Ostrzeżenie STORM nie nadeszło

Raport komisji Jerzego Millera potwierdził nieprawidłowości w
zabezpieczeniu meteorologicznym lotu PLF101 do Smoleńska.

"Na podstawie oględzin lotniskowej stacji meteorologicznej można stwierdzić, że
system pomiarów i obserwacji meteorologicznych nie odpowiadał wymogom przepisów
ICAO i Światowej Organizacji Meteorologicznej WMO" – podsumowuje sytuację polski
dokument.
Wyposażenie lotniska w pomoce do pomiarów hydrometeorologicznych pozostawia
wiele do życzenia. O ile dyżurny meteorolog posiadał podstawowe przyrządy
pozwalające zmierzyć temperaturę i ciśnienie, o tyle już pozostałe parametry
były trudne do ustalenia bądź istniejąca infrastruktura wręcz zafałszowywała
wyniki. Z miejsca, w którym pracował, nie można było prawidłowo ocenić
"widzialności, zachmurzenia i zjawisk pogody na lotnisku". Także obecność
ogromnych hal fabrycznych powodowała, że odczyt siły i kierunku wiatru mógł być
zniekształcony.
Gdy meteorolog ma wyznaczyć widzialność poziomą, posługuje się schematem –
fotografią lub rysunkiem widocznych z jego stanowiska obiektów z podanymi
zmierzonymi do nich odległościami. Jednak rzeczywiste warunki nie pozwalały na
skorzystanie ze schematu, a dodatkowo niektóre odległości zapisane na nim były
błędne. "By określić widzialność, meteorolog, ze względu na obwałowania, budynki
i samoloty otaczające stację, musiał wchodzić na dach budynku, z którego mógł
dostrzec jedynie garaże po drugiej stronie pasa, do których błędnie była
wykazana odległość na schemacie (1000 m zamiast 650 m do jednego narożnika i 700
m zamiast 570 m do drugiego)" – stwierdzili nasi eksperci. Jak zauważają, "przy
takich możliwościach pomiaru obserwator nie był w stanie zauważyć początku
wystąpienia na lotnisku mgły (widzialność pozioma poniżej 1000 m). Pomiar
wiatru, temperatury i wilgotności powietrza także był zakłócany przez najbliższe
otoczenie". Skutkiem tych nieprawidłowości jest fakt, że "mierzone na stacji
meteorologicznej 10 kwietnia 2010 podstawy chmur i widzialność pozioma nie
odpowiadały faktycznym wartościom widzialności poziomej i pionowej". Pomiary te
wykonywane były jedynie na lotnisku w rejonie określanym jako bliższe stanowisko
kontroli lotów, podczas gdy zgodnie z rosyjskimi przepisami należało obserwować
widzialność także w rejonie obu radiolatarni.
Jak wyglądała pogoda na północnych przedmieściach Smoleńska 10 kwietnia
ubiegłego roku? Wystąpiły dwa zjawiska. Pierwsze z nich to tzw. inwersja
radiacyjna. Najczęściej temperatura powietrza spada wraz ze wzrostem wysokości.
Inwersja to odwrócenie tej zasady, czyli sytuacja, gdy niżej (bliżej ziemi) jest
zimniej. Inwersja radiacyjna powstaje przy ziemi. Jej przyczyną jest szybsze
ochładzanie się gruntu niż powietrza. Ochładzająca się powierzchnia ziemi
szybciej wypromieniowuje (stąd nazwa "radiacyjna") ciepło niż wyżej położone
warstwy powietrza. Powoduje to właśnie niższą temperaturę przy gruncie niż ponad
nim. Jednym ze skutków inwersji jest mgła, a także nietypowe odkładanie się
zanieczyszczeń. Taka inwersja radiacyjna wystąpiła w Smoleńsku do wysokości 500
metrów, czyli obejmowała całą ścieżkę zniżania lądujących samolotów. "W rejonie
Smoleńska powietrze przy ziemi zostało dodatkowo zasilone sporą dawką wilgoci z
licznych rozlewisk Dniepru oraz pozostałości śniegu roztapiającego się w lasach.
Dodatkowym stymulatorem ułatwiającym powstanie w dniu 10 kwietnia w godzinach
rannych mgły były cząsteczki dymu (służące jako dodatkowe jądra kondensacji pary
wodnej) pochodzące z palących się w rejonie Smoleńska łąk i nieużytków".

