Meteoroloji 2 Dersi 4. Ünite Özet
Türbülans
Açıköğretim ders notları öğrenciler tarafından ders çalışma esnasında hazırlanmakta olup diğer ders çalışacak öğrenciler için paylaşılmaktadır. Sizlerde hazırladığınız ders notlarını paylaşmak istiyorsanız bizlere iletebilirsiniz.
Açıköğretim derslerinden Meteoroloji 2 Dersi 4. Ünite Özet için hazırlanan ders çalışma dokümanına (ders özeti / sorularla öğrenelim) aşağıdan erişebilirsiniz. AÖF Ders Notları ile sınavlara çok daha etkili bir şekilde çalışabilirsiniz. Sınavlarınızda başarılar dileriz.
Türbülans
Türbülans Kavramı
Genel anlamda türbülans atmosferde şiddetli rüzgâr ve sağanak şeklinde yağmur getiren ve girdap tipi hava hareketlerinden oluşan bozuntuya uğramış hava akımlarına verilen isim olarak ifade edilmektedir. Türbülansın en önemli özelliği hava akımlarının dar bir mesafe içerisinde çok süratli bir şekilde değişmesidir.
Türbülanslı akımda hava akımı hızları da çok büyük bir aralıkta çok hızlı değişir. Türbülans küçük alanlarda lokalize olarak oluşur ve zamansal olarak geçicidir; yani bir sürekliliği ve periyodikliği yoktur. Bu özellikleri nedeni ile türbülansın tahmin edilmesi oldukça zordur.
Uçaklar türbülans içerisinden geçerken türbülansın şiddetine bağlı olarak sarsılır, sallanır, aşağı yukarı doğru hareket eder, rotasından sapar, hızlanır veya yavaşlar. Türbülans uçaklarda yapısal hasarlara neden olabilir. Bunun yanı sıra daha az sıklıkta görülse de uçak motorunun durmasına neden olabilir. Yolcu ve mürettebata zarar verebilir.
Türbülans içinde uçuşun en önemli kuralı hızı düşük tutmaktır. Tahmin edilmesi çok zor olan türbülans olayları, pilotların içine düşmek istemedikleri bir durumdur. Uçuş sırasında pilot raporunu (PIREP-PIlot REPort) verirken uçuş ekibinin kullandığı türbülans ölçeği 4 şiddet seviyesinden oluşur. Bu seviyeler hafif, orta, şiddetli ve ekstrem olarak adlandırılmaktadır. Bu 4 farklı şiddet seviyesine yönelik olarak uçağın tepkisine ve uçak içerisindeki duruma yönelik bilgiler ilgili tabloda (S:70, Tablo 4.1) verilmektedir.
Türbülansın şiddetini etkileyen en önemli faktörlerden bir tanesi rüzgâr hızı, diğeri ise havanın kararlı veya kararsız oluşudur. Kararlılık veya kararsızlık terimleri hava kütlesinin sıcaklığı ile parselin bulunduğu çevre havanın sıcaklığı arasındaki ilişkiye göre belirlenir. Eğer hava parseli çevre havaya göre daha sıcak ise kararsız bir durum söz konusudur ve sıcak hava yükselir. Eğer hava parseli çevresine göre daha soğuk ise bu durumda kararlılık durumu söz konusudur ve soğuk hava parseli çöker.
Dağlar hava akımlarının yolu üzerindeki en büyük engellerdir ve türbülansın oluşmasına neden olan temel etmenlerden biridir. Rüzgâraltı ve rüzgârüstü terimleri bir engele göre tanımlanır. Örneğin rüzgârın bir dağ engelini aşarak estiğini göz önüne alalım. Dağın rüzgârlı tarafı rüzgârüstü, dağın diğer tarafı ise rüzgâraltı (lee) olarak adlandırılır.
Hava akımları dağın rüzgârüstü yönünde çok düzgün, laminer ve pürüzsüzce akıyor iken dağın diğer tarafı çok türbülanslı hâle gelir, uçaklar için zarar verici girdaplar, edi çevrintileri oluşturur. Rüzgâraltı tarafında hava akımlarının belli bir yönü yoktur. Bu nedenle de uçaklar için tehlike arz ederler.
Türbülansın Sınıflandırılması
Türbülansa neden olan faktörlere göre türbülansı 3 ana grupta inceleyebiliriz. Bunlar:
- Termal (Konvektif) Türbülans
- Mekanik Türbülans
- Rüzgâr Kayması Nedeni ile Oluşan Türbülans
olarak ifade edilmektedir. Herhangi bir zamanda bu faktörlerin bir tanesi türbülansa sebep olduğu gibi birkaç tanesi birlikte türbülansın oluşmasında etkili olabilir. Bu tiplerin her biri bulutsuz gökyüzü şartlarında ve herhangi bir görünür uyarı vermeden aniden oluşabilir. Bulutsuz havalarda herhangi bir görünür uyarı vermeden oluşan türbülans türüne Açık Hava Türbülansı (CAT) adı verilir.
Termal (Konvektif) Türbülans: Termal veya konvektif türbülans hava parselinin alttan ısınması sonucunda meydana gelir. Yer yüzeyinin ısınması veya soğuk havanın sıcak yer yüzeyi üzerine hareket etmesi sonucunda lokalize olmuş konvektif akımlar meydana gelir. Konvektif akımlar havanın belli bölgelerde lokal olarak düşey yönde aşağı ve yukarı yönlü hareketlerine denilir. Bu konvektif akımlar da termal türbülansın oluşmasına neden olur.
Konvektif akımların şiddeti yer yüzeyinin ısınma süresi ve yüzeyin kompozisyonu ile direkt ilişkilidir. Yüzeydeki ısınma arttıkça konvektif akımlar hem şiddetlenir hem de daha yükseklere doğru çıkar. Ayrıca çıplak, engebesiz, açık alanlar üzerindeki konvektif akımlar engebeli arazilerin olduğu bölgelerdeki konvektif akımlardan daha şiddetlidir.
Su yüzeyleri kara yüzeylerine nazaran daha yavaş ısınır. Sıcak yaz günlerinde sahil kıyılarından geçen uçaklarda hissedilen türbülans deniz türbülansıdır. Kara ve deniz orijinli iki hava kütlesinin karşılaştığı yerlerde yüzeyin farklı ısınması sonucunda oluşur.
Uçak inmek için havadan karaya doğru yaklaştıkça, uçağın hızında türbülans nedeni ile değişiklikler oluşur; uçak ivmelenir veya yavaşlar ve hatta yere çok yakın bir yükseklikte aniden durabilir. Bu tehlike, uçağın hızının, normalde inerken kullanacağı hızdan farklı bir şekilde, artırılması ile azaltılabilir. Normalde uçaklardan, türbülansa girildiğinde hızlarının düşürülmesi istenir. Havacılık el kitaplarında bu şekilde belirtilir. Ancak iniş özel bir durumdur. Uçak inişe geçtiği için yavaşlamıştır ve hızı zaten türbülans içine girerken olması gereken hızdan daha düşüktür. Bu nedenle türbülansın getireceği etkilerden uzaklaşmak için hızını artırmak durumundadır.
