הטענה המרכזית נגד הרחבת השדה בחיפה היא מגבלות הטיסה שלו. חובה לציין בהקשר זה כי מגבלות טיסה קימות סביב כל שדה תעופה בעולם. מגבלות אלה הולכות ומתרחבות במאה ה-21, ככל שהתעבורה האוירית צומחת, וככל שהישובים סביב השדות מתפתחים. כמו שאין שני שדות תעופה זהים, כך אין גם שתי מגבלות טיסה זהות. לכל שדה מתאימים את המגבלות שלו, לרוב תוך אילוצים רבים ולא תוכניות מופשטות.
הגדרות הסף עבור נמל תעופה משלים נתב''ג נקבעו לפני שנים אחדות עבור מטוסי נוסעים ענקיים, ואילו כיום המציאות השתנתה ועליו להתאים עבור מטוסי נוסעים בינוניים בלבד.
הפעילות העיקרית של מטוסים במרחב שדה תעופה חיפה היא מעל מי המפרץ. בנחיתות והמראות, המטוס מגיע מכיוון הים או שיוצא אליו, בכיוון צפון-מערב. מרחב טיסה כזה מקובל בנמלי תעופה רבים מאד, ומהגדולים ביותר בעולם.
מגבלות הטיסה נובעות משני גורמים עיקריים, טופוגרפיים ומטאורולוגיים. להלן מובאת סקירה של הגורמים המטאורולוגיים שמשפיעים על אפשרויות טיסת מטוסי הנוסעים בשדה תעופה חיפה.
כיום פועל שדה התעופה חיפה במזג אוויר שמאפשר נחיתה בתנאי טיסת ראייה ובתנאי ראיה בלבד. לא מותקנות בשדה מערכות לנחיתה בכללי מכשירים. הטענה היא שמשטר הרוחות האופייני בישראל, ובפרט במפרץ חיפה, הוא של רוחות צפון מערביות, כך שבחלק ניכר מהזמן יש צורך בנחיתות נגד הרוח על מסלול 16-34 מכיוון דרום-מזרח לכיוון צפון-מערב, ומכיוון זה בלתי ניתן לבצע נחיתות מכשירים, בעיקר מחמת המגבלות הטופוגרפיות שמציב רכס הכרמל. מן הראוי לבחון לעומק הנחות אלה באמצעות ניתוח מפורט של נתוני מזג האויר. זאת גם לאור העובדה שבנתב''ג מתבצעות רוב הנחיתות מכיוון צפון-מערב.
מבחינים בין 3 סוגי טיסות על פי תנאי הראות:
א. טיסה בתנאי ראות, שבה הטייס רואה את המרחב שלפניו היטב, ולגביה אפשר להסתפק בשולי בטיחות מינימליים.
ב. טיסת מכשירים, שבהם הראות לקויה מאד, נדרש שימוש במכשירים כדי לכוון את המטוס ובפרט לקראת הנחיתה, והיא מחייבת שולי בטיחות רחבים ומוגדרים היטב.
ג. טיסה שמשלבות ראות ומכשירים, למקרים של ראות חלקית.
טיסה בתנאי ראות
בשדה התעופה חיפה אפשר לבצע טיסות בתנאי ראות מלאה כמעט בכל ימות השנה, וכמעט בכל שעות היממה. חיפה נהנית ממזג אויר נאה ברוב ימות השנה, בהיר או עם אובך קל, ועם רוחות קלות עד בינוניות. יתר על כן, רכס הכרמל בולם רוחות מערביות, והשדה נמצא בצל הגשם. הערפל הכבד, ששוכן כמעט דרך קבע באזור רמת דויד, אינו קיים במפרץ. טייסים מעדיפים טיסה בתנאי ראות טובה, אשר מאפשרת תיקוני תוואי מידיים, ולכן חיפה היא יעד מועדף ומרהיב עין, עם שולי בטיחות נוחים וגישה נוחה מהים.