Twer koryguje dane
Drugie istotne dla powstania mgły zjawisko znane meteorologom to adwekcja (ruch
poziomy) wilgotnych mas powietrza z kierunku południowo-wschodniego.
"Powszechnie dostępne informacje radiosondażowe pozwalały zdiagnozować przyczynę
powstania strefy chmur stratus połączonych z mgłą i kierunek jej
przemieszczania. Zdjęcia satelitarne pokazywały dokładnie jej istnienie już
poprzedniego dnia i powolne przemieszczanie się w ciągu nocy na północny zachód
strefy chmur stratus i mgły występującej na południe od Smoleńska. Strefa ta nie
była wyraźnie widoczna na zdjęciach satelitarnych w standardowym paśmie
podczerwonym, natomiast doskonale i kontrastowo była zobrazowana w specjalnej
kompozycji kanałów przeznaczonych do wykrywania niskiego zachmurzenia i mgieł".
Polscy eksperci zauważają, że o ile inwersja radiacyjna mogła być trudniejsza do
przewidzenia lub nie sposób było prawidłowo ocenić czasu jej trwania, o tyle
prognozowanie adwekcji wilgotnego powietrza było w zakresie możliwości biura
meteorologicznego w Twerze, które przygotowywało prognozy dla Smoleńska.
"Wystąpienie podinwersyjnych, niskich chmur warstwowych stratus połączonych z
mgłą nie było wywołane jedynie przez inwersję radiacyjną, ale w znacznej części
przez adwekcję wilgotnego powietrza (inwersja radiacyjna tylko pogłębiła ten
proces). Adwekcja pasma chmur stratus i mgły trafiły w rejonie Smoleńska na
godziny poranne, stąd tak szybka i nieoczekiwana adwekcyjno-radiacyjna zmiana
warunków pogodowych na lotnisku. Przy założeniu, że wystąpi tylko mgła
radiacyjna, można było sądzić, że w momencie przylotu samolotu do Smoleńska mgła
zniknie, a widzialność zdecydowanie się poprawi".
Biuro w Twerze dysponowało między innymi depeszami STORM przekazywanymi pomiędzy
stacjami meteorologicznymi w całej Federacji Rosyjskiej. Zawierały one pomiary
zachmurzenia, wilgotności itd. z kilkunastu stacji na obszarze pomiędzy Kurskiem
a Smoleńskiem (odległość 440 km), czyli w rejonie ukształtowania się
niesprzyjającej dla lądowania samolotów sytuacji. "Informacja ta powinna być
wystarczająca dla zmiany dyżurnej biura meteorologicznego w Twerze do
opracowania prognozy i ostrzeżenia o niebezpiecznym zjawisku pogody zbliżającym
się do lotniska. Zdaniem Komisji, synoptyk w Twerze miał duże trudności z
właściwym prognozowaniem tak niekorzystnych warunków. Jego prognozy jedynie
"nadążały" za pogarszającymi się warunkami atmosferycznymi obserwowanymi na
lotnisku, a nie wyprzedzały ich wystąpienia". Rzeczywiście z analizy rozmów ppłk.
Pawła Plusnina i płk. Nikołaja Krasnokutskiego można łatwo to wywnioskować.
Oficerowie widzą fatalne warunki wprost za oknem i nie mogą się nadziwić treści
nadsyłanych prognoz. Dopiero na ich interwencje, poparte krzykami i
przekleństwami, Twer koryguje dane.

Prognoza, która nie dotarła do załogi
Jak zauważają polscy specjaliści, polskie służby nie mogły samodzielnie
przeanalizować sytuacji hydrometeorologicznej w zachodniej części Rosji, gdyż
"depesze STORM nie są przekazywane z Federacji Rosyjskiej poza jej granice. Dla
lotniska Smoleńsk Siewiernyj nie były opracowywane depesze METAR i TAF, i nie
przekazywano informacji meteorologicznych do międzynarodowej sieci wymiany
danych lotniczo-meteorologicznych".
Przyjrzyjmy się zatem informacjom meteorologicznym, jakimi dysponowało polskie
wojsko podczas przygotowania lotu. Załodze dostarczono komunikat sporządzony w
samym specpułku. Według niego miały wystąpić chmury typu stratus (warstwowe) o
podstawach na wysokości 200-300 m, zaś widzialność pozioma miała wynieść 3-5 km.
Wysokość podstawy chmur jest w tej sytuacji równoznaczna z widzialnością
pionową. Ta sama prognoza przewiduje także wystąpienie chmur średnich i wysokich
zajmujących od 5/8 do 7/8 nieba. Załoga dostała także cały plik prognoz i map
pogody sporządzonych przez rozmaite (także rosyjskie) cywilne służby
meteorologiczne, które są dla linii lotniczych i pilotów powszechnie dostępne.
Nie obejmowały one oczywiście analizy warunków w rejonie lotniska docelowego na
poziomie niższych warstw atmosfery, gdyż samoloty cywilne lecą w tym rejonie na
wysokościach przelotowych i mgły na poziomie poniżej pół kilometra im nie
przeszkadzają.
W tym samym czasie Centrum Hydrometeorologii Sił Zbrojnych przewidywało dla
Smoleńska "chmury stratus o podstawie 150 m i widzialność 1000-3000 m przy
zamgleniu". Niestety, ta prognoza nie została dostarczona załodze. A okazuje
się, że była ona najtrafniejsza ze wszystkich. Także biuro w Twerze prognozowało
podstawę chmur 600-1000 m i widzialność poziomą 3-4 km, potem te dane zostały
zmienione na wysokość podstawy chmur 150-200 m oraz widzialność poziomą 1,5-2 km.