Genellikle yazın güneşli öğleden sonralarında gökyüzünde görülen pamuk gibi kümülüs bulutları konvektif türbülansın görünür işaretleridir. Bulutların üst seviyeleri genelde yaklaşık olarak bu tip konvektif akımların, dolayısıyla konvektif türbülansın üst sınırını gösterir. Her pilot bu bulutların altında türbülans ile karşılaşacağını ve bulutların üstünde ise havanın çok güzel ve açık olduğunu bilir. Bulutların üzerindeki bu uçuş en rahat ve konforlu uçuştur.
Eğer konveksiyon çok daha yukarı seviyelere uzanırsa, kule tipi kümülüs (Cu) bulutları ve örs şeklinde kümülonimbüs (Cb) bulutları gelişir. Cb bulutları çok şiddetli bir türbülansın görünür işaretleridir. Bunlarla beraber oraj fırtınaları ve bununla ilişkili türbülanslı akımlar görülür. Pilotlar bu bulutlar olmadan da türbülansın oluşacağını çok iyi bilmelidirler. Hava bu kümülüs bulutlarını oluşturamayacak kadar çok kuru olabilir. Ancak bu şiddetli konvektif akımlar yok demek değildir. Dolayısıyla pilotların bu akımlarla karşılaşıncaya kadar onların varlığından haberi olmayabilir. Bu tür türbülansa Açık Hava Türbülansı (CAT-Clear Air Turbulence) adı verilir.
Mekanik Türbülans: Mekanik türbülans, rüzgâr doğal veya insan yapımı bir engel üzerinden veya etrafından akmaya zorlandığı zaman meydana gelen türbülansa verilen isimdir. Binalar, ağaçlar, uçurumlar, kayalık ve büyük engebeli arazi parçaları rüzgârın yönünde engel teşkil ederler ve düzgün bir şekilde akmasına engel olurlar. Bu engeller üstünden ve/veya etrafından akan engele gelmeden önce laminer bir yapıya sahip olan hava akımlarında bozuntulara, karışıklıklara, küçük edi vorteks paternlerine ve düzensiz hava hareketlerine neden olurlar. Bir edi akımı ana akıma ters yönde akan ve girdap oluşturan hava akımıdır. Bu ediler içerisinden veya üzerinden uçan uçaklar türbülanstan etkilenirler.
Mekanik türbülans rüzgârın hızına ve engellerin pürüzlülüğüne bağlıdır. Rüzgâr hızı arttıkça türbülans şiddeti artar. Benzer şekilde engelin pürüzlülüğü ne kadar çok ise türbülansın şiddeti de o kadar büyüktür.
Mekanik türbülans, mekanik olarak bozuntuya uğramış tabakanın üzerinde bulutların oluşmasına da neden olabilir. Bulutluluğun tipinden türbülansın mekanik karışma mı yoksa konvektif karışma mı sonucunda oluştuğu anlaşılabilir. Mekanik karışma genelde sıralar veya bantlar hâlinde stratokümülüs bulutları üretirken, konvektif tip karışma gelişigüzel, dağınık tekil bulutlar oluşturur.
Mekanik türbülansın büyüklüğü (şiddeti) rüzgârın hızına, yüzeyin pürüzlülüğüne (engelin doğal yapısına, kompozisyonuna) ve havanın kararlılığına (stabilitesine) bağlıdır. Havanın kararlılığı mekanik türbülansın şiddetini ve düşey yöndeki boyutunu kontrol eden en önemli faktördür.
Bir havaalanının çevresi, çok kuvvetli fırtına rüzgârlarının neden olduğu mekanik türbülansın en şiddetli görüldüğü önemli noktalardan birisidir. Uçak havaalanına düşük irtifada yaklaşırken veya havaalanından yükselirken, hızı türbülans nedeni ile dalgalanır ve hatta motoru durabilir. Çok kuvvetli rüzgâr hamlelerinin olduğu fırtına şartlarında, normal iniş veya kalkış hızlarından daha yüksek bir hıza çıkmak gerekir. Çok rüzgârlı havalarda rüzgâra karşı inişlerde, mekanik türbülansın farkına vararak havaalanındaki yapılardan kaynaklanan problemleri kontrol etmek gerekir.
Mekanik türbülans bir ülkenin her yerinde alçak seviye uçuşlarında etkili olur. Dağlar özellikle kendilerinden çok daha büyük yüksekliklere uzanan türbülansa neden olabilirler. Düzgün, engebesi daha az, pürüzsüz sıra dağlar üzerinden uçarken mekanik türbülans ile karşılaşılabilir. Genellikle bu tür türbülans çok hasar verici olmaz. Sadece uçuş konforunu hafifçe etkileyen küçük zıplamalara neden olurlar.
Eğer dağlar üzerinden gelen hava kararsız ise dağların rüzgâr tarafında türbülansın olacağı kesindir. Eğer yeterince nem varsa, konvektif bulutlar oluşur ve türbülansı kuvvetlendirir.
Dağ engelini aşan kararsız hava, dağın rüzgâraltı tarafında dağdan inerken çok şiddetli aşağı yönlü akımlar halinde akar. Bazen bu akımların hızı uçağın tırmanma hızını aşar ve uçağı dağa doğru sürükleyebilir.
Hava akımları dağın rüzgârüstü tarafında dağ nedeni ile yükselmeye zorlanırlar ve diğer tarafa geçtiklerinde de türbülanslı edilere dönüşürler. Dağın rüzgâr tarafındaki hava kararlı bir havadır ve dağı aşmak üzere dağın tepesine doğru düzgün bir şekilde tırmanır. Rüzgâr dağın tepesinden sonra laminer bir şekilde tabakalar hâlinde eser. Tıpkı bir su birikintisi içerisine bir taş attığınızda oluşan dalgalar gibi, dağın tepesi (bu durumda “engel”) bu laminer tabakaların içerisinde dalgalar oluşturabilir. Genelde bu dalgalar stasyonerdir (durağandır) ve rüzgâr bu dalgalar arasından geçip gider. Bu dalgalara durağan dalgalar veya dağ (lee) dalgaları adı verilmektedir.
Her bir dalga tepesinin en altında görülen dairesel sirkülasyon sistemi vardır. Bu dairesel sirkülasyon paterni “rotor” olarak adlandırılır ve genelde dağın pik noktasının hizasında olacak şekilde, durağan dalga tepelerinin en altında oluşur. Rotorun dönüşünün çevre havanın yönüne ters olduğu bölgelerde çok şiddetli türbülans oluşur. Ayrıca dalgalar içerisindeki aşağı ve yukarı yönlü hava akımları da şiddetli türbülansa neden olur.
