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Cenere vulcanica: le procedure aeronautiche

Durante le attività eruttive la formazione di nube di cenere vulcanica è un fenomeno potenzialmente pericoloso per le operazioni di volo. La presenza di nubi di cenere vulcanica deve essere resa nota a tutto il personale aeronautico per attuare tutte le azioni necessarie per la mitigazione del rischio. Ogni vettore aereo ha infatti l’obbligo implementare specifiche procedure e valutazioni del rischio per poter operare. Le operazioni di volo in aree contaminate da cenere vulcanica potrebbero portare al danneggiamento dei motori a turbina o a turbo-getto a causa della bassa temperatura di fusione della cenere rispetto alle normali temperature di esercizio dei propulsori. L’impatto con la cenere, specie ad alta velocità, comporta un effetto abrasivo su tutte le superfici esposte che può causare inoltre la rapida opacizzazione del cockpit con conseguente riduzione o perdita di visibilità. In caso di attività eruttiva o diffusione di cenere vulcanica, la normativa internazionale e nazionale prevede procedure e specifici messaggi al fine di informare quanto prima possibile la comunità aeronautica sull’intensità dell’eruzione, la presenza di cenere vulcanica e la previsione del suo spostamento. Ma dove sono disponibili queste informazioni e chi le gestisce?

Enti nazionali e internazionali coinvolti

In Italia la sorveglianza aeronautica dei vulcani considerati potenziali rischi per l’attività di volo è affidato all’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), ente di ricerca italiano deputato allo studio e al monitoraggio dei fenomeni sismici e vulcanici. INGV, al fine di collaborare con il processo aeronautico in occasione di attività pre-eruttiva ed eruttiva, predispone ed emette specifici messaggi definiti Volcano Observatory Notice for Aviation (VONA) che vengono utilizzati esclusivamente per lo scambio di informazioni tra gli enti MET-ATS preposti. L’INGV determina in base all’attività vulcanica e alla presenza o meno di cenere il colore di allerta ICAO.

A livello internazionale, per i vulcani italiani il Volcanic Ash Advisory Centres (VAAC) di Tolosa è il centro ICAO designato alla diffusione di messaggi Volcanic Ash Advisories (VAA) and Graphics (VAG) che contengono le previsioni di estensione laterale e verticale della nube di cenere in atmosfera e alla sua dispersione.

Il servizio meteorologico per la navigazione aerea, come previsto da annesso 3 ICAO, è fornito dalle due veglie meteorologiche italiane (Meteorological Watch Office, MWO) affidate al COMet (“Centro Operativo per la Meteorologia“) di Pratica di Mare (per la competenza sulle FIR di Roma e Brindisi) e al COAMet (Ufficio Meteorologico del Comando Operazioni Aeree”) di Poggio Renatico (competente per la FIR di Milano). Il MWO ha la responsabilità di preparare e diffondere degli avvisi di sicurezza SIGMET ed AIRMET, predisponendo specifici SIGMET vulcanici per ogni area di FIR italiana contaminata utilizzando: le osservazione delle stazioni meteo (riferite alle informazioni fornite dal VONA), i prodotti emessi dal VAAC (VAA/VAG) e i riporti speciali forniti dagli equipaggi di condotta (ARS/AIREP Special).

Oltre alla diffusione di messaggi meteorologici, sulla loro base ed a supporto delle operazioni di volo, in caso di eruzione o presenza di cenere vulcanica è anche prevista l’emissione di messaggi NOTAM serie W. Roma ACC, in coordinamento con il National Network Manager (Italy NMP), è responsabile di richiedere l’emissione di NOTAM serie W nel quale vengono riportate le informazioni del vulcano, il livello di allerta definite dal VONA e una breve descrizione in chiaro dell’attività eruttiva in corso. Italy NMP, in coordinamento con l’NMOC di EUROCONTROL, valuta l’eventuale necessità di restrizioni ATFCM [vedi l’approfondimento sull’ATFCM].

