Sään havainnointia maailman korkeimmalla lentokentällä

Reilusti yli neljä kilometriä merenpinnan yläpuolella sijaitseva Daocheng Yading -lentokenttä Kiinassa on korkeimmalla sijaitseva siviililentokenttä maailmassa. Vaisalan korkealaatuisten laitteiden avulla Daocheng Yading pystyy havainnoimaan sääolosuhteita korkeuden ja alhaisten lämpötilojen asettamista haasteista huolimatta.

Daocheng Yading -lentokenttä palvelee Daochengin maakuntaa Setšuanin maakunnan Garzên tiibetiläisten autonomisessa prefektuurissa. Kentällä on yksi 4 200 metrin mittainen kiitotie 4 411 metriä merenpinnan yläpuolella, minkä takia se on korkeimmalla sijaitseva lentokenttä maailmassa.

Monimuotoisen maantieteellisen ympäristön ja karun ilmaston takia lentokoneiden suorituskyky Daocheng Yadingissa on hyvin rajoitettu. Tästä syystä on erityisen tärkeää mitata lentokentällä tuulen, ilmanpaineen, lämpötilan ja kosteuden kaltaisia yleisparametrejä sekä ilmailun erikoisparametrejä, kuten kiitotienäkyvyyttä ja vallitsevaa säätä.

Korkeus asettaa vaatimuksia

Daocheng Yadingin sijainti erittäin korkealla on suurin haaste lentokentän toiminnalle. Kaikille vuoristoissa sijaitseville lentokentille ovat yhteisiä äärimmäiset sääolosuhteet ja monimuotoinen maantieteellinen ympäristö. 4 411 metrin korkeudessa lentokoneiden on kuitenkin erityisen vaikeaa lähestyä lentokenttää ja laskeutua sille.

Auttaakseen Daocheng Yadingia selviämään sijaintinsa asettamista haasteista Vaisala on tarjonnut sinne kaikenkattavan säähavaintoratkaisun, automaattisen Avimet®-säähavaintojärjestelmän, joka on tehty erityisesti lentokentän tarpeisiin. Vaisalan Avimet-järjestelmä toimittaa meteorologista dataa lennonjohtajille ja lentäjille sekä esimerkiksi sääennustajille ja -havainnoijille.

Äärimmäiset sääolosuhteet voivat aiheuttaa ongelmia tuulisella ylängöllä, jolla Daocheng Yading sijaitsee. Kiitotienäkyvyyden mittaamisessa kentällä käytetään Vaisalan FS11-näkyvyysantureita ja vallitsevan sään FS11P-antureita. Ne mittaavat vallitsevia sääilmiöitä lentokentällä koneiden lähtöjen ja laskeutumisten turvaamiseksi.

Suurissa korkeuksissa tuulet voivat olla voimakkaampia kuin lähellä maanpintaa, jolloin niiden voimakkuuden mittaaminen on erittäin tärkeää. Samoin on olennaista arvioida, miten ne vaikuttavat lentokentän toimintoihin. Antureiden muotoilu suojaa ne kaikilta tuulen puhaltamilta hiukkasilta kuten hiekalta, joten ne eivät vaikuta mittaustuloksiin tuulisissa olosuhteissa. Daocheng Yading käyttää myös Vaisalan WMT702-ultraäänianturia tarkkoihin tuulen mittauksiin.

Korkeuksissa pilvet voivat olla suhteellisen lähellä maanpintaa, mikä vaikuttaa lentokoneiden lähtöihin ja laskeutumisiin. Vaisalan CL31-pilvenkorkeusmittari mittaa pilvien korkeuden ja pilvipeitteen yhtäaikaisesti kolmesta eri pilvikerrostumasta myös sateella. CL31 pystyy havaitsemaan pilviä matalalta, käytännöstä jopa nollasta.

Korkealla ilmantiheys ja -paine laskevat. Mitä ohuempaa ilma on, sitä heikommin lentokoneen moottori toimii. Tämän vuoksi Daocheng Yadingin kiitotie on poikkeuksellisen pitkä – 4 200 metriä takaa turvallisen ilmaannousun. Digitaalisen PTB330-barometrissä käytetään Vaisalan BAROCAP®-teknologiaa sekä redundanssin optimoimiseksi ja mittauksen laadun varmistamiseksi kolmea itsenäistä muunninta. Laitteen avulla lentokenttä voi mitata ilmanpainetta tarkasti. Vaisalan automaattisen sääaseman ohjelmisto osaa laskea QNH- ja QFE-arvot korkeiden olosuhteiden mukaan, kuten Doacheng Yadingissa.

Kylmyys haasteena

Korkeuden takia Daocheng Yadingissa lämpötilat ovat alhaisia, minkä takia lentokentällä on pitkä pakkasjakso ja ilmasto on kylmä. Karu ympäristö asettaa omat vaatimuksensa lentokentän säähavaintojärjestelmille. Laitteiden on sovelluttava ilmastoon ja pystyttävä tarkkoihin ja stabiileihin mittauksiin kylmistä olosuhteista ja päivän ja yön välisistä valtavista lämpötilaeroista huolimatta.

Vaisalan tuotteet tunnetaan kyvystään toimia vaativissa, hyvin erilaisissa ilmastoissa tropiikista aina arktisille alueille. Daocheng Yadingissa käytetyissä näkyvyysantureissa on tehokkaat lämmittimet, jotka estävät kylmyyden vaikutukset mittauksiin sekä lumen kerääntymisen antureille. Vaisalan tuulianturissa on samoin lämmitin.

Asiakas on ollut erittäin tyytyväinen Vaisalan ratkaisuun vaativissa ja kylmissä oloissa, kuten Daocheng Yadingin ilmatieteen laitos toteaa: ”Järjestelmän asentamisen jälkeen Vaisalan havaintojärjestelmä on toimittanut meille stabiilia dataa, ja se on soveltunut hyvin ilmastoon”. Vaisalan laitteiden kyky mitata tarkasti, toimia luotettavasti ja kestää vaativia olosuhteita on tehnyt niistä parhaan mahdollisen ratkaisun Daocheng Yadingin korkeuksiin.