Dağ dalgaları ile ilişkili 3 tip bulut görülür. Bunlar kep bulutları, lens bulutları ve rotor bulutlarıdır. Kep bulutları genellikle tam dağın tepesinde oluşur ve sabit bir şekilde tam tepede dururlar. Bu nedenle dağın iki tarafından diğer yanının görülmesine engel olurlar. Lens bulutları, durağan dalgaların tepelerinde durağan ve lens şekline benzeyen bulutlardır. Böylece, lens bulutları dağ dalgalarının tepelerini belirginleştirir. Lens şekline benzeyen bu bulutlar “durağan lens” (standing lenticular) bulutları olarak adlandırılır. Rotor bulutları rotor dalgalarının olduğu yerde görülür. Uzun sıra halinde stratokümülüs bulutları şeklinde oluşur. Rüzgâraltı tarafında, dağa paralel olarak birkaç km uzaklığa kadar gidebilir. Bulutların tabanı genelde dağın pik noktasının altında olur ancak üst kısmı dağın tepesinin üzerine çıkabilir. Rotor ile ilişkili olan türbülans rotorun içinde veya yakınlarında çok şiddetlidir.
Rotor, kep ve lens bulutları, her ne kadar içlerinden hava hareketi olsa da, oluştukları yerde sabit dururlar. Lens bulutları, kep bulutları ve rotor bulutları, genelde uçuş ekibi için dağ dalgaları ve bunların neden olacağı türbülans konusunda uyarıcı bir işaret niteliğindedir. Bu bulutlar, hava durumu ve PIREP’lere ilaveten türbülansın olup olmadığını anlamak amacıyla pilotlar tarafından kullanılabilirler.
Çoğu zaman pilotlar, dağ dalgalarının ilk dalgasından tedirgin olurlar çünkü bu dalgalar hem dağa en yakın hem de en şiddetli aktiviteye sahip olan bulutlardır. Genellikle rüzgârlar dağın tepesinde 40 knot’ı aştığında, rüzgâraltı tarafında alt seviyelerde rotor bulutlarına yakın yerlerde çok şiddetli, ekstrem türbülans oluşur.
Dağ dalgası türbülansı rüzgâraltı tarafında ve rotor bulutlarının oluştuğu bölge civarında çok tehlikelidirler. Bunun yanı sıra dağ dalgalarının her zaman türbülansa sebebiyet vermediği durumlar da oluşabilir.
Dağlık bir arazi üzerinden uçmaya hazırlanırken uçuş öncesi mümkün olduğunca bulutluluk durumu, rüzgâr hızı, rüzgâr yönü ve havanın kararlılığı ile ilgili tüm bilgilerin toplanması dağ dalgaları ile ilişkili türbülanstan kaçınma konusunda yardımcı olacaktır.
Rüzgâr Kayması Sonucunda Oluşan Türbülans: Rüzgâr kayması, atmosferde dar bir alan içerisinde rüzgâr şiddeti ve/veya yönünde meydana gelen ani ve hızlı değişimlere verilen isimdir.
Rüzgâr kaymalarının neden olduğu türbülans da rüzgâr şiddeti veya yönünde çok hızlı değişimlerin görüldüğü edi akımlarının bir sonucudur. Rüzgâr şiddetinde ve/veya yönünde meydana gelen değişim ne kadar büyük ise türbülans da o kadar şiddetli olur. Rüzgâr kaymaları hem yatay yönde hem de düşey yönde olabilir.
Rüzgâr kayması atmosferin herhangi bir yüksekliğinde olabilir. Rüzgâr kayması aşağıdaki durumlarla ilişkili olarak meydana gelir:
- Aşağı seviye sıcaklık enverziyonlarını yarattığı rüzgâr kaymaları
- Cephe zonu boyunca oluşan rüzgâr kaymaları
- Yukarı seviye jet akımları ile ilişkili oluşan rüzgâr kaymaları
Sıcaklık Enverziyonları ve Türbülans: Sıcaklık enverziyonu kısaca sıcaklık tersinimi demektir. Genellikle sıcaklığın normalde yükseklikle azalması gerekirken artması durumu için kullanılır. Sıcaklık enverziyonunun olduğu alanlarda soğuk hava sıcak havanın altında yer alır. Sıcaklık enverziyonlarının birkaç nedeni vardır. Bunları 4 grupta inceleyebiliriz:
- Karasal enverziyonu (gecesel veya radyasyon enverziyonu)
- Denizsel enverziyonu
- Cephesel enverziyonu
- Çökme (subsidence) enverziyonu
Karasal enverziyon geceleri radyatif yollarla oluşan enverziyondur. Yer yüzeyinin geceleri uzun dalga radyasyonu ile soğuması (radyatif soğuma), gecesel veya radyasyon enverziyonuna neden olur. Bu gecesel enverziyon sabah güneşin doğuşu ile yer yüzeyinin ısınmaya başlaması sonucunda yok olur. Cephesel enverziyon ise bir bölge üzerinden soğuk bir cephe geçişi ile (cephesel/frontal enverziyon) oluşur. Denizsel enverziyon kıyı bölgelerinde daha soğuk havanın karadan sıcak deniz havasının üzerine hareket etmesi sonucu oluşur.
Sıcaklık enverziyonları yukarı seviyede enverziyon tabakasının bittiği, soğuk havadan sıcak havaya geçiş zonunda şiddetli bir rüzgâr kayması zonuna neden olur. Bu bölgede kuvvetli ediler ve türbülans gelişir. Kayma zonu içerisindeki ediler, enverziyon zonundan geçerek inmek için alçalan veya kalkış için yükselen uçakların hızında dalgalanmalara neden olur.
Uçuş sırasında enverziyonun oluşabileceğini tahmin etmek ve zamanında farkına varmak onun etkilerini azaltmak ve zamanında önlemler alabilmek için çok önemlidir. Eğer hazırlıksız yakalanılırsa, özellikle yer enverziyonu durumunda, yere çok yakın olunduğundan taşıma kuvvetindeki düşüş felakete neden olabilir.
Oraj Fırtınaları ve Türbülans: Oraj fırtınaları oraj bulutları dediğimiz kümülüform tipi bulutlarda oluşur. Kümülüform tipi bulutlar, özellikle Cb sembolü ile belirtilen kümülonimbüs bulutları, düşey gelişmeli bulutlar olup yükseklikleri yerden tropopoza kadar ulaşır. En kuvvetli türbülans olayları da bu kümülüform tipi oraj bulutları içerisinde meydana gelir. Bu bulutlar içerisinde aşağı yönlü ve yukarı yönlü hava akımları aynı anda yer alır. Rüzgâr kayması bulut içinde bu iki tip akımın yan yana bulundukları yerde en kuvvetlidir ve en kuvvetli türbülansa neden olur. Rüzgâr kayması oraj bulutlarının dışında fırtınanın oluştuğu yerin 32 km uzağında ve yerden 600 km yüksekliğe kadar etkilidir.
