Más allá de la evitación de estelas: Eficacia de los cambios de altitud de vuelo para minimizar la forzamiento climático de las estelas
Autores: Teoh, Roger; Schumann, Ulrich; Stettler, Marc E. J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Más allá de la evitación de estelas: Eficacia de los cambios de altitud de vuelo para minimizar la forzamiento climático de las estelas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estela de condensación
Cirro
Forzamiento climático
Estrategias de desvío de vuelos
Forzamiento energético de estelas de condensación
Gestión del tráfico aéreo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Los cirros de estela introducen una forzamiento climático de corta duración pero significativo que podría mitigarse con pequeños cambios en las altitudes de crucero de los aviones. Este artículo amplía un estudio reciente para evaluar la eficacia de varias estrategias de desvío vertical de vuelos para mitigar la forzamiento climático de las estelas, y estima los impactos en la gestión del tráfico aéreo (ATM). Utilizamos seis períodos de una semana de datos de rutas de vuelo en el espacio aéreo sobre Japón (entre mayo de 2012 y marzo de 2013), y simulamos las estelas utilizando el modelo de predicción de cirros de estela (CoCiP). Estudios anteriores han optimizado predominantemente el desvío de cada vuelo que forma estelas para minimizar su formación o forzamiento radiativo. Sin embargo, nuestros resultados muestran que estas estrategias producen un resultado subóptimo porque la mayoría de las estelas tienen una vida corta, y algunas tienen un efecto de enfriamiento. En cambio, una estrategia que redirige el 15.3% de los vuelos para evitar estelas de calentamiento de larga duración, mientras permite estelas de enfriamiento, reduce el forzamiento energético de las estelas (EF) en un 105% [91.8, 125%] con una penalización total de combustible del 0.70% [0.66, 0.73%]. Una estrategia de EF mínima (estelas + CO), desviando el 20.1% de los vuelos, reduce el EF en la misma magnitud pero también reduce el consumo total de combustible en un 0.40% [0.31, 0.47%]. Para las estrategias de desvío exploradas, entre el 9% y el 14% de los desvíos conducen a una pérdida de los estándares de separación entre vuelos, demostrando una escala modesta de los impactos en la ATM. Estos resultados muestran que pequeños cambios en las altitudes de vuelo son una oportunidad para que la aviación reduzca de manera significativa y rápida su efecto en el clima.
Descripción
Los cirros de estela introducen una forzamiento climático de corta duración pero significativo que podría mitigarse con pequeños cambios en las altitudes de crucero de los aviones. Este artículo amplía un estudio reciente para evaluar la eficacia de varias estrategias de desvío vertical de vuelos para mitigar la forzamiento climático de las estelas, y estima los impactos en la gestión del tráfico aéreo (ATM). Utilizamos seis períodos de una semana de datos de rutas de vuelo en el espacio aéreo sobre Japón (entre mayo de 2012 y marzo de 2013), y simulamos las estelas utilizando el modelo de predicción de cirros de estela (CoCiP). Estudios anteriores han optimizado predominantemente el desvío de cada vuelo que forma estelas para minimizar su formación o forzamiento radiativo. Sin embargo, nuestros resultados muestran que estas estrategias producen un resultado subóptimo porque la mayoría de las estelas tienen una vida corta, y algunas tienen un efecto de enfriamiento. En cambio, una estrategia que redirige el 15.3% de los vuelos para evitar estelas de calentamiento de larga duración, mientras permite estelas de enfriamiento, reduce el forzamiento energético de las estelas (EF) en un 105% [91.8, 125%] con una penalización total de combustible del 0.70% [0.66, 0.73%]. Una estrategia de EF mínima (estelas + CO), desviando el 20.1% de los vuelos, reduce el EF en la misma magnitud pero también reduce el consumo total de combustible en un 0.40% [0.31, 0.47%]. Para las estrategias de desvío exploradas, entre el 9% y el 14% de los desvíos conducen a una pérdida de los estándares de separación entre vuelos, demostrando una escala modesta de los impactos en la ATM. Estos resultados muestran que pequeños cambios en las altitudes de vuelo son una oportunidad para que la aviación reduzca de manera significativa y rápida su efecto en el clima.