# Strumentazione per l'analisi delle condizioni meteorologiche

In questa lezione introduciamo i sistemi avionici per l'analisi delle condizioni meteorologiche e come i dati da loro forniti influiscono sul volo. Lo scopo primario di questi sistemi è avvisare i piloti dell'imminenza di un cumulonembo, tipo di nube più pericoloso per il volo, in quanto:
* sono presenti forti turbolenze, sia all'interno che nelle vicinanze;
* esiste un forte pericolo di ghiaccio;
* eventuale presenza di fulmini;
* eventuale presenza di forti precipitazioni, spesso grandine.

## Radar meteo

Il funzionamento che sta alla base di un radar meteo, non è poi così differente da un radar normale. Un segnale in banda X (8.0-12.5 GHz) è inviato di fronte all'aeromobile e viene analizzata l'intensità del segnale di ritorno. Esso riflette sulle gocce d'acqua presenti nelle nubi, più le precipitazioni sono forti più le gocce sono grandi e rilevate dal radar. Questo non combacia però con il livello di pericolosità: forti turbolenze di area secca potrebbero non essere rilevate.
Il radar meteo è posto solitamente nel muso dell'aereo, anche se non mancano eccezioni come il Pilatus PC-12 dove è posto nell'ala.
In cabina di pilotaggio l'immagine del radar meteo è mostrata su un apposito strumento, anche se nei Glass Cockpit è sempre più integrato con l'MFD. Solitamente è composta da colori facilmente identificabili in base all'intensità della perturbazione (rosso, giallo, verde) ed è regolabile secondo certi parametri (ad esempio: on/off, gain, range, tilt).

### Problemi comuni

La maggior limitazione odierna dei radar meteo è l'impossibilità di analizzare a fondo il tipo di evento meteorologico, in particolare è complicato verificare dalle informazioni del radar la presenza di grandine o meno, che causa danni ancora economicamente importanti.
Altre limitazioni sono:
* impossibilità di vedere dietro una perturbazione, se la perturbazione è molto intensa il segnale viene riflesso subito e la parte posteriore della perturbazione potrebbe non essere rilevata, questo fenomeno è chiamato blind-zone. Oggi i sistemi creano delle zone artificiali in modo che i piloti le considerino non sicure.
* necessità di impostare il tilt (±15 gradi) onde evitare di riconoscere erroneamente oggetti al suolo (in particolar modo in fase di discesa); nei moderni sistemi il tilt è impostato automaticamente
* il congelamento del cono anteriore della fusoliera può portare a false letture.
* la conformazione del terreno (es. montagne) può influire sulla rilevamento di nubi dietro le montagne stesse.
L'immagine sottostante mostra l'immagine di un radar, che potrebbe nascondere una perturbazione più grande di quella mostrata a causa della blind-zone:

### Esempi di EFIS mostranti l'immagine del radar meteo
## Sistema di avviso Wind Shear (LLWAS e AWSDAS)

Il fenomeno del Wind Shear è ancora ad oggi un problema molto sentito per la sicurezza, ed ha suscitato e suscita ancora molto interesse nella ricerca scientifica. È stato causa di diversi incidenti aerei, tra cui il Volo Delta Air Lines 191.
Il Wind Shear consiste in un'improvvisa variazione del vento in intensità e/o direzione. Spesso succede in concomitanza con il formarsi di un microburst, situazione estremamente pericolosa. Essendo fenomeni di breve intensità (la durata totale del fenomeno è di circa 15 minuti, di cui 2-4 di forte intensità), risultano estremamente pericolosi in quanto spesso non rilevati a terra dalla torre di controllo.
Per questo motivo sono nati i sistemi LLWAS (Low level windshear alert system) e AWSDAS (Airborne wind shear detection and alert system), il primo a terra che informa i controllori di volo, il secondo a bordo del velivolo.
L'LLWAS è composto da una serie di anemometri posti a attorno alla pista di atterraggio e sul corridoio di discesa e un'unità centrale di elaborazione che trasmette gli avvisi ai controllori di volo, oppure direttamente in ATIS.
L'Airborne wind shear detection and alert system è un sistema estremamente complesso che utilizza informazioni provenienti dal radar meteo, da un radar a microonde e da un sensore a infrarosso. Per essere efficace esso deve avvisare i piloti tra i 10 e i 40 secondi prima che il windshear avvenga; meno di 10 secondi non consentirebbe ai piloti di eseguire una manovra sicura e più di 40 secondi sono troppi perché le condizioni meteorologiche potrebbero variare.