Cb bulutlarının olgunlaşma safhaları sürecinde içlerinde çok kuvvetli yukarı ve aşağı yönlü hava akımları vardır. Özellikle aşağı yönlü akımlar uçakların inişleri sırasında tehlike oluşturan akımlardır. Oraj bulutlarının neden olduğu fırtınalarda aşağı yönlü bu hava akımları bir uçağı yere çakacak kadar kuvvetli olabilir.
Cephesel Rüzgâr Kaymaları ve Cephesel Türbülans: Cephe iki farklı karakteristikteki hava kütlesini ayıran ve dar bir bölgede sıcaklık, nem, rüzgâr yönü ve hızı gibi meteorolojik parametrelerde ani ve şiddetli değişimlerin olduğu geçiş zonuna verilen isimdir. Cephenin oluşması için bir sıcak ve bir de soğuk hava kütlesinin karşı karşıya gelmesi gerekir.
Cephenin hareketi soğuk havanın hareketine bağımlıdır. Soğuk hava hem yerde hem de yukarı seviyede cepheye dik olarak hareket eder. Rüzgârlar cepheye dik estiği zaman rüzgârla beraber hareket eder.
Cephesel türbülans sıcak hava kütlesinin soğuk hava kütlesi tarafından yukarı itilmesi sırasında cephe zonunda meydana gelen çok hızlı rüzgâr değişimlerinin oluşturduğu türbülans tipidir. En şiddetli cephesel türbülans vakaları genellikle hızlı hareket eden soğuk cephelerle ilişkilidir.
Jet Akımları ve Açık Hava Türbülansı (CAT): CAT İngilizce Clear Air Turbulence kelimelerinin baş harflerinden oluşmuştur ve bulutsuz gökyüzü şartlarında oluşan bir türbülansı tanımlar. Genellikle deniz seviyesinden 4,5-5 km yukarıda, jet akımları içerisindeki çok şiddetli rüzgâr kaymaları sonucunda meydana gelir.
En şiddetli CAT vakaları jet akımları içinde olanıdır. CAT için yüksek seviye türbülansı adı da kullanılır. Yukarı tropopoz seviyelerinde 2 tane çok kuvvetli jet sistemi bulunur: 60° enlemlerinde kutupsal cephe jeti ve 30° enlemlerinde subtropikal jet.
En şiddetli rüzgâr kaymaları jet akımları ile ilişkili olarak görülür. Bu yüzden jet akımlarının neden olduğu türbülans da türbülansa sebep olan diğer faktörlere göre en şiddetlisidir. Jet akımlarında zaman zaman 250 knot üzerinde akımlar görülür.
Jetin merkezinin soğuk tarafındaki yatay yöndeki rüzgâr kayması sıcak tarafındaki rüzgâr kaymasından daha kuvvetlidir. Jet akımı türbülansları ortalamada 600 m kalınlığa, 32 km genişliğe ve 80 km uzunluğa sahip parçalar hâlinde olur.
CAT’in sıklıkla oluştuğu ve oluşumu için en uygun şartların görüldüğü yerler jet akımlarının soğuk kutup havası tarafında yer alan oluk bölgesidir. Çok hızlı bir şekilde derinleşen yer seviyesi alçak basınç sisteminin kuzey, kuzey-doğu yönünde bulunan jet akımları üzerinde, jet boyunca ve jet merkezinin iki tarafındaki bölge CAT oluşumu için müsaittir.
CAT vakalarının bazen ortada hiçbir sebep yokken de oluştuğu görülmüştür. Kuvvetli rüzgârlar türbülans içeren bir hava kütlesini oluştuğu bölge üzerinden çok uzaklara taşıyabilir. Her ne kadar türbülansın kaynağından uzaklaşıldıkça türbülansın şiddeti azalsa da bir miktar türbülans yine hiç beklenmeyen bir yerde görülebilir.
CAT içerisine giren bir pilot, eğer jet sisteminin merkezine çok yakın ise sadece bir kaç km alçalma veya yükselme yaparak türbülans alanı içerisinden çıkmaya çalışmalı veya jet merkezinden uzaklaşacak şekilde uçmalıdır. Eğer jet akımları ile ilişkili olmayan bir CAT durumu ile karşılaşılmışsa o zaman da en iyi çözüm yükseklik değiştirmektir. Çünkü en şiddetli rüzgâr kaymasının hangi yönde oluştuğunu bilmediğiniz için yön belirleme zor olacaktır. Mümkünse civardaki diğer uçaklardan yardım almak uygun olacaktır. Ayrıca türbülans içinde iken hızlı manevralardan kaçınmak gerekir.
İz (Wake) Türbülansı
Bir uçak havalanırken hızını belli miktarda hava kütlesini aşağıya doğru iterek kazanır. Böylece kanatlar yükselirken, kanatlar altında havanın girdap hareketleri yapmasına veya kanat uçlarının etrafında vorteks hareketlerine neden olur. İniş esnasında iniş vitesleri uçağın tüm ağırlığını taşıdığından kanat uçlarında vorteksler gelişmez. Ancak pilot iniş için uçağın kontrol takımlarını çalıştırdığı anda bu vorteksler yeniden oluşmaya başlar.
Uçakların sebep olduğu bu türbülans İngilizce “wake turbulence” olarak ifade edilmektedir. Türkçe olarak ise “iz türbülansı, uçak türbülansı, dümensuyu türbülansı veya kuyruk türbülansı” olarak ifade edilir.
Vortekslerin şiddeti uçağın ağırlığı ile orantılıdır. Bu nedenle iz türbülansı taşımacılıkta kullanılan büyük uçak tiplerinin arkasında küçük uçaklardan daha fazla ve şiddetli meydana gelir. Bu problem sadece büyük uçakların arkasında uçmak durumunda kalındığı zaman karşılaşılan bir problemdir.
konusunda uçaklara uyarıda bulunurlar. Uçak havalandıktan sonra bu tür türbülans için birkaç uyarıcı işaret kullanılabilir. Jet uçaklarının çoğu kalkarken uçağın ön tekerleklerini kalkış çizgisinin orta noktasından kaldırır. Bu nedenle vorteksler kalkış çizgisinin ortasından itibaren oluşmaya başlar. Pervaneli uçakların arkasındaki vorteksler ise kalkıştan kısa bir mesafe sonrasında oluşmaya başlar. Her iki tipteki uçağın inişinde oluşan vorteksler ise ön tekerlekler yere değer değmez sona erer. Uçarken bu özellikleri bilmek ve bu vortekslerin içinden uçmaktan mümkün olduğunca kaçınmak gerekmektedir.