Informazioni disponibili

In caso di attività pre-eruttiva, eruttiva o fase di recovery, l’INGV emette il messaggio VONA, evidenziando con lo specifico colore di riferimento la criticità dell’evento in accordo alla scala ICAO Aviation Colour Code for volcanic activity ovvero verde, giallo, arancione o rosso. Nel dettaglio:

  • Verde: vulcano in uno stato non eruttivo;
  • Giallo: manifestazioni di uno stato persistente di non quiescenza del vulcano al di sopra di soglie conosciute, ma continua ad essere monitorato per possibili nuove eruzioni;
  • Arancione: vulcano manifesta uno stato di non quiescenza persistente con un’alta probabilità di eruzione oppure eruzione in corso senza o con minore emissione di cenere vulcanica;
  • Rosso: prevista attività eruttiva imminente con significativa emissione di cenere nell’atmosfera oppure eruzione in corso con significativa emissione di cenere nell’atmosfera.

Dopo l’emissione di VONA “rosso” o AIREP SPECIAL, il VAAC di Tolosa elabora il Volcanic Ash Advisory (VAA) che ha una validità di 24 ore e contiene previsioni della posizione laterale e verticale della nube di cenere ogni 6 ore. Tra una previsione e la successiva si deve considerare che la nube è in movimento e per tale motivo le posizioni intermedie possono essere desunte con interpolazione. Oltre alla descrizione grafica dei fenomeni coinvolti, nel VAA sono presenti anche le informazioni testuali dove vengono riportate ulteriori informazioni sulla composizione della nube, le fonti utilizzate per la produzione del VAA e l’orario della prossima previsione. I Volcanic Ash Advisories sono reperibili sul sito del VAAC di Tolosa: vaac.meteo.fr. In determinate condizioni di persistente e cospicua attività vulcanica con abbondante immissione di cenere in atmosfera, il VAAC emette anche specifiche carte di concentrazione secondo i valori di soglia previsti dalla normativa (EASA SIB 2010-17).

La veglia meteorologica nazionale ha il compito di emettere messaggi SIGMET descrivendo la posizione della nube ed eventuali spostamenti previsti. I SIGMET sono disponibili oltre che sulla documentazione metro pre-volo ottenibile per tramite degli (ARO/CBO o selfbriefing) sul sito dell’Aeronautica Militare: meteoam.it/sigmet.

WVIY32 LIIB 010144 LIRR SIGMET 1 VALID 010146/010703 LIIB- LIRR ROMA FIR VA ERUPTION MT ETNA PSN N3744 E01500 VA CLD OBS AT 0103Z WI N3630 E01414 – N3748 E01500 – N3745 E01515 – N3630 E01502 – N3630 E01414 SFC/FL220 NC FCST AT 0703Z WI N3630 E01423 – N3748 E01500 – N3737 E01545 – N3630 E01522 – N3630 E01423

Infine, Roma ACC in coordinamento con Italy NMP richiede l’emissione del NOTAM serie W nel seguente formato:

W0610/21 NOTAMN
Q) LIRR/QWWXX/IV/NBO/W/000/300/3703N01439E076
A) LIRR B) 2104010835 C) 2104011800 EST
E) VOLCANO ETNA ID 211060, PSN COORDINATES 374403N0150014E, ELEV
10922FT/3330M.
LAVA FOUNTAIN IS OBSERVED AT SUMMIT CRATERS
EXTIMATED VOLCANIC ASH CLOUD HEIGHT IS 9000M AT THE TOP
ASH CLOUD MOVES TOWARD SSW LIRR FIR BOUNDARY AND BEYOND.
ICAO LEVEL OF ALERT COLOUR RED
RMK: PILOTS SHALL WATCH OUT FOR RELEVANT SIGMET AND VOLCANIC ADVISORY
PRODUCTS PROVIDED BY TOULOUSE VOLCANIC ASH ADVISORY CENTER (VAAC) IF
AVBL THROUGH WEB SITE HTTP://VAAC.METEO.FR/STATES/ITALY/(LOWER
CASE).
REF AIP ENR 5.3.3-1

Attività di volo all’interno di spazi aerei contaminati da cenere vulcanica

Nella sezione ENR 1-1-3 dell’AIP Italia sono presenti le indicazioni per le operazioni di volo all’interno di spazi aerei contaminati da cenere vulcanica. Le aree contaminate sono suddivise in 3 categorie: bassa, media e alta concentrazione.

  • Area di bassa contaminazione: la concentrazione della cenere vulcanica è superiore a 0,2 milligrammi per metro cubo ma inferiore o uguale a 2 milligrammi per metro cubo;
  • Area di media contaminazione: valori di concentrazione superiori a 2 milligrammi ma inferiori a 4 milligrammi per metro cubo;
  • Area di alta contaminazione: uno spazio aereo in cui sono presenti contaminazioni da cenere vulcanica con concentrazioni uguali o superiori a 4 milligrammi.

