المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 مسیرهای هوایی اقلیم‌دوست
مسیرهای هوایی اقلیم‌دوستزنگ تفريح فيزيك
مسیریابی هواپیمایی اقلیم‌دوست، می‌تواند آسیب‌های زیست‌محیطی را کاهش دهد.

 

 

 

تغییر مسیر هواپیماها در پروازهای عبوری از فراز اقیانوس اطلس، می‌تواند تنها با صرف یک درصد هزینه‌ی بیشتر، آسیب‌های زیست‌محیطی را تا ۱۰ درصد کاهش دهد. این روش را یک گروه پژوهشی از کشورهای آلمان، نروژ، هلند، بلژیک و بریتانیا ارائه
داده‌اند. والکر گرو (Volker grewe) محققی از دانشگاه فناوری هلند دراین باره توضیح می‌دهد: «یکی از جنبه‌های بسیار جالب یافته‌های ما این است که به طور باالقوه حذف آثار آب و هوایی هوانوردها را با استفاده از ناوگان حمل و نقل جاری ممکن می‌کند. برخی از روش‌های دیگری که ارائه شده‌اند، نیازمند تغییر هواپیما یا تغییر در طراحی موتور آن هستند. در چنین گزینه‌هایی، معمولاً تغییر ناوگان هوایی هزینه‌های زیادی را دربر می‌گیرد و به کندی اجرا می‌شود، به طوری که چند دهه طول می‌کشد تا تغییرات لازم اعمال شوند.»
 
والکر و همکارانش تغییر مسیر روزانه برای ۸۰۰ پرواز را بر فراز اقیانوس اطلس مدل‌سازی کردند که پنج نوع تغییر مسیر زمستانه و سه نوع تغییر مسیر تابستانه را شامل می‌شود. این گروه مدل اقلیم‌شناسی-شیمی EMAC را با یک شبیه‌سازی ترافیک هوایی ترکیب کرده و ۸۵ تغییر را برای هر مسیر هوایی (هفده مسیر افقی و پنج مسیر عمودی) در نظر گرفتند. سپس مسیرهایی که بیشترین اثر مثبت زیست‌محیطی را با کمترین هزینه داشت، برگزیدند. 
 
اثرات چندگانه:
یک هواپیما با تولید کربن‌دی‌اکسید، بخار آب، نیتروژن اکسید و سایر ذرات، بر آب و هوا اثر می‌گذارد. این پدیده، مرکزیت گازهای گلخانه‌ای متان و اوزون را تغییر می‌دهد و رد سفیدی از مواد را به جای می‌گذارد. عواملی مانند ارتفاع هواپیما، زمان روز و فصل بر اثر هواپیما روی محیط زیست مؤثرند. 
 
گرو می‌گوید: «امروزه دریافته‌ایم که برخلاف اثرات گاز کربن دی اکسید بر اقلیم، اثرات غیر کربن دی اکسیدی، مانند رد بخار آب هواپیما نسبت به زمان و مکان پرواز بسیار حساس است. این حساسیت موجب تغییر آثار از مکانی به مکان دیگر و در زمان‌های مختلف سال می‌شود. این پدیده‌ها تأثیر زیادی از الگوهای غالب آب و هوایی می‌پذیرند.»
 
برای مثال اگر اگزوز مرطوب و داغ موتور هواپیما هنگام تماس با هوای اتمسفر نسبت به آب اشباع شود، ذرات غبار شکل می‌گیرند. رد مواد هم تنها وقتی به جای می‌ماند که هوای پیرامونی با یخ اشباع شده باشد. غبارها هم بر تابش خورشید بر زمین اثر دارند و هم بر خروج تابش فروسرخی که زمین به فضا ساطع می‌کند. به طور میانگین، دنباله‌ی مواد هواپیما باعث گرمایش می‌شوند، اما نزدیک طلوع و غروب خورشید، اثر خنک کنندگی خواهند داشت. 
 