İz türbülansı problemi meteorolojik olmaktan ziyade daha çok operasyonel bir problemdir. Ülkelerin ulusal havacılık yetkilileri periyodik olarak bu tür operasyonel problemler için öneriler içeren teknik genelge (sirküler) yayınlamaktadırlar.
Türbülans Kavramı
Genel anlamda türbülans atmosferde şiddetli rüzgâr ve sağanak şeklinde yağmur getiren ve girdap tipi hava hareketlerinden oluşan bozuntuya uğramış hava akımlarına verilen isim olarak ifade edilmektedir. Türbülansın en önemli özelliği hava akımlarının dar bir mesafe içerisinde çok süratli bir şekilde değişmesidir.
Türbülanslı akımda hava akımı hızları da çok büyük bir aralıkta çok hızlı değişir. Türbülans küçük alanlarda lokalize olarak oluşur ve zamansal olarak geçicidir; yani bir sürekliliği ve periyodikliği yoktur. Bu özellikleri nedeni ile türbülansın tahmin edilmesi oldukça zordur.
Uçaklar türbülans içerisinden geçerken türbülansın şiddetine bağlı olarak sarsılır, sallanır, aşağı yukarı doğru hareket eder, rotasından sapar, hızlanır veya yavaşlar. Türbülans uçaklarda yapısal hasarlara neden olabilir. Bunun yanı sıra daha az sıklıkta görülse de uçak motorunun durmasına neden olabilir. Yolcu ve mürettebata zarar verebilir.
Türbülans içinde uçuşun en önemli kuralı hızı düşük tutmaktır. Tahmin edilmesi çok zor olan türbülans olayları, pilotların içine düşmek istemedikleri bir durumdur. Uçuş sırasında pilot raporunu (PIREP-PIlot REPort) verirken uçuş ekibinin kullandığı türbülans ölçeği 4 şiddet seviyesinden oluşur. Bu seviyeler hafif, orta, şiddetli ve ekstrem olarak adlandırılmaktadır. Bu 4 farklı şiddet seviyesine yönelik olarak uçağın tepkisine ve uçak içerisindeki duruma yönelik bilgiler ilgili tabloda (S:70, Tablo 4.1) verilmektedir.
Türbülansın şiddetini etkileyen en önemli faktörlerden bir tanesi rüzgâr hızı, diğeri ise havanın kararlı veya kararsız oluşudur. Kararlılık veya kararsızlık terimleri hava kütlesinin sıcaklığı ile parselin bulunduğu çevre havanın sıcaklığı arasındaki ilişkiye göre belirlenir. Eğer hava parseli çevre havaya göre daha sıcak ise kararsız bir durum söz konusudur ve sıcak hava yükselir. Eğer hava parseli çevresine göre daha soğuk ise bu durumda kararlılık durumu söz konusudur ve soğuk hava parseli çöker.
Dağlar hava akımlarının yolu üzerindeki en büyük engellerdir ve türbülansın oluşmasına neden olan temel etmenlerden biridir. Rüzgâraltı ve rüzgârüstü terimleri bir engele göre tanımlanır. Örneğin rüzgârın bir dağ engelini aşarak estiğini göz önüne alalım. Dağın rüzgârlı tarafı rüzgârüstü, dağın diğer tarafı ise rüzgâraltı (lee) olarak adlandırılır.
Hava akımları dağın rüzgârüstü yönünde çok düzgün, laminer ve pürüzsüzce akıyor iken dağın diğer tarafı çok türbülanslı hâle gelir, uçaklar için zarar verici girdaplar, edi çevrintileri oluşturur. Rüzgâraltı tarafında hava akımlarının belli bir yönü yoktur. Bu nedenle de uçaklar için tehlike arz ederler.
Türbülansın Sınıflandırılması
Türbülansa neden olan faktörlere göre türbülansı 3 ana grupta inceleyebiliriz. Bunlar:
- Termal (Konvektif) Türbülans
- Mekanik Türbülans
- Rüzgâr Kayması Nedeni ile Oluşan Türbülans
olarak ifade edilmektedir. Herhangi bir zamanda bu faktörlerin bir tanesi türbülansa sebep olduğu gibi birkaç tanesi birlikte türbülansın oluşmasında etkili olabilir. Bu tiplerin her biri bulutsuz gökyüzü şartlarında ve herhangi bir görünür uyarı vermeden aniden oluşabilir. Bulutsuz havalarda herhangi bir görünür uyarı vermeden oluşan türbülans türüne Açık Hava Türbülansı (CAT) adı verilir.
Termal (Konvektif) Türbülans: Termal veya konvektif türbülans hava parselinin alttan ısınması sonucunda meydana gelir. Yer yüzeyinin ısınması veya soğuk havanın sıcak yer yüzeyi üzerine hareket etmesi sonucunda lokalize olmuş konvektif akımlar meydana gelir. Konvektif akımlar havanın belli bölgelerde lokal olarak düşey yönde aşağı ve yukarı yönlü hareketlerine denilir. Bu konvektif akımlar da termal türbülansın oluşmasına neden olur.
Konvektif akımların şiddeti yer yüzeyinin ısınma süresi ve yüzeyin kompozisyonu ile direkt ilişkilidir. Yüzeydeki ısınma arttıkça konvektif akımlar hem şiddetlenir hem de daha yükseklere doğru çıkar. Ayrıca çıplak, engebesiz, açık alanlar üzerindeki konvektif akımlar engebeli arazilerin olduğu bölgelerdeki konvektif akımlardan daha şiddetlidir.
Su yüzeyleri kara yüzeylerine nazaran daha yavaş ısınır. Sıcak yaz günlerinde sahil kıyılarından geçen uçaklarda hissedilen türbülans deniz türbülansıdır. Kara ve deniz orijinli iki hava kütlesinin karşılaştığı yerlerde yüzeyin farklı ısınması sonucunda oluşur.
Uçak inmek için havadan karaya doğru yaklaştıkça, uçağın hızında türbülans nedeni ile değişiklikler oluşur; uçak ivmelenir veya yavaşlar ve hatta yere çok yakın bir yükseklikte aniden durabilir. Bu tehlike, uçağın hızının, normalde inerken kullanacağı hızdan farklı bir şekilde, artırılması ile azaltılabilir. Normalde uçaklardan, türbülansa girildiğinde hızlarının düşürülmesi istenir. Havacılık el kitaplarında bu şekilde belirtilir. Ancak iniş özel bir durumdur. Uçak inişe geçtiği için yavaşlamıştır ve hızı zaten türbülans içine girerken olması gereken hızdan daha düşüktür. Bu nedenle türbülansın getireceği etkilerden uzaklaşmak için hızını artırmak durumundadır.