בתנאי ראות טובה אפשר להנחית בחיפה גם מכיוון דרום-מזרח את מטוסי הנוסעים הגדולים ביותר, למרות הקרבה לרכס הכרמל. הרכס נמצא במרחק של קילומטרים אחדים, מרחק שמעניק טווח זמן בטיחותי. בתנאי ראות לקויה, רכס הכרמל יוצר מגבלות בטיחותיות על נחיתת מכשירים מכיוון דרום-מזרח. אך מכיוון שערפל ועננות נמוכה מצטברים בתנאים של היעדר רוח בלבד, תנאים שצפויים מידי בוקר וערב בעת התחלפות כיוון הרוח, אפשר להעניק לשדה בחיפה היתר לנחיתת מכשירים מכיוון צפון-מערב, הים, בלבד. בדרך זאת תתאפשר בו פעילות גם במקרים של תנאי ראות לקויה. על פי התצפיות רבות השנים של תושבי העיר, ראות שאינה מאפשרת נחיתת ראות היא נדירה ביותר, כיוון שכמעט תמיד אפשר לראות מרכס הכרמל את אזור השדה.
להמחשת מרחב התימרון הרב שקיים למטוסי נוסעים במפרץ חיפה באזור השדה, אפשר להציג את נושא הרעש. כיוון שההמראות והנחיתות מתבצעות בעיקר אל ומכיוון הים, רעש ותנועה מעל ריכוזי אוכלוסיה אינם קיימים. בחיפה קיימת פעילות מזה שנים רבות של מטוסי נוסעים גדולים מסוג טורבו-פרופ, אשר מרעישים ומרעידים הרבה יותר מאשר מטוסי סילון עם מנועי מניפה, שהם הנפוצים בימינו. רעש הטורבו-פרופ אינו נשמע כלל, ולהוכחה, אין מי שמתלוננים כיום על רעש. גם מטוסי הנוסעים שטסים בכיוון דרום-מזרח אינם נשמעים. בשנים האחרונות חלה התקדמות רבה בנושא השקט של מנועי הסילון, בד בד עם הגברת הניצולת והפחתת הזיהום שלהם. לפני שנות דור היו סוגיות הרעש והזיהום מרכיב מרכזי בהחלטות להקים נמלי תעופה באתרים שמרוחקים עשרות קילומטרים מהעיר, ואילו כיום המצב הפוך.
אפשר בחיפה ליצור שולי מסלול צדדיים רחבים יחסית על חוף הים ולעומקו. המגבלות על שולי בטיחות בצידי המסלול הן גמישות, ויש מסלולים ברחבי תבל עם שוליים צדדיים צרים, שבצידם מכשולי גובה ניכרים. את נושא גובה העגורנים בנמל המפרץ ניתן לפתור באמצעות עגורנים אופקיים, שמיועדים לרציפים בקרבת נמלי תעופה, והם נמוכים במידה ניכרת מאשר עגורני המנוף הרגילים.
פארק הקישון מבטיח את רצועת ההקפה, שנדרשת למקרי חירום שבהם הנחיתה אינה מצליחה. רצועת ההקפה כוללת את האזורים התעשיתיים והחקלאיים בעמק זבולון, את שיפולי הגליל התחתון, וקטע אופטימלי מעל מי המפרץ. כיוון שרכס הכרמל, שנמצא במרחב האוירי של השדה, הוא בגובה של כ-300 מטרים בלבד, אפשרות ההקפה הנוספת כוללת גם אותו בנסיבות מסוימות. זאת רצועת הקפה בגודל שמתאים למטוסי נוסעים בינוניים, שאינה חולפת מעל אזורי ישוב.
את המסלול בחיפה אפשר להאריך במספר פעימות, בתחילה עד חוף הים ובהמשך לתוכו, באופן שיאפשר צמיחה זהירה, הדרגתית ומשולבת בים, ביבשה ובאויר.