Następnie podczas lotu dowódca załogi dowiedział się od kontrolera w Mińsku, że
widoczność w Smoleńsku wynosi 400 metrów i jest mgła. Tę samą widzialność
przekazał załodze ppłk Plusnin osobiście po nawiązaniu łączności z samolotem.
Zdaniem polskiej komisji, mjr Protasiuk pomimo wprowadzenia go w błąd w
Warszawie trafnie ocenił warunki, w jakich znalazła się kierowana przez niego
maszyna z prezydentem na pokładzie. "Właściwie ocenił informacje otrzymane od
kontrolera z Mińska (godz. 8.14), kierownika lotów lotniska oraz załogi samolotu
Jak-40 (godz. 8.24) o występującej na lotnisku mgle. W wyniku tej analizy o
godz. 8.26 przekazał obecnemu w kabinie załogi Dyrektorowi Protokołu
Dyplomatycznego informację, że w tych warunkach atmosferycznych lądowanie na
lotnisku Smoleńsk Siewiernyj jest niemożliwe i potrzebna jest decyzja, czy przez
pół godziny czekać w powietrzu (dosłownie: "możemy jeszcze powisieć") w rejonie
lotniska, czy już wykonać lot na lotnisko zapasowe".
Obok widzialności Plusnin podał także załodze temperaturę (plus 2 st. C) i
ciśnienie 745 mmHg. Te same dane dostała także ponad godzinę wcześniej załoga
polskiego Jaka-40, natomiast rosyjski Ił-76 został poinformowany również o sile
i kierunku wiatru. Natomiast żadnej załodze nie przekazano informacji o tzw.
temperaturze punktu rosy, co jest normą w lotnictwie na Zachodzie. Jest to
temperatura, poniżej której para nasycona zaczyna się skraplać lub resublimować
w szron. Ponieważ temperatury były dodatnie, skraplanie wody zawartej w
powietrzu w postaci pary nasyconej wiązałoby się z powstawaniem rosy (przy
kontakcie z ziemią, roślinnością itp.) lub mgły. Porównując temperaturę punktu
rosy z temperaturą powietrza na różnych wysokościach, można łatwo oszacować, czy
mgła wystąpi oraz czy lub kiedy zniknie.
Rzeczywiste warunki podczas lądowania były jeszcze gorsze. Zacznijmy od
widzialności pionowej. "Samolot Jak-40 podczas lądowania o godz. 7.17 został
zaobserwowany przez kierownika lotów w pobliżu progu drogi startowej na
wysokości około 40 m, co świadczy, że o tej godzinie podstawy chmur (widzialność
pionowa) były już poniżej 60 m. Niskie chmury warstwowe stratus zlewały się z
napływającą mgłą w jeden ciągły obiekt meteorologiczny (struktura chmur stratus
i mgły ma ten sam charakter i budowę, różnica dotyczy tylko wysokości
występowania)". W tym samym czasie także "widzialność pozioma na lotnisku
pogorszyła się i w trakcie dwóch prób lądowania samolotu Ił-76 do godz. 7.40
wahała się w przedziale 500-300 m przy mgle. Po godz. 8.20 i w trakcie wypadku
widzialność pozioma przy ziemi (w pobliżu podejścia do lądowania – obserwowana z
bliższego stanowiska kontroli lotów) zmieniała się w przedziale 150-500 m".
Komisja tłumaczy, że "zmienność ta wynikała z falowych zmian intensywności mgły
wywołanych jej radiacyjno-adwekcyjną przyczyną powstania oraz nierównomiernym
ukształtowaniem terenu (liczne głębokie wąwozy i parowy na kierunku napływu)".
Zgodnie z instrukcją użytkowania samolotu w locie minimalne warunki
atmosferyczne do lądowania samolotu według zespołu pomocy nawigacyjnych RSP+OSP
(radiolokator i dwie radiolatarnie) są następujące: widzialność pionowa będąca
także wysokością podjęcia decyzji ma wynosić 100 m, zaś widzialność pozioma na
drodze startowej 1,2 kilometra.
 

Piotr Falkowski