マイクロバーストは、ジェット機でさえも、あらゆる航空機を空から叩き落す力を持っている。今はまだ夏の対流気象の真っ最中であるため、アメリカ全土でその危険性が高まっている。
マイクロバーストは1975年にイースタン航空66便(727型機)を、1985年にはデルタ航空191便(L-1011型機)を墜落させている。
この2つの事故以来、マイクロバーストの検知は大きく進歩し、マイクロバーストの危険性は訓練の標準的な部分となっている。しかし、マイクロバーストが発生する可能性が低くなったわけではなく、軽飛行機が利用するほとんどの小さな空港では、マイクロバーストを検知する方法がない。では、マイクロバーストはどのように形成され、どこで発生するのだろうか?
必要なのは積乱雲だけ
マイクロバーストについてはまだかなりの研究が必要だが、ほとんどすべての積乱雲がマイクロバーストを形成する可能性があることは分かっている。実際、雷や稲妻は必要ない。マイクロバーストは気塊嵐、スコールライン、激しいスーパーセル嵐から発生する可能性があるが、孤立した単細胞の嵐が最も危険である。パイロットはしばしば(そして間違って)、こうした一般的な暴風雨による悪天候を予想していない。しかし、マイクロバーストが発生すれば、大きな問題を引き起こす可能性がある。
激しい降水が下降気流を形成する
マイクロバーストの特徴は、急速に下降する空気の柱で、毎分6,000フィートの速度で降下することもある。大量の降水がこの原因であり、空気抵抗と冷却によって下降気流を形成する。
雨が降ると、雨と空気の摩擦によって空気が下方に引っ張られ始める。同時に、乾燥した空気が雨を蒸発させ始める。液体の水を気体に変えるにはエネルギーが必要だが、それは周囲の空気の熱に由来する。基本的に、雨は蒸発する際に空気から熱を奪い、気柱を冷却する。
雨と空気の柱は周囲の大気より冷たくなっている。冷たい空気は暖かい空気よりも密度が高いため、重さが増して下降し始める。雨と空気が降下するにつれ、雨は蒸発し続け、空気はさらに冷やされる。降下速度が速まり、マイクロバーストが発生する。
濡れているか乾いているか
湿度の高い気候では、降水が地上に到達する前にマイクロバーストで完全に蒸発しないことがあります。これをウェット・マイクロバーストと呼ぶ。
しかし、コロラド州やユタ州のような乾燥した気候では、降水が地上に到達する前にすべて蒸発してしまい、目に見えない空気の柱が毎分6,000フィート(約155メートル)の速さで下降することがよくあります。これらはドライ・マイクロバーストと呼ばれる。空中にビルガが見え、その後にマイクロバーストの柱の根元から渦巻くような砂塵の雲が広がる。
しかし、マイクロバーストが湿式か乾式かは問題ではない。どちらも危険である。
広がりと消滅
マイクロバーストの気柱が地上に到達すると、気柱は円を描くように広がり始める。また、マイクロバーストの外周に渦の輪を作りながら、巻き上がりも始める。
マイクロバーストは小規模なもので、公式には幅2.5海里(約4キロ)未満、ピークの風は5分未満である。より一般的な “ダウンバースト “はより広い範囲をカバーするが、一般的にはどちらも “マイクロバースト “と呼ばれる。
マイクロバーストは通常数分間しか続かず、最初の5分間で強まり、その後消滅する。複数のマイクロバーストが連続して発生し、30分以上続くこともある。
低レベルのウィンドシアーの経験
この記事からひとつだけ教訓を得るとすれば、すべてのマイクロバーストは危険だということだ。地面に突き落とされる可能性のある明らかな下降気流に加え、マイクロバーストを横切る巨大なウィンドシアは失速の原因となり、降下速度に拍車をかける。
以下は、マイクロバーストを通過するフライトの例である。
1) 80ノットでマイクロバーストに近づいていると想像してください。ボルテックスリングに入ると乱気流が発生し、向かい風を受けて対気速度が急上昇する。性能が上がるにつれて上昇し始める。
2) ホリゾンタルシャフトの最も強い部分に入ると、対気速度は20ノット増の100ノットでピークに達する。下降気流に入っても上昇を続けている。
3) 下降気流の中で、向かい風が追い風に変わり始める。下降気流に巻き込まれ、地面に向かって急速に沈んでいく。対気速度が低下し始める。
4) 下降気流を抜けると、追い風が急激に強まる。シアーによって対気速度は60ノットまで落ち、元の速度より20ノットも低下している。進入角度は高く、まだ降下している。
5) 最後の渦に入ると、さらに乱気流に遭遇する。まだ地面に着地していなければ、渦を抜けるときに再び上昇を始めるかもしれない。
シアー=ピーク風速の2倍
マイクロバーストの下降気流はそれだけでも危険だが、ウィンドシアが状況を著しく悪化させる。アウトフローのピーク突風速度が25ノットだとすると、マイクロバーストを通過する際に50ノットのシアを経験することになる。つまり、対気速度は25ノット付近で上昇し、抜ける前に50ノットまで一気に低下する。
しかし、アウトフローでの突風速度は45ノットに達することもある。その場合、90ノットのシアーが発生することになるが、これはどんな航空機でも安全に対処できる範囲を超えている。
マイクロバーストを避ける
マイクロバーストに巻き込まれないためには?空港によっては、マイクロバーストの発生を検知できる低層ウィンドシアー警報システム(LLWAS)、ターミナル・ドップラー気象レーダー(TDWR)、ウェザー・システム・プロセッサー(WSP)を設置しているところもあります。しかし、これらは通常、航空便が発着する大規模なクラスCまたはBの空港にしか設置されていない。これらのサービスが利用できる場合、ATCはウィンドシアーの状況を警告してくれる。
小規模な空港では、パイロットの報告とあなたの目がマイクロバーストを避ける最善の方法です。簡単に言えば、雷雨の下を飛ばないこと。また、雲から降下してくる雨やビルガシャフト、地面から吹き上げる粉塵を見たら、マイクロバーストのパイロットレポートを提出し、近づかないこと。
また、他の交通にも注意を払うこと。イースタン航空66便が墜落する前、DC-8が激しいウィンドシアーを報告し、別のイースタン航空L-1011が墜落しかけた。66便の乗務員はこの状況を認識しており、アプローチを継続することを決定した。
待つ
マイクロバーストは短時間で発生し、ピークの風は5分以内に収まります。単細胞の暴風雨によるものであれば、暴風雨が晴れるまで迂回したり、到着を遅らせたりできることが多い。もし暴風雨に遭遇したら、その時を待ちましょう。マイクロバーストの中を飛んだり着陸したりするのは、最悪の選択肢です。
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