טיסת מכשירים
כאמור, אין צורך להעניק לחיפה היתר לנחיתת מכשירים מכיוון דרום-מזרח, כיוון שכאשר יהיו תנאי ראות קשים ישרור גם מצב של היעדר רוח, ואפשר יהיה לבצע נחיתה כזאת מכיוון צפון-מערב. עם זאת, בשל הדגש הרב שניתן לנושא זה, מן הראוי לתאר אותו על היבטיו השונים. נחיתת מטוסי נוסעים מדגם בואינג 737 נעשית בזווית של 3 מעלות. המטוס נמצא בזווית זאת לאורך קילומטרים אחדים לפני הנגיעה במסלול, והמרחק המדויק משתנה משדה לשדה ומנחיתה לנחיתה. במקרה של חיפה, בזווית של 3 מעלות ימצא המטוס, בקו ישר שממשיך מהמסלול, במרחק של 5 קילומטרים בגובה של כ-300 מטרים, קרוב מאד לרכס הכרמל שגם גובהו הוא כזה. אולם אין צורך להימצא לאורך 5 קילומטרים בזוית 3 מעלות. בכל מקרה 300 מטרים הם גובה נמוך ומסוכן. מטוס לקראת הנחיתה טס במהירות של כ-300 קמ''ש, ועובר מרחק של 5 קילומטרים במשך דקה. לטייס מספיקות שניות ספורות על מנת להתישר בזווית הנכונה, וכחצי דקה בלבד למקרה חירום. אפשר לפיכך לתכנן גם מכיוון דרום-מזרח מסלול גישה בגובה ובזווית בטיחותיים שירחיקו אותו מרכס הכרמל, ויציבו מטוסים מול המסלול בקילומטרים האחרונים כהלכה. הנתיב של מטוסי נוסעים לשדה התעופה הוא מדויק.
המרחק בין תחילת המסלול בנתב''ג לחוף תל אביב הוא 12 קילומטרים. במידה והמטוסים שמגיעים לארץ יהיו חייבים לשמור על זווית הנחיתה לאורך כל המרחק הם יהיו מעל החוף בגובה של כ-600 מטרים, ומעל רמת גן בגובה כ-300 מטרים בלבד. בפועל המטוסים נמצאים מעל מקומות אלה בגובה רב הרבה יותר, ונכנסים לזווית 3 מעלות 3-4 קילומטרים בלבד לפני הנחיתה.
המרחב האוירי של רמת דויד נושק למרחב האוירי של נמל התעופה בחיפה, אך עבור רמת דויד וחיפה מדובר ב'קובית אויר' שלא נעשה בה כמעט שימוש. יש להקים בקרה אוירית משותפת שתתאם את הפעילות הדלילה.
חייבת להיות, בכל מסלול תעופה שהוא, אפשרות שווה להמראות ונחיתות משני הכיוונים, גם אם רוב הנחיתות וההמראות מתבצעות בכיוון אחד. בחיפה מבצעים, על כיוון דרום-מזרח, טיסות בשולי בתי הזיקוק, אשר נמצאים מאחורי תחילת המסלול. הרחבת בתי הזיקוק היא מכשול בלתי עביר בפני הרחבת השדה, כמו שתוכנית הציר הלוגיסטי עבור נמל המפרץ מונעת הארכת המסלול בכיוון הים.
ש''ת חיפה שוכן בגובה פני הים. לדבר זה יש חשיבות כתוספת בטיחות, מכיוון שמכשירי המדידה במטוסים מכוילים על פי גובה פני הים.
ניתוח נתוני מזג האויר
מניתוח של נתוני מזג האויר שנאספו עולה כי קיימות שתי עונות מרכזיות. אחת שמשתרעת בין החודשים מרץ-אפריל עד אוקטובר-נובמבר, והשניה שמשתרעת בחדשי החורף נובמבר-דצמבר עד פברואר-מרץ. בחודשים אפריל-אוקטובר מתקיימת עונת התיירות, אשר בה מתבצעת עיקר פעילות הטיסה השנתית. לכן לתנאי טיסה נוחים בחדשים אלה יש משמעות רבה יותר מאשר לממוצע התנאים של כל השנה.
