Miten turbulenssiraportti tehdään

Ilmakehä tulee NOAA:n Global Forecast Systemistä (GFS), Yhdysvaltain kansallisen sääpalvelun maailmanlaajuisesta mallista, 0,25°:n erotuskyvyllä (noin 28 km). Sen koko arkisto on julkinen. Jokaiselta jakson päivältä käytimme sen neljän päivittäisen ajon kuuden tunnin ennusteita, jotka ovat voimassa klo 00, 06, 12 ja 18 UTC: yhteensä 6 988 tilannekuvaa. Kuuden tunnin ennusteita käytetään analyysien sijaan, koska niissä ovat mallin tarvitsemat ukkoskentät ja koska juuri sellaiselta live-ennuste näyttää.

Jokainen tilannekuva ajettiin FlyBudin turbulenssimallin läpi kahdeksalla korkeudella, noin 5 000 jalasta 39 000 jalkaan. Matkalentokorkeudella malli yhdistää neljä selkeän ilman diagnostiikkaa, samanlaisia kuin ilmailualan omissa turbulenssiohjeissa, sovitettuna kymmeniintuhansiin lentäjäraportteihin. Niiden rinnalla ovat epävakaudesta ja tutkaheijastuvuudesta laskettu ukkostermi, jyrkän maaston yli puhaltavasta tuulesta laskettu vuoristoaaltotermi ja maanpinnan lähellä päivän termiikkitermi, ja voimakkain voittaa. Tulos on lentoyhtiöiden käyttämällä pyörteiden dissipaationopeuden (EDR) asteikolla: lievä alkaen 0,10, kohtalainen alkaen 0,20.

Sovellus yhdistää lisäksi ECMWF:n ja DWD:n ennusteet ja korjaa niitä reaaliaikaisilla lentäjäraporteilla. Raportti käyttää pelkkää GFS:ää, koska se on ainoa malli, jolla on riittävän pitkä julkinen arkisto, joten sen luvut tulevat johdonmukaisesti yhdestä mallista.

Reitit ovat kaikki OpenFlights-reittitietokannan suorat lentokenttäparit, molemmat suunnat yhdistettyinä. Lista on vanhahko, joten se on lähtökohta eikä aikataulu: jokainen julkaistulle kärkilistalle päätyvä reitti tarkistettiin nykyisistä aikatauluista.

Jokainen reitti lennetään jokaisen tilannekuvan läpi samalla tavalla kuin sovellus ennustaa oikean lennon: 24–64 pistettä isoympyrää pitkin, kukin sillä korkeudella, jolla matkustajakone olisi siinä kohdassa – nousussa, matkalennolla etäisyyden mukaan määräytyvällä korkeudella ja laskeutumassa. Kukin piste lukee turbulenssin omalla korkeudellaan. Reitin pistemäärä on se osuus kaikista näistä pisteistä kaikissa tilannekuvissa, joka oli vähintään lievää, sekä osuus, joka oli vähintään kohtalaista. Pääsyy on se termi, joka oli voimakkain epätasaisissa pisteissä.

Listalle otetaan vain reitit lentokenttien välillä, joilla on vähintään kolme reittiä listassa, tai reitit, joiden olemme tarkistaneet olevan nykyään liikenteessä, jotta yhden lennon kausiyhteys ei voi nousta lehdistölistan kärkeen; jokainen reitti on mukana latauksessa. Lentokentät järjestetään niiden reittien keskiarvon mukaan, painotettuna sillä, kuinka moni lentoyhtiö kutakin lentää, jos reittejä on vähintään 15. Maat järjestetään niiden maa-alueen yllä matkalentokorkeudella olevan ilman mukaan (250 ja 300 hPa:n tasot, noin FL340 ja FL300), pinta-alalla painotettuna, jos ne kattavat vähintään kaksitoista hilaruutua; rajat ovat Natural Earthin.

Se on mallin ilmastollinen kuva, ei lentojen kirjanpito. Se kertoo, kuinka usein ennuste olisi näyttänyt ilman epätasaisena, ei sitä, mitä mikään kone oikeasti tunsi. Mallit ovat parempia suuren mittakaavan syissä (suihkuvirtaus, vuoristoaallot) kuin pienissä (yksittäinen ukkossolu), ja lievässä turbulenssissa kuin voimakkaassa: raportti ei listaa voimakasta turbulenssia lainkaan, koska mikään malli ei ennusta sitä luotettavasti.

Tilannekuvaa käsitellään yhtenä lentona jokaisella reitillä tilannekuvan hetkellä, joten kukin reitti nähdään neljänä vuorokaudenaikana. Oikeat lennot kulkevat omia reittejään ja korkeuksiaan ja välttävät päivän pahimman ilman; raportti lentää isoympyrää vakiokorkeudella, joten se kuvaa reitin ilmaa, ei sitä, mitä miehistö valitsisi.

Mallin osuvuutta mitataan lentäjäraportteja vasten, ja ne tulevat ylivoimaisesti enimmäkseen Pohjois-Amerikasta. Muualla pätee sama fysiikka, mutta sitä on tarkistettu vähemmän. Yksi tarkistus on listauksen kannalta tärkeä: suosiiko malli joitakin maastotyyppejä. 171 000 lentäjäraporttia talvelta 2025–26 vasten se näytti ilman epätasaisena Kalliovuorten yllä suunnilleen yhtä usein suhteessa lentäjien raportoimaan kuin tasaisen maan yllä, joten vuoristoreittejä ei ole sijoitettu liian alas. Yhdysvaltojen kaakkoisosan ja Meksikonlahden yllä se näytti tärinää harvemmin kuin lentäjät sitä tunsivat, joten siellä olevat reitit saattavat sijoittua jonkin verran liian alas.

Miksi tämä eroaa muista listauksista. Muut julkaistut turbulenssilistaukset nostavat Denverin, Jacksonin ja Salt Lake Cityn Yhdysvaltojen listan kärkeen ja Länsi-Kiinan reitit lähelle maailman listan kärkeä. Tämä nostaa ensimmäiseksi Yhdysvaltojen länsirannikon ja Alaskan, ja Länsi-Kiinan alemmas. Yhdysvalloissa lentäjäraportit ovat tämän listauksen puolella: talvella 2025–26 Kalifornian, Oregonin, Washingtonin ja Nevadan yllä 89 % lentäjäraporteista kuvasi vähintään lievää tärinää ja 46 % vähintään kohtalaista, kun Kalliovuorten yllä osuudet olivat 75 % ja 27 %. Lentäjät raportoivat epätasaisesta ilmasta herkemmin kuin tasaisesta, joten jokainen osuus on korkea; vertailu on se, mikä ratkaisee. Aasian yllä tarkistukseen on paljon vähemmän lentäjäraportteja, joten Aasian listaus on raportin vähiten testattu osa.

Satunnaista kohinaa se ei kuitenkaan ole. Kun jokainen reitti järjestetään erikseen jakson kahdella puoliskolla, vuorovuosia toisiaan vasten, järjestyskorrelaatio on 0,99, ja top 25 -reiteistä 22 on samoja molemmissa. Epätasaiset paikat ovat epätasaisia joka vuosi.