóták részére. 1928-ban már néhány kétüléses Fokker CVD típusú repülőgépet is alkalmaztak a meteorológiai repülésekhez. Ebben az évben vezették be a magassági repüléseknél az oxigén álarc használatát, bár ilyen felszállások csak évente 18 alkalommal voltak. A napi magassági szélméréseket továbbra is pilot-léggömbökkel végezték.
A Magyar Királyi Légügyi Hivatal 1935. május 1-jétől, számos környező államot megelőzve, rendszeresítette Budapesten a kutató felszállásokat. A mátyásföldi repülőtérről minden reggel felszállt egy meteográffal felszerelt repülőgép, és 4-5000 méteres magasságba emelkedett. A kiértékelés után, a repülőtér rádióállomása külföldre is továbbította a mért adatokat. A légállapot-jelentés a nemzetközi érthetőség miatt csupa számból, illetve számcsoportból állt. Egy-két betűvel, a jelentés végén csak az észlelt felhők formájára utaltak.
1937-ben a RIK is átköltözött az új Budaörsi repülőtérre, ahol az időjelző szolgálat rövid lejáratú, de már viszonylag pontos prognózist biztosított a magyar és külföldi utasszállító gépek személyzetei részére.
1939-ben a meteorológusok két Focke-Wulf "Weihe" típusú gépet kaptak, amelyeket magassági repülésekhez alakítottak át. A speciális műszerekkel, valamint a háromfős személyzet részére oxigén lélegeztető készülékkel és fűthető bőrruha csatlakozókkal felszerelt Fw-58-asok, több mint három évig volt szolgálatban, s ez alatt mintegy ezer felszállást végeztek velük.
1940-ben jelent meg dr. Hille Alfréd "Légkörtan" című, újabb könyve melyet 1943-ban másodszor is kiadtak. A második világháború utolsó évétől a léggömbös megfigyelés Magyarországon szünetelt, s csak 1949-ben indult be újra. 1955-ben Hille Alfréd megjelentette újabb, "Repülésmeteorológia" című szakkönyvét, mely a hazai pilótaoktatás egyik fontos segédeszköze lett.
1959-től az Országos Meteorológiai Szolgálat budapesti obszervatóriuma naponta négy rádiószondázást, állapotmérést és négy rádiós szélmérést végzett. 1962-től a légtér állapotának kutatásába bekapcsolódott a szegedi Rádiószondázó Obszervatórium is. Itt naponta két rádiószondával és két rádiós szélméréssel 20-25 kilométeres magasságig végeztek vizsgálatokat.
Budapesten a főváros XVIII. kerületében szervezték meg az Országos Meteorológiai Szolgálat két központi egységét, a Légkörfizikai, és az Előrejelző Intézetet. A Ferihegyi repülőtér közel-sége mellett az is 139 méter (tehát a Gellért-heggyel közel azonos) tengerszint feletti magasságú terület mellett szólt, hogy adottságai, lehetővé tették a felbocsátott rádiószondák mozgásának zavartalan követését.
A hidrogénnel töltött gumi léggömbök gáztöltését úgy lehet szabályozni, hogy 150-250 méter/perc sebességgel emelkedjenek. Az indítás időpontja alapján kiszámítható, hogy az eszköz éppen milyen magasságban van. Az oldalirányú eltérést szögbeosztásos távcsővel (teodolittal) lehet mérni. Ha a léggömbre egy kis fémlapot erősítenek, radar segítségével még rossz, felhős időben is nyomon követhető. A naponta többször is felbocsátott a rádiószondák 25-30 kilométer magasságba emelkedve, folyamatosan mérik a levegő hőmérsékletét, nyomását, nedvességtartalmát, a radar segítségével pedig, -a szondát követve, megálla-pítják a szél irányát és erős-ségét.
Az 1960-as majd 1970-es évektől a meteorológusok olyan technikai berendezéseket állíthattak a kutatás szolgálatába, mint a radar, a műhold, és nem utolsósorban a számító-gép. A meteorológia tudomá-nyának egyik sajátossága ugyanis, hogy rendkívül nagy mennyisé-gű adathalmaz felhasználásá-val, igen sok számítást kell el-végezni az előrejelzésekhez. Egy angol kutató megállapította, hogy az 1920-as években 60 ezer meteoro-lógus munkájára lett volna szükség egy-egy olyan számítás elvégzéséhez, amelyet ma a számítógép segítségével könnyedén megoldanak. (Nem véletlen, hogy világhírű magyar származású tudósunk, Neumann János első számítógépes programja - egy meteorológiai program volt).