טמפרטורות
מהנתונים שנאספו עולה כי בחדשים אפריל-אוקטובר שורר במפרץ חיפה ממוצע טמפרטורות יציב שנע בין כ-25 לכ-30 מעלות. בחודשים נובמבר-מרץ הממוצע הוא בין כ-10 לכ-20 צלזיוס והתנודתיות גבוהה יותר. היסטוגרמת השכיחות מראה כי מרבית המדידות הן בטווח שבין 10 ל-30 מעלות. מבחינה תעופתית המשמעות היא שיש בחיפה תנאי טמפרטורה מצוינים, שאינם מגבילים את ביצועי המטוסים לא בקיץ ולא בחורף.
משקעים
בחיפה יש בממוצע כ-75 ימים בשנה אשר בהם נמדדים משקעים. המשקעים נמדדים בעיקר בחדשים דצמבר-פברואר. מתוך עיון בגרף שעל פי התאריך, עולה כי מספר ימי הגשם המשמעותיים בשנה הוא פחות מ-10 בסה''כ. ב-2 ימים נמדדו יותר מ-40 מילימטרים, ב-2 ימים יותר מ-30 מילימטרים, ב-2 ימים בסביבות 20 מילימטרים, וביתר הימים כמות המשקעים היתה נמוכה מאשר 10 מילימטרים. היסטוגרמת השכיחות מראה כי בלמעלה מ-50 ימי גשם היתה כמות המשקעים פחות מ-7 מילימטרים.
מבחינה תעופתית מדובר כמובן בתנאי טיסה מצוינים. ככל שכמות המשקעים פחותה, הטיסה בטוחה יותר ותנאי הראות טובים יותר.
מהירות הרוח
מהירות הרוח בחיפה מתחלקת גם היא לשתי קבוצות, על פי עונות השנה. בחדשים אפריל-אוקטובר המהירות היא יציבה, סביב 20 קילומטרים לשעה. בחדשים נובמבר-ינואר היא חורגת מיציבות זאת לעיתים, ומגיעה לעיתים לשיאים של כ-50 קילומטרים לשעה. היסטוגרמת השכיחות מראה כי מהירות הרוח השכיחה בחיפה היא בין 5 ל-25 קמ''ש, כאשר עיקר הרוחות הן במהירות שבין 10-20 קמ''ש. ארועי רוח מעל 30 קמ''ש הם נדירים מאד.
מבחינה תעופתית אלה הם תנאים מצוינים לטיסה. במהירות 20 קמ''ש, שהיא שכיחה ביותר בחיפה, אפשר לבצע נחיתות והמראות 'עם הרוח' של מטוסי נוסעים. כלומר, אין צורך להתחשב בכיוון המסלולים. בחיפה, פירוש הדבר הוא שאפשר לבצע ברוב ימות השנה נחיתות מכיוון הים בלבד, כמו בנתב''ג.
גם במהירות רוח של 30-50 קמ''ש אפשר לבצע נחיתות והמראות ללא קושי, תוך בחירת כיוון המסלול המתאים נגד הרוח.
כיוון הרוחות
נתוני כיוון הרוחות מראים, בדומה לנתוני מהירות הרוח, כי קיימים 2 כיווני רוח מרכזיים. בנוסף, כל כיוון אופיני לאחת מבין 2 עונות בשנה. בחדשים אפריל-נובמבר הרוחות הן יציבות בכיוונם ומגיעות בעיקר מכיוון צפון-מערב או כ-330 מעלות, שהוא כיוון שתואם לכיוון המסלול מהים. בחודשים נובמבר-מרץ המצב משתנה, וכמחצית מהרוחות מגיעות מכיוון דרום-מזרח, או כ-130 מעלות, שהוא הכיוון מרכס הכרמל. היסטוגרמת השכיחות מבליטה היטב את שני הכיוונים האופיניים.