Genellikle yazın güneşli öğleden sonralarında gökyüzünde görülen pamuk gibi kümülüs bulutları konvektif türbülansın görünür işaretleridir. Bulutların üst seviyeleri genelde yaklaşık olarak bu tip konvektif akımların, dolayısıyla konvektif türbülansın üst sınırını gösterir. Her pilot bu bulutların altında türbülans ile karşılaşacağını ve bulutların üstünde ise havanın çok güzel ve açık olduğunu bilir. Bulutların üzerindeki bu uçuş en rahat ve konforlu uçuştur.
Eğer konveksiyon çok daha yukarı seviyelere uzanırsa, kule tipi kümülüs (Cu) bulutları ve örs şeklinde kümülonimbüs (Cb) bulutları gelişir. Cb bulutları çok şiddetli bir türbülansın görünür işaretleridir. Bunlarla beraber oraj fırtınaları ve bununla ilişkili türbülanslı akımlar görülür. Pilotlar bu bulutlar olmadan da türbülansın oluşacağını çok iyi bilmelidirler. Hava bu kümülüs bulutlarını oluşturamayacak kadar çok kuru olabilir. Ancak bu şiddetli konvektif akımlar yok demek değildir. Dolayısıyla pilotların bu akımlarla karşılaşıncaya kadar onların varlığından haberi olmayabilir. Bu tür türbülansa Açık Hava Türbülansı (CAT-Clear Air Turbulence) adı verilir.
Mekanik Türbülans: Mekanik türbülans, rüzgâr doğal veya insan yapımı bir engel üzerinden veya etrafından akmaya zorlandığı zaman meydana gelen türbülansa verilen isimdir. Binalar, ağaçlar, uçurumlar, kayalık ve büyük engebeli arazi parçaları rüzgârın yönünde engel teşkil ederler ve düzgün bir şekilde akmasına engel olurlar. Bu engeller üstünden ve/veya etrafından akan engele gelmeden önce laminer bir yapıya sahip olan hava akımlarında bozuntulara, karışıklıklara, küçük edi vorteks paternlerine ve düzensiz hava hareketlerine neden olurlar. Bir edi akımı ana akıma ters yönde akan ve girdap oluşturan hava akımıdır. Bu ediler içerisinden veya üzerinden uçan uçaklar türbülanstan etkilenirler.
Mekanik türbülans rüzgârın hızına ve engellerin pürüzlülüğüne bağlıdır. Rüzgâr hızı arttıkça türbülans şiddeti artar. Benzer şekilde engelin pürüzlülüğü ne kadar çok ise türbülansın şiddeti de o kadar büyüktür.
Mekanik türbülans, mekanik olarak bozuntuya uğramış tabakanın üzerinde bulutların oluşmasına da neden olabilir. Bulutluluğun tipinden türbülansın mekanik karışma mı yoksa konvektif karışma mı sonucunda oluştuğu anlaşılabilir. Mekanik karışma genelde sıralar veya bantlar hâlinde stratokümülüs bulutları üretirken, konvektif tip karışma gelişigüzel, dağınık tekil bulutlar oluşturur.
Mekanik türbülansın büyüklüğü (şiddeti) rüzgârın hızına, yüzeyin pürüzlülüğüne (engelin doğal yapısına, kompozisyonuna) ve havanın kararlılığına (stabilitesine) bağlıdır. Havanın kararlılığı mekanik türbülansın şiddetini ve düşey yöndeki boyutunu kontrol eden en önemli faktördür.
Bir havaalanının çevresi, çok kuvvetli fırtına rüzgârlarının neden olduğu mekanik türbülansın en şiddetli görüldüğü önemli noktalardan birisidir. Uçak havaalanına düşük irtifada yaklaşırken veya havaalanından yükselirken, hızı türbülans nedeni ile dalgalanır ve hatta motoru durabilir. Çok kuvvetli rüzgâr hamlelerinin olduğu fırtına şartlarında, normal iniş veya kalkış hızlarından daha yüksek bir hıza çıkmak gerekir. Çok rüzgârlı havalarda rüzgâra karşı inişlerde, mekanik türbülansın farkına vararak havaalanındaki yapılardan kaynaklanan problemleri kontrol etmek gerekir.
Mekanik türbülans bir ülkenin her yerinde alçak seviye uçuşlarında etkili olur. Dağlar özellikle kendilerinden çok daha büyük yüksekliklere uzanan türbülansa neden olabilirler. Düzgün, engebesi daha az, pürüzsüz sıra dağlar üzerinden uçarken mekanik türbülans ile karşılaşılabilir. Genellikle bu tür türbülans çok hasar verici olmaz. Sadece uçuş konforunu hafifçe etkileyen küçük zıplamalara neden olurlar.
Eğer dağlar üzerinden gelen hava kararsız ise dağların rüzgâr tarafında türbülansın olacağı kesindir. Eğer yeterince nem varsa, konvektif bulutlar oluşur ve türbülansı kuvvetlendirir.
Dağ engelini aşan kararsız hava, dağın rüzgâraltı tarafında dağdan inerken çok şiddetli aşağı yönlü akımlar halinde akar. Bazen bu akımların hızı uçağın tırmanma hızını aşar ve uçağı dağa doğru sürükleyebilir.
Hava akımları dağın rüzgârüstü tarafında dağ nedeni ile yükselmeye zorlanırlar ve diğer tarafa geçtiklerinde de türbülanslı edilere dönüşürler. Dağın rüzgâr tarafındaki hava kararlı bir havadır ve dağı aşmak üzere dağın tepesine doğru düzgün bir şekilde tırmanır. Rüzgâr dağın tepesinden sonra laminer bir şekilde tabakalar hâlinde eser. Tıpkı bir su birikintisi içerisine bir taş attığınızda oluşan dalgalar gibi, dağın tepesi (bu durumda “engel”) bu laminer tabakaların içerisinde dalgalar oluşturabilir. Genelde bu dalgalar stasyonerdir (durağandır) ve rüzgâr bu dalgalar arasından geçip gider. Bu dalgalara durağan dalgalar veya dağ (lee) dalgaları adı verilmektedir.
Her bir dalga tepesinin en altında görülen dairesel sirkülasyon sistemi vardır. Bu dairesel sirkülasyon paterni “rotor” olarak adlandırılır ve genelde dağın pik noktasının hizasında olacak şekilde, durağan dalga tepelerinin en altında oluşur. Rotorun dönüşünün çevre havanın yönüne ters olduğu bölgelerde çok şiddetli türbülans oluşur. Ayrıca dalgalar içerisindeki aşağı ve yukarı yönlü hava akımları da şiddetli türbülansa neden olur.