Az első meteorológiai mű-holdat, a TIROS-1-et 1960--ban bocsátották fel, majd az elkövetkező években újabb ilyen eszközöket telepítettek a világűrbe. A magyar meteorológiai szolgálat 1967-ben kapcsolódott be az űrmeteorológiai programba. Ettől az évtől már lehetővé vált, hogy Magyarországon is vehessék az amerikai ESSA, és NIMBUS típusú műholdak képeit. A 20 percenként készült felvételeken Európa, Afrika és az Atlanti óceán térsége volt látható. Ezekből jól követni tudták a felhőrendszer eloszlását, szerkezetét és mozgását.
A nyugat-európai űr-kutatási szervezet, az Europe-an Space Agency (ESA) 1977 novem-berében bocsátotta fel ME-TEOSAT nevű műholdját, melynek adásait 1979-től tudták Magyarországon venni, majd 1981 júniusában pályára állt a METEOSAT-2 is. E berendezések segítségé-vel már 1 Celsius fokos hő-mérséklet-eltérés is megál-lapítható, az észlelhető mini-mális szélsebesség pedig 3 méter másodpercenként. Napjainkban a műholdak fekete fehér és színes felvételeihez - az Internet segítségével - már bárki hozzáférhet.
Az időjárási információk egyik fő felhasználója továbbra is a repülés maradt, mivel szigorú nemzetközi előírás szabályozza, hogy a hajózó személyzeteknek felszállás előtt, milyen írott dokumentációt és szóbeli tájékoztatást kell kapniuk. A repülésmeteorológia három fő eleme az észlelés (megfigyelés), a rövid és hosszabb távú előrejelzés, valamint a repülés közvetlen kiszolgálása, a pilótáknak készített összesítésekkel.
A Ferihegyi repülőtéren működő repülésmeteorológiai központ megfigyelő állomása, az új irányítóto-ronyban végzi munkáját. Ferihegy első ízben 1967-ben kapott időjárási radart. 1980-ban egy újabb, MRL-5 típusú, 150-300 kilométer hatósugarú, berendezést helyeztek üzembe, mely az időjárási frontok és csapadékrendszerek, valamint a felhőzet térbeli eloszlásának meghatározásához adott felbecsülhetetlen segítséget.
Ferihegyen ko-rábban hagyományos műszere-ket használtak, és viszonylag sok volt a manuális tevékeny-ség. 1983-tól az ELEKMA táv-érzékelő és számítógépes fel-dolgozó rendszer jelentősen megkönnyíti a meteorológusok munkáját. Ter-mészetesen a lézeres látástá-volság- és felhőalap mérő berendezések korában sem nélkülözhető a hagyományos, vizuális megfi-gyelés, például a különböző felhőtípusok meghatározása-kor.
Az egyes repülőterek közötti, kölcsönös információcsere nemzetközi meg-állapodások alapján zajlik. Az észlelt helyi alapadatokat - a repülőtéren mért lég-nyomást, hőmérsékletet, szélirányt, szélerősséget, felhőalapot és látástávolságot - a légiforgalmi irányítótisztek közlik a fel- és leszálló gépek pilótáival. Ettől függetlenül, az aktuális időjárási helyzetet óránként magnetofonra olvassák, és a következő felvételéig - egy adott frekvencián - folyama-tosan sugározzák a környező (kitérő) repülőterek adataival együtt. Ez az angol nyelvű VOLMET-adás, amely az egész világon egy-séges irányelvek szerint készül.
Az előrejelzéseket általában a repülőtér körzetére, vagy egy adott útvonalra készítik. Az időjárási helyzet és annak változása a műholdképek és a szinoptikus térképek sorozatával nyomon követhető és megbecsülhető, hogy egy jelentősebb módosulás mikorra éri el a tervezett repülési útvonalat. A repülők számára a különböző magasságú, irányú és sebességű széláramlások, illetve a szélrétegződés ismerete is igen fontos.
Az információk alapján elkészítik az útvonalszakasz repülési tervét, és a várható szélviszonyok figyelembevételével, kiszámítják az üzemanyag szükségletet, a szükséges biztonsági tartalékkal együtt. A légi forgalom a szárazföldek fölött, az 1990-es évekig meghatározott, 20-25 kilométer széles légifolyosókon bonyolódott le, amelytől csak kivételes esetben, külön engedéllyel lehetett eltérni. Azóta a fejlettebb navigációs eszközök már Magyarországon is lehetővé teszik, hogy az irányítás engedélyével a pilóták kiválaszthassák a számukra legoptimálisabb útvonalat.