 
 
ازون و متان:
به طور کلی مواد منتشر شده از هواپیماها باعث افزایش مقدار ازون و کاهش غلظت متان در اتمسفر می‌شوند. در این حالت گرمایش ناشی از افزایش ازون با سرمایش ناشی از کاهش متان خنثی می‌شود. اما این پدیده به شدن موضعی و وابسته به مکان است و در برخی نواحی، نیتروژن اکسید منتشر شده می‌تواند اثر خنک‌کنندگی داشته باشد. 
 
 
گرو توضیح می‌دهد: «به سادگی باید گفت که اگر ما بتوانیم از مناطقی که اثر زیادی بر مواد منتشر شده‌ی غیر کربن دی اکسیدی هواپیماها دارند اجتناب کنیم، در نتیجه به طور چشمگیری آثار اقلیمی ناشی از آن را کاهش خواهیم داد. مطالعات شبیه‌سازی ما نشان داد که کاهش قابل توجه آثار اقلیمی هوانوردها با هزینه‌های نسبتاً پایین قابل دسترسی است.»
 
تغییر مسیر پروازها می‌تواند ضرر اقلیمی آن‌ها را از بین ببرد، اما ممکن است مصرف سوخت و هزینه‌های جانبی تا حدی بالاتر برود. گرو و همکارانش دریافتند که آثار مثبت و به صرفه‌ی اقلیمی بیشتر از جهت اجتناب از ایجاد دنباله‌ی بخار داغ و یا تولید دنباله‌های خنک‌کننده خواهد بود.
 
 
 
 
همکاری نزدیک:
گرو می‌گوید: «پژوهش‌های مرتبط با کاهندگی زیست‌محیطی معمولاً به همکاری نزدیک دانشمندان هواشناس و محققان رشته‌هایی مانند مدیریت ترافیک هوایی نیاز دارد.» او معتقد است که تمام بخش‌ها باید برای دستیابی به هدف اثر ۲ درجه‌ی سانتی‌گرادی بشر بر آب و هوا تلاش کنند.
 
او ادامه می‌دهد: «این امر به ویژه برای حمل و نقل هوایی پدیده‌ای چالش‌برانگیز است. زیرا این حمل و نقل بر اساس پیشبینی‌ها به طور گسترده‌ای رو به افزایش است. بنابراین ما باید ترکیبی از گزینه‌های مختلف کاهش تدریجی گرمایش جهانی را به کار ببندیم، مانند موتورهای پاک کننده و کارآمد و عملیاتی و مسیرهایی مناسب‌تر. برای رسیدن به این مهم، یک سری امور سیاسی هم مورد نیاز است تا اثرات زیست‌محیطی حمل و نقل هوایی کاهش یابد. این کار باید مبنای بین‌المللی یا منطقه‌ای داشته باشد.»
 
شرکت‌های هواپیمایی نیاز به انگیزه‌های مالی مانند گذاشتن جوایز اقلیمی، و یا اعمال مقررات جدید برای تغییر مسیر اقلیم‌دوست پروازها دارند. همچنان که سازمان بین‌المللی هواپیمایی (ICAO) شرکت در برنامه‌ی کاهش تولید کربن دی اکسید برای حمل و نقل هوایی (CORSA) را در دستور کار دارد، هنوز آثار مخرب مواد منتشره‌ی غیر کربن دی اکسیدی از هوانوردها در تصمیمات سیاسی در نظر گرفته نمی‌شوند. 
 
پیش‌بینی‌های قابل اطمینان:
گرو می‌گوید: «پیاده کردن طرح پیشنهادی ما احتمالاً بین پنج تا ده سال آینده ممکن خواهد شد و امروز باید آن را تنها طرحی پژوهشی خواند. ما باید همه‌ی ذینفع‌ها را متقاعد کنیم که این طرح در عمل مقرون به صرفه و مناسب است و هزینه‌های مرتبط با آن معقول هستند. از طرف دیگر به دلیل حساسیت بالای طرح ما نسبت به آب و هوای هر روز، باید پیش‌بینی‌های آب و هوایی بسیار دقیق باشد تا تغییر مسیر در پروازها با امنیت کامل و به دور از خطرات آب و هوایی انجام شوند.»
 

مریم درودیان
 
منابع:
 
1395/8/21لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  3550
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  3550