Dağ dalgaları ile ilişkili 3 tip bulut görülür. Bunlar kep bulutları, lens bulutları ve rotor bulutlarıdır. Kep bulutları genellikle tam dağın tepesinde oluşur ve sabit bir şekilde tam tepede dururlar. Bu nedenle dağın iki tarafından diğer yanının görülmesine engel olurlar. Lens bulutları, durağan dalgaların tepelerinde durağan ve lens şekline benzeyen bulutlardır. Böylece, lens bulutları dağ dalgalarının tepelerini belirginleştirir. Lens şekline benzeyen bu bulutlar “durağan lens” (standing lenticular) bulutları olarak adlandırılır. Rotor bulutları rotor dalgalarının olduğu yerde görülür. Uzun sıra halinde stratokümülüs bulutları şeklinde oluşur. Rüzgâraltı tarafında, dağa paralel olarak birkaç km uzaklığa kadar gidebilir. Bulutların tabanı genelde dağın pik noktasının altında olur ancak üst kısmı dağın tepesinin üzerine çıkabilir. Rotor ile ilişkili olan türbülans rotorun içinde veya yakınlarında çok şiddetlidir.
Rotor, kep ve lens bulutları, her ne kadar içlerinden hava hareketi olsa da, oluştukları yerde sabit dururlar. Lens bulutları, kep bulutları ve rotor bulutları, genelde uçuş ekibi için dağ dalgaları ve bunların neden olacağı türbülans konusunda uyarıcı bir işaret niteliğindedir. Bu bulutlar, hava durumu ve PIREP’lere ilaveten türbülansın olup olmadığını anlamak amacıyla pilotlar tarafından kullanılabilirler.
Çoğu zaman pilotlar, dağ dalgalarının ilk dalgasından tedirgin olurlar çünkü bu dalgalar hem dağa en yakın hem de en şiddetli aktiviteye sahip olan bulutlardır. Genellikle rüzgârlar dağın tepesinde 40 knot’ı aştığında, rüzgâraltı tarafında alt seviyelerde rotor bulutlarına yakın yerlerde çok şiddetli, ekstrem türbülans oluşur.
Dağ dalgası türbülansı rüzgâraltı tarafında ve rotor bulutlarının oluştuğu bölge civarında çok tehlikelidirler. Bunun yanı sıra dağ dalgalarının her zaman türbülansa sebebiyet vermediği durumlar da oluşabilir.
Dağlık bir arazi üzerinden uçmaya hazırlanırken uçuş öncesi mümkün olduğunca bulutluluk durumu, rüzgâr hızı, rüzgâr yönü ve havanın kararlılığı ile ilgili tüm bilgilerin toplanması dağ dalgaları ile ilişkili türbülanstan kaçınma konusunda yardımcı olacaktır.
Rüzgâr Kayması Sonucunda Oluşan Türbülans: Rüzgâr kayması, atmosferde dar bir alan içerisinde rüzgâr şiddeti ve/veya yönünde meydana gelen ani ve hızlı değişimlere verilen isimdir.
Rüzgâr kaymalarının neden olduğu türbülans da rüzgâr şiddeti veya yönünde çok hızlı değişimlerin görüldüğü edi akımlarının bir sonucudur. Rüzgâr şiddetinde ve/veya yönünde meydana gelen değişim ne kadar büyük ise türbülans da o kadar şiddetli olur. Rüzgâr kaymaları hem yatay yönde hem de düşey yönde olabilir.
Rüzgâr kayması atmosferin herhangi bir yüksekliğinde olabilir. Rüzgâr kayması aşağıdaki durumlarla ilişkili olarak meydana gelir:
- Aşağı seviye sıcaklık enverziyonlarını yarattığı rüzgâr kaymaları
- Cephe zonu boyunca oluşan rüzgâr kaymaları
- Yukarı seviye jet akımları ile ilişkili oluşan rüzgâr kaymaları
Sıcaklık Enverziyonları ve Türbülans: Sıcaklık enverziyonu kısaca sıcaklık tersinimi demektir. Genellikle sıcaklığın normalde yükseklikle azalması gerekirken artması durumu için kullanılır. Sıcaklık enverziyonunun olduğu alanlarda soğuk hava sıcak havanın altında yer alır. Sıcaklık enverziyonlarının birkaç nedeni vardır. Bunları 4 grupta inceleyebiliriz:
- Karasal enverziyonu (gecesel veya radyasyon enverziyonu)
- Denizsel enverziyonu
- Cephesel enverziyonu
- Çökme (subsidence) enverziyonu
Karasal enverziyon geceleri radyatif yollarla oluşan enverziyondur. Yer yüzeyinin geceleri uzun dalga radyasyonu ile soğuması (radyatif soğuma), gecesel veya radyasyon enverziyonuna neden olur. Bu gecesel enverziyon sabah güneşin doğuşu ile yer yüzeyinin ısınmaya başlaması sonucunda yok olur. Cephesel enverziyon ise bir bölge üzerinden soğuk bir cephe geçişi ile (cephesel/frontal enverziyon) oluşur. Denizsel enverziyon kıyı bölgelerinde daha soğuk havanın karadan sıcak deniz havasının üzerine hareket etmesi sonucu oluşur.
Sıcaklık enverziyonları yukarı seviyede enverziyon tabakasının bittiği, soğuk havadan sıcak havaya geçiş zonunda şiddetli bir rüzgâr kayması zonuna neden olur. Bu bölgede kuvvetli ediler ve türbülans gelişir. Kayma zonu içerisindeki ediler, enverziyon zonundan geçerek inmek için alçalan veya kalkış için yükselen uçakların hızında dalgalanmalara neden olur.
Uçuş sırasında enverziyonun oluşabileceğini tahmin etmek ve zamanında farkına varmak onun etkilerini azaltmak ve zamanında önlemler alabilmek için çok önemlidir. Eğer hazırlıksız yakalanılırsa, özellikle yer enverziyonu durumunda, yere çok yakın olunduğundan taşıma kuvvetindeki düşüş felakete neden olabilir.
Oraj Fırtınaları ve Türbülans: Oraj fırtınaları oraj bulutları dediğimiz kümülüform tipi bulutlarda oluşur. Kümülüform tipi bulutlar, özellikle Cb sembolü ile belirtilen kümülonimbüs bulutları, düşey gelişmeli bulutlar olup yükseklikleri yerden tropopoza kadar ulaşır. En kuvvetli türbülans olayları da bu kümülüform tipi oraj bulutları içerisinde meydana gelir. Bu bulutlar içerisinde aşağı yönlü ve yukarı yönlü hava akımları aynı anda yer alır. Rüzgâr kayması bulut içinde bu iki tip akımın yan yana bulundukları yerde en kuvvetlidir ve en kuvvetli türbülansa neden olur. Rüzgâr kayması oraj bulutlarının dışında fırtınanın oluştuğu yerin 32 km uzağında ve yerden 600 km yüksekliğe kadar etkilidir.