Per poter operare all’interno di aree dove è presente o prevista un’alta o media contaminazione, l’operatore aereo deve aver effettuato una specifica valutazione del rischio per la sicurezza (Volcanic Ash Safety Risk Assessment) conforme ai contenuti della normativa DOC 9974 ICAO ed EASA SIB 2010-17. Per quanto riguarda le aree di bassa contaminazione invece, è necessario avere all’interno dei programmi di manutenzione degli aeromobili degli interventi ispettivi o manutentivi pre-volo e/o post-volo. In ogni caso l’ente ATC non autorizzerà aeromobili ad entrare nello spazio aereo controllato interessato da contaminazione di cenere vulcanica a meno di esplicita richiesta da parte dell’equipaggio di condotta.

Il caso Etna

La frequente attività del vulcano e l’esperienza maturata negli anni hanno determinato la definizione di specifiche procedure operative in caso di eruzioni dell’Etna. La Circolare ENAC GEN-04C definisce l’operatività degli scali e dello spazio aereo in caso di eruzione: all’interno dei limiti laterali dei CTR di Catania e Reggio Calabria sono infatti istituiti dei settori “Volcanic Ash Cloud Sector” e delle procedure ad hoc di contingency. Nelle vicinanze del vulcano è stata inoltre implementata la zona proibita LI-P1 (così come la LIP-200 per lo Stromboli).

Oltre a quanto già illustrato in precedenza per l’emissione di VONA, VAA, SIGMET e NOTAM, nel caso di attività eruttiva del vulcano Etna la Direzione Aeroportuale ENAC ha il compito di convocare l’Unità di Crisi, il Nucleo di Coordinamento Operativo di Catania (NCO) e il Nucleo di Valutazione dell’agibilità dell’area di Movimento di Comiso e Reggio Calabria (NVM) per prendere le opportune decisioni sull’operatività delle infrastrutture.

Sulla base delle informazioni disponibili, il Nucleo di Coordinamento Operativo (NCO) determina eventuali chiusure aeroportuali e/o dei settori di CTR interessati dalla nube di cenere vulcanica. Per ogni settore chiuso, in AIP (sezione AD 2 1-1 di ogni aeroporto) sono disponibili le restrizioni associate, ovvero quali procedure strumentali vengono sospese e quali rese disponibili. Le chiusure determinate da NCO vengono rese disponibili attraverso specifici NOTAM.

Il Desk Aeronautico segue solitamente in diretta l’evoluzione di eventuali attività dell’Etna attraverso il canale Telegram. Vengono pubblicati sul canale gli stati di allerta di colore rosso o i declassamenti ad arancione con le conseguenti chiusure dei settori dei CTR. Tali informazioni sono disponibili anche sulla mappa NOTAM con il segnaposto vulcanico colorato con la corrispettiva allerta ICAO, l’illustrazione dei settori vulcanici chiusi e del VAA.

A2022/21 NOTAMR A2019/21
Q) LIRR/QACXX/IV/NBO/E/000/195/3759N01525E087
A) LIRR B) 2104010816 C) 2104011500 EST
E) FLIGHT CONTINGENCY PROCEDURES IN FORCE DUE TO THE PRESENCE
OF VOLCANIC ASH CLOUD FROM VOLCANO ETNA ID 211060, PSN COORDINATES
374403N 0150014E, ELEV 10922FT/3330M.
ACCORDING TO CIVIL AVIATION AUTHORITY (ENAC) PROVISION GEN 04C,
DUE TO PRESENCE OF VOLCANIC ASH CLOUD IN THE VICINITY OF THE VOLCANO,
REF AIP ENR 2.1.2.9-1 AND ENR 2.1.2.36-3 FLW SECTOR CLOSED
TO ALL AIRCRAFT OPERATIONS:
– SECTOR C1
OTHER SECTORS NOT AFFECTED.
IFR TRAFFIC:
CATANIA TWR/APP WILL SELECT CONTINGENCY CHART AND APPLY OPERATIONAL
LIMITATIONS ACCORDING TO AIP AD 2 LICC 1-15 AND AD 2 LICR 1-13
REGGIO TWR/APP NOT AFFECTED
VFR TRAFFIC:
REGGIO CALABRIA CTR NOT AFFECTED.