A hosszú távú járatoknál, a tengerek, óceánok felett az útvonal és a magasság szabadabban - bár ott sem korlátlanul - változtatható, így a meteorológiai tájékoztatás alapján kikerülhetők a szembe fújó orkáncsatornák.
Bár a mai korszerű utas-szállító gépek kevésbé vannak kiszolgáltatva az időjárás sze-szélyeinek, bizonyos légköri je-lenségeket, időjárási helyzeteket figyelembe kell venniük a pilótáknak. Me-lyek ezek? Elsősorban a sűrű köd, a hóesés, a jeges pálya, a levegőben történő jegesedés és a zivatarfrontok, vagy nagyobb felhőképződmények.
A zivatarzónák összetett veszélyt jelentenek. Az elektromos kisüléseken, villámcsapásokon kívül itt heves légörvények, erős jegesedési körülmények is előfordulhatnak, és a függőleges légmozgások sebessége elérheti a 140 km/órát is. A hidegfronttal kapcsolatos zivatarzónák vízszintes kiterjedése meghaladhatja az ezer kilométert, ami a kisebb gépek számára áthatolhatatlan akadályt jelent. Ilyenkor a függőleges kitérés segíthet, de ennek határt szab a felhő kiterjedése, és a repülőgép emelkedési képessége. Szerencsére nemcsak az elő-rejelzésre vannak utalva a pilóták, hiszen a modern gépek radar-jai messziről képesek észlel-ni a veszélyes zivatarfelhőket.
A ferihegyi meteorológiai szolgálat munkatársai a Malév és a külföldi légitársaságok hajózószemélyzetei számára, az útvonal jellegének megfe-lelő összeállításokat készítenek. Miután részletes, térké-peken feldolgozott anyagokat adnak, így a pilóták számára "csak" a helyzet értékelése, és a döntés marad, ami minden esetben a repülőgép parancs-nok joga és kötelessége.
A repülőgép felszállási engedélyének kiadásakor, az irányítótorony még egyszer közli a már említett, aktuális meteorológiai alapadatokat a pilótával. A levegőben lévő gép személyzetének azt is azonnal továbbítják, ha tudomást szereznek az útvonalon fellépő valamilyen, a repülést veszélyeztető időjárási jelenségről. A leszállási engedély megadásakor az irányító szolgálat tájékoztatást ad a repülőtéren uralkodó időjárásról.
Jó látási viszonyok között önállóan hajtják végre a landolást, ha azonban a pilóták a repülőtér megközelítésekor nem látják jól a kifutópályát, az automatikus leszállító berendezések használata mellett is, percről percre meg kell számukra adni a tényleges széladatokat, mivel a lelassult gépet a legkisebb szélváltozás is letérítheti a helyes irányról. Ha valahol az időjárás alkalmatlan a repülésre, azaz a leszálláshoz előírt minimális vízszintes és függőleges látástávolság nincs meg, a járatot csak késéssel indítják vagy az útvonalat módosítják.
Van-e napjainkban olyan légköri jelen-ség, amely ismeretlen a me-teorológusok előtt? A szakemberek szerint a nagy felfedezések kora lejárt. Ezért a fő cél az adatok még precízebb és még gyorsabb feldol-gozása, és az eddig megismert jelenségek még alapo-sabb leírása. Az egyik ilyen, napirenden lévő kutatási téma például a "microbrust" leáramlás, amelybe berepülve a repülőgép igen gyors magasság- és sebességvesz-tésre kényszerül, s ez földközelben veszélyes helyezet teremthet.
Az 1960-as években úgy gondolták, hogy a meteorológiai szolgálatok feladata lesz a hangrobbanások előrejelzésének készítése is. Ehhez többek között tudni kell a levegő hőmérsékletének eloszlását, a szél erejét, a gép súlyát, sebességét, sőt még az emelkedő-süllyedő manőverezését is. Ezek ismeretében elkészíthetők az előrejelzések, amelyeknek a biológiai és anyagi károk elkerülése terén van nagy jelentőségük. Az Európa és az USA között közlekedő Concorde gépek viszont csak a tenger fölött gyorsítanak szuperszonikus sebességre, így az általuk okozott hangrobbanás nem érint lakott területeket.
100 százalékos prognózist, egyelőre a legkorszerűbb műszerek bir-tokában sem lehet készíteni. A meteorológiai szolgálatok szer-vezettségét és munkafegyelmét azonban sok más ágazat megirigyelhetné, hiszen a műholdak és az egész földet behálózó hírközlési rend-szerük segítségével, percnyi pontossággal adják-veszik a meteorológiai információkat, így folyamatosan követni tud-ják a földünk légkörében le-játszódó eseményeket.