מבחינה תעופתית, העובדה שבחיפה יש 2 כיווני רוח יציבים, אשר הם בנוסף לכך כמעט בדיוק גם על פי כיווני המסלול, מעניקה בטיחות בהמראות ובנחיתות. רוחות בלתי יציבות הן אחת הסכנות החמורות בנחיתות ובהמראות.
לסיכום נושא תנאי מזג האויר בשדה התעופה חיפה מן הראוי להציג 3 מצבי מיקרו אקלים שאופייניים למפרץ חיפה:
השפעת הים על כמות המשקעים.
האוויר שמעל לים מכיל לחות גבוהה, וכשהוא נושב מן הים אל היבשה הוא עולה ומתקרר, ואדי המים מתעבים ונוצרים עננים נושאי משקעים. לכן באזורי היבשה השוכנים סמוך לים יורדות בדרך כלל כמויות משקעים גדולות יחסית, ההולכות ומתמעטות ככל שמתרחקים מן הים לעבר פנים היבשת, וכל עוד לא עולים בגובה הטופוגרפי.
מפרץ חיפה נמצא בצל הגשם, ולכן כמויות המשקעים בו נמוכות במידה משמעותית לעומת כמויות המשקעים ברכס המערבי של הכרמל.
בריזה
בריזה היא רוח המאפיינת אזורי חוף, בעלת מחזוריות קבועה מדי יממה. הבריזה הנושבת בשעות היום מן הים אל היבשה, ובלילה בכיוון ההפוך, מן היבשה לעבר הים. מחזור הפעילות של הבריזה מושפע מן ההבדל בקיבול החום בין היבשה לים. היבשה מתחממת מהר ומתקררת מהר, ואילו הים מתחמם לאט ומתקרר לאט. הבדלי הטמפרטורה בין הים ובין היבשה גורמים להבדלים בלחץ האוויר על פניהם, והם אלה שמניעים את הרוח .
הבריזה ביום: במשך היום האוויר שמעל ליבשה החמה מתחמם, מתפשט, ועולה כלפי מעלה, ומתחתיו נוצר לחץ נמוך. באותה עת מעל לים, שהוא עדיין קריר, האוויר יורד, ולחץ האוויר על פניו גובר. ההבדלים האלה גורמים לאוויר קריר לנשוב מן הים לעבר היבשה. בריזת היום מתחילה בשעה תשע בבוקר בערך. במהלך היום הבריזה מתעצמת, והיא מגיעה לשיאה בשעות אחר הצהריים המוקדמות.
הבריזה בלילה: בערב, לאחר שקיעת השמש, המצב מתהפך. היבשה מתקררת במהירות, ונוצר מעליה לחץ אוויר שהוא גבוה מלחץ האוויר מעל לים, המתקרר באיטיות. מתחילה זרימת אוויר מן היבשה לכיוון הים. רוחות הר ועמק באזורים הרריים נוצרות בין הפסגות לעמקים רוחות מקומיות, בהשפעת הטופוגרפיה המקומית. על פני מדרונות ההרים המתחממים מקרינת השמש במהלך היום נוצרת תנועה של אוויר חם, העולה לעבר הפסגות. בלילה מתרחשת במקומות האלה תנועה הפוכה. האוויר הסמוך לקרקע מתקרר במהירות וגולש על פני המדרונות מפסגות ההרים לעבר העמקים. הרוח הזאת גורמת להצטברות של אוויר קר מאוד בתחתית העמקים בשעות הלילה המאוחרות.
