
五月二十八日,在德国法兰克福上空,一架双引擎飞机从月亮下飞过 (新华社/图)
去年夏天,多国经历极端高温天气,不少地方气温创新高。今年全球“烧烤”势头依然不减。
近日,我国北方多地遭遇高温“炙烤”,京津冀和山东等地有21个国家气象站日最高气温突破历史极值。而西班牙也迎来今夏首轮热浪天气,部分地区最高气温达到44摄氏度。美国得克萨斯州一些城市的气温已经超过45摄氏度。
全球气候变暖不仅会带来更多的高温热浪等,还可能影响飞机的飞行。科学家一直预测,变暖的空气将引发高层大气中的气流(即所谓急流)发生变化,从而增加航班遇上湍流的可能性。近日,英国一项研究显示,近几十年,飞机在飞行途中遭遇晴空颠簸的几率越来越大,这与气候变化下的全球变暖密不可分。
空中颠簸发生频率较高,且无法对其准确预测,因此对高空飞行构成一定的威胁。飞机剧烈颠簸是怎么形成的?真的会颠出事吗?
哪些航线晴空颠簸数量增幅较大?
美国和北大西洋上空航线
据英国广播公司近日报道,英国雷丁大学研究人员收集了证据,证明飞机旅行确实变得更加颠簸。分析表明,在过去40年里,全球范围内的湍流显著增加。相关研究报告由美国《地球物理通讯》月刊刊载。
该研究分析了1979年至2020年的气候数据,以评估大气条件如何影响晴空湍流的发生。肉眼看不见的湍流空气,是由以不同速度移动的空气碰撞引起的。
北大西洋是世界上航线经常穿越的最繁忙地区,研究发现,该地区严重湍流的年持续时间从1979年的17.7小时增加到2020年的27.4小时,增幅达55%。同期,中度湍流增加了37%,从70小时增加到96.1小时,为统计中所有线路里最多。从地域上看,美国和北大西洋上空航线的晴空颠簸数量增幅最大。欧洲、中东和南大西洋航线上的颠簸也明显增加。
研究人员表示,这缘于急流的变化。通常二氧化碳浓度越高,气温越高,风切变也就越强,后者是指风速或风向在短距离内发生垂直或水平变化,或两者兼而有之,“这种切变导致湍流加剧”。
研究发现,北大西洋和美国大陆的湍流增加幅度最大,欧洲、中东和南大西洋上空的湍流也大幅增加。研究表明,事实上,湍流的增加幅度超过了气候模型对当前全球变暖水平的预期。
晴空颠簸频率为何越来越高?
碳排放造成空气变暖,使高海拔地区风切变更为剧烈
晴空颠簸一般指发生在6000米高度以上、与强对流活动无关的颠簸。它的发生没有明显的天气现象相伴,颠簸区与无颠簸区没有明显边界,故而难以被飞行员察觉。
雷丁大学气象科学家保罗·威廉姆斯说,距地表约8000米至1.1万米高空中存在数条高速气流带,有强大的水平风切变和垂直风切变。气流带附近亦有强大风切变,也就是造成飞机颠簸的“乱流”。
研究人员认为,晴空颠簸变多是由于碳排放造成空气变暖,进而使得高海拔地区风切变更为剧烈。威廉姆斯说:“应该投资研究更先进的颠簸预报和探测系统,以防止不稳定气流在未来几十年令飞行更颠簸。”
剧烈的晴空颠簸会带来哪些影响?
增加燃油消耗,给航空业造成经济损失
依照英国广播公司说法,剧烈的晴空颠簸非常罕见,乘客受伤通常是因为没有系好安全带。“人们不应该因为害怕颠簸就不乘飞机。不过,除非需要四处走动,否则一直系着安全带是明智做法,飞行员也是这么做的。”威廉姆斯说,即使遇到最糟糕的颠簸,安全带也可以保障人员安全。
研究人员预测,随着气候变化,湍流将继续加重。颠簸还会给航空业造成经济损失。数据显示,仅在美国,由于颠簸造成的飞机磨损、飞行员为避免颠簸改变航线而增加的燃油消耗等,让航空业每年损失1.5亿至5亿美元。
颠簸为啥成为飞行旅途中的“常客”?
乱流如影随形,是空中喜欢恶作剧的淘气包
A
原理
一般而言,机舱内轻微的颠簸震动无伤大雅,可如果气流引起的颠簸来得有些剧烈,甚至让飞机出现急速上升或下坠的现象,舷窗外上下摆动的机翼、左右晃动的舱室和脚下突兀的失重感,都会让乘客不由地产生一种恐慌:这飞机不会颠出事儿吧?
在这种气流引起的颠簸面前,飞机会有危险吗?为了解答这个问题,我们首先要从空中颠簸的原理入手。“现代民航客机在飞行中遇到的空中颠簸现象,大部分是由大气运动引起的。”《航空知识》杂志主编王亚男介绍,“空中气流的抬升或者下降都会引发飞机姿态的变化,这种变化一般只会给乘客上升或者下降的感觉,如果来势比较剧烈,就会形成颠簸。”
作为御风而行的交通工具,天空中复杂的气流是飞机经常要面对的自然现象。
这些散布在空中的乱流,就像喜欢恶作剧的淘气包一样,当它们冲击机体时,会破坏飞机飞行时原有的空气动力和力矩平衡,让飞机产生诸如震动、左右摇晃、上下抛掷等现象,这种现象就叫做“航空器颠簸”。这就如同日常驾驶车辆,在行驶过坑坑洼洼的烂泥路或者崎岖不平的山路时会产生颠簸感一样,空中颠簸在民航客机的日常飞行中是极为常见的现象。
“现代民航客机的巡航高度都是在万米左右的平流层,在这个高度进行平飞时,飞机是不大容易因乱流而产生颠簸的。不过在飞机的起飞、爬升和降落过程中,飞机会在对流层中飞行,那么遇到乱流的可能性就比较大。”王亚男解释道。相比于平流层,对流层的气象条件就复杂得多,大气锋面、空中槽脊、高空低涡等这些地理课本里出现的气象概念,无一不是乱流产生的温床。
B
应对
飞机颠簸时如何保护乘客安全?
系好安全带,不要开启行李架
虽然现代民航客机能够在颠簸中安然无恙,但客舱里的乘客如果处置不当,在遇到中度及以上颠簸时,则很可能受到伤害。
“剧烈颠簸的幅度,甚至可以将没有系安全带的乘客身体抛起来,头部或上半身部位就会重重撞在舱壁上,会对身体造成比较大的伤害。”王亚男介绍。在近几年,因为遭遇空中颠簸而导致的乘客与机组人员受伤事故不胜枚举:2016年6月5日,一架哥伦比亚航空航班在飞行途中遭遇晴空颠簸,包括空乘在内的23名乘客受伤;2022年12月18日,美国夏威夷航空一架飞往檀香山的航班遭遇严重颠簸,至少36人受伤。由此可见,遭遇颠簸虽不致酿成事故,但因此产生的人身伤害风险还是值得警惕的。
在遭遇颠簸时,客舱内都会及时将相关信息和注意事项以广播的形式通知乘客。这时,乘客最应该听从乘务人员的指挥,回到座位上,系好安全带,不要开启行李架,并尽量平复情绪。如果乘客还在使用卫生间,也要立刻蹲下抓住马桶旁的扶手,保证安全。