Cb bulutlarının olgunlaşma safhaları sürecinde içlerinde çok kuvvetli yukarı ve aşağı yönlü hava akımları vardır. Özellikle aşağı yönlü akımlar uçakların inişleri sırasında tehlike oluşturan akımlardır. Oraj bulutlarının neden olduğu fırtınalarda aşağı yönlü bu hava akımları bir uçağı yere çakacak kadar kuvvetli olabilir.
Cephesel Rüzgâr Kaymaları ve Cephesel Türbülans: Cephe iki farklı karakteristikteki hava kütlesini ayıran ve dar bir bölgede sıcaklık, nem, rüzgâr yönü ve hızı gibi meteorolojik parametrelerde ani ve şiddetli değişimlerin olduğu geçiş zonuna verilen isimdir. Cephenin oluşması için bir sıcak ve bir de soğuk hava kütlesinin karşı karşıya gelmesi gerekir.
Cephenin hareketi soğuk havanın hareketine bağımlıdır. Soğuk hava hem yerde hem de yukarı seviyede cepheye dik olarak hareket eder. Rüzgârlar cepheye dik estiği zaman rüzgârla beraber hareket eder.
Cephesel türbülans sıcak hava kütlesinin soğuk hava kütlesi tarafından yukarı itilmesi sırasında cephe zonunda meydana gelen çok hızlı rüzgâr değişimlerinin oluşturduğu türbülans tipidir. En şiddetli cephesel türbülans vakaları genellikle hızlı hareket eden soğuk cephelerle ilişkilidir.
Jet Akımları ve Açık Hava Türbülansı (CAT): CAT İngilizce Clear Air Turbulence kelimelerinin baş harflerinden oluşmuştur ve bulutsuz gökyüzü şartlarında oluşan bir türbülansı tanımlar. Genellikle deniz seviyesinden 4,5-5 km yukarıda, jet akımları içerisindeki çok şiddetli rüzgâr kaymaları sonucunda meydana gelir.
En şiddetli CAT vakaları jet akımları içinde olanıdır. CAT için yüksek seviye türbülansı adı da kullanılır. Yukarı tropopoz seviyelerinde 2 tane çok kuvvetli jet sistemi bulunur: 60° enlemlerinde kutupsal cephe jeti ve 30° enlemlerinde subtropikal jet.
En şiddetli rüzgâr kaymaları jet akımları ile ilişkili olarak görülür. Bu yüzden jet akımlarının neden olduğu türbülans da türbülansa sebep olan diğer faktörlere göre en şiddetlisidir. Jet akımlarında zaman zaman 250 knot üzerinde akımlar görülür.
Jetin merkezinin soğuk tarafındaki yatay yöndeki rüzgâr kayması sıcak tarafındaki rüzgâr kaymasından daha kuvvetlidir. Jet akımı türbülansları ortalamada 600 m kalınlığa, 32 km genişliğe ve 80 km uzunluğa sahip parçalar hâlinde olur.
CAT’in sıklıkla oluştuğu ve oluşumu için en uygun şartların görüldüğü yerler jet akımlarının soğuk kutup havası tarafında yer alan oluk bölgesidir. Çok hızlı bir şekilde derinleşen yer seviyesi alçak basınç sisteminin kuzey, kuzey-doğu yönünde bulunan jet akımları üzerinde, jet boyunca ve jet merkezinin iki tarafındaki bölge CAT oluşumu için müsaittir.
CAT vakalarının bazen ortada hiçbir sebep yokken de oluştuğu görülmüştür. Kuvvetli rüzgârlar türbülans içeren bir hava kütlesini oluştuğu bölge üzerinden çok uzaklara taşıyabilir. Her ne kadar türbülansın kaynağından uzaklaşıldıkça türbülansın şiddeti azalsa da bir miktar türbülans yine hiç beklenmeyen bir yerde görülebilir.
CAT içerisine giren bir pilot, eğer jet sisteminin merkezine çok yakın ise sadece bir kaç km alçalma veya yükselme yaparak türbülans alanı içerisinden çıkmaya çalışmalı veya jet merkezinden uzaklaşacak şekilde uçmalıdır. Eğer jet akımları ile ilişkili olmayan bir CAT durumu ile karşılaşılmışsa o zaman da en iyi çözüm yükseklik değiştirmektir. Çünkü en şiddetli rüzgâr kaymasının hangi yönde oluştuğunu bilmediğiniz için yön belirleme zor olacaktır. Mümkünse civardaki diğer uçaklardan yardım almak uygun olacaktır. Ayrıca türbülans içinde iken hızlı manevralardan kaçınmak gerekir.
İz (Wake) Türbülansı
Bir uçak havalanırken hızını belli miktarda hava kütlesini aşağıya doğru iterek kazanır. Böylece kanatlar yükselirken, kanatlar altında havanın girdap hareketleri yapmasına veya kanat uçlarının etrafında vorteks hareketlerine neden olur. İniş esnasında iniş vitesleri uçağın tüm ağırlığını taşıdığından kanat uçlarında vorteksler gelişmez. Ancak pilot iniş için uçağın kontrol takımlarını çalıştırdığı anda bu vorteksler yeniden oluşmaya başlar.
Uçakların sebep olduğu bu türbülans İngilizce “wake turbulence” olarak ifade edilmektedir. Türkçe olarak ise “iz türbülansı, uçak türbülansı, dümensuyu türbülansı veya kuyruk türbülansı” olarak ifade edilir.
Vortekslerin şiddeti uçağın ağırlığı ile orantılıdır. Bu nedenle iz türbülansı taşımacılıkta kullanılan büyük uçak tiplerinin arkasında küçük uçaklardan daha fazla ve şiddetli meydana gelir. Bu problem sadece büyük uçakların arkasında uçmak durumunda kalındığı zaman karşılaşılan bir problemdir.
konusunda uçaklara uyarıda bulunurlar. Uçak havalandıktan sonra bu tür türbülans için birkaç uyarıcı işaret kullanılabilir. Jet uçaklarının çoğu kalkarken uçağın ön tekerleklerini kalkış çizgisinin orta noktasından kaldırır. Bu nedenle vorteksler kalkış çizgisinin ortasından itibaren oluşmaya başlar. Pervaneli uçakların arkasındaki vorteksler ise kalkıştan kısa bir mesafe sonrasında oluşmaya başlar. Her iki tipteki uçağın inişinde oluşan vorteksler ise ön tekerlekler yere değer değmez sona erer. Uçarken bu özellikleri bilmek ve bu vortekslerin içinden uçmaktan mümkün olduğunca kaçınmak gerekmektedir.
İz türbülansı problemi meteorolojik olmaktan ziyade daha çok operasyonel bir problemdir. Ülkelerin ulusal havacılık yetkilileri periyodik olarak bu tür operasyonel problemler için öneriler içeren teknik genelge (sirküler) yayınlamaktadırlar.