מנהרות רוח: הרוח הנושבת במישור שומרת על עוצמה וכיוון כמעט קבועים, אבל כאשר היא מגיעה לקניון או לעמק צר, חל בה שינוי. היא משנה את כיוונה לכיוון של העמק הצר או הקניון, ועוצמתה מתחזקת. הסיבה לתופעה זאת היא שאותה כמות אוויר שנכנסה לקניון או לעמק הצר צריכה גם לצאת ממנו, וכאשר היא מצטופפת במקום הצר, מהירותה גדלה. בישראל התופעה בולטת במיוחד בערבה. הרוחות הנושבות בעמק הצר שבין הרי מואב להרי הנגב צוברות מהירות במהלכן דרך העמק, וכשהן מגיעות לקצה הערבה לסביבות העיר אילת, הן מנשבות שם בעוצמה רבה. עוד דוגמה להתרחשותה של תופעה זאת בישראל באה לידי ביטוי בשרפה שפרצה במערב רכס הכרמל בדצמבר 2010, כאשר הרוח המזרחית שנשבה בחוזקה הואצה בוואדיות, והגבירה את עצמת השריפה במהירות.
במפרץ חיפה לא מתוארת ככל הידוע התופעה של מסדרון רוח, מכיוון שעמק זבולון הוא רחב יחסית ורכס הכרמל נמוך יחסית. הבריזה היא תופעה משמעותית במפרץ, שכן בין מצבי תנועת הרוח מן הים ליבשה ולהיפך שוררים מידי יום שעות אחדות של היעדר רוח, אשר בהם מצטבר אובך חלקי.
אובך
אובך הוא תופעה בה נמצאים חלקיקים שונים כמו גרגרי חול ואבק באוויר ומקשים על הראייה והנשימה. תופעה זו מתרחשת כאשר שכבת אוויר יציבה בשם אינוורסיה מונעת מן האובך לעלות למעלה ולהתפשט, לכן הוא נשאר בשכבות נמוכות יחסית. בשכבה כזו נמצאת החלקיקים השונים, אשר מצטברים ויוצרים ענן מזוהם. האינוורסיה היא שכבה נמוכה. לכן, כדי להפחית את האובך, מפעלים בונים את ארובתם בגובה רב על מנת שהעשן יעבור את גובה האינוורסיה. בנוסף, האובך עשוי להגיע עם זרמי אוויר מדבריים. לדוגמה, במדינה כמו ישראל, זרמי אוויר מדבריים עשויים להגיע ממצרים, ירדן, סעודיה ועוד. האוויר עם החול מגיע ושוקע בישראל עד אשר מגיע גשם או השתנות שכבת האינוורסיה. במדינת ישראל שורר בדרך כלל במשך מספר ימים בשנה אובך כבד, שמשתרע בכל המזרח התיכון ומקורו בסופות חול.
תופעת האינוורסיה היא משמעותית במפרץ חיפה, ומידי יום נצפית בשעות הבוקר המוקדמת שכבת אינוורסיה שמתפרשת לעל עבר, בגובה רכס הכרמל בערך. היא עשויה להיראות מלמעלה כשכבת עננים מלאה, אך במבט מהצד רואים כי זאת שכבה דקה, שמתחתיה יש תנאי ראות טובים למדי. העננות מתפזרת בשעות הבוקר, עם עלית השמש והתחזקות הרוחות המערביות. בשעות הערב נראית שכבת אינוורסיה דקיקה של ערפיח.
לאבק השכיח בכל ברחבי הארץ נוסף גם אובך מקומי, שמקורו בפליטת מזהמים מארובות המפעלים הפטרוכימיים. המצב בתחום זה השתנה במידה ניכרת לטובה בשנים האחרונות, לאחר שתחנת הכוח של חברת החשמל, ומתקנים אחרים, עברו לשימוש בגז במקום במזוט. השימוש בגז בתחנת הכוח מפחית במידה ניכרת גם את הזיהום בשדה התעופה הסמוך. במפרץ אין ארובות מפעלים גבוהות בקרבת תוואי הגישה למסלול, למעט 'הלבניות' של בתי הזיקוק, שהם מבנים ישנים שמיועדים להריסה.
שכבת האינוורסיה הקבועה במפרץ חיפה מעידה על מזג אוויר יציב ללא כל רוח כלל, שמאפשר במקרה הצורך גם נחיתת מכשירים מכיוון הים.
