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当下,大家乘坐飞机出行越来越普遍,不仅快速便捷,而且安全性较高。当前我国的航班量正在快速复苏。随着航班量持续不断的增加,飞机颠簸其实也常常会出现,只不过很多时候,轻微的颠簸并不能让旅客意识到,这是路过了航路上的“坑洼”。 “可能很多人受影视作品的影响,觉得飞机在空中是丝滑地划过天际,其实并不尽然。飞机靠空气快速流过机翼产生升力,如果把机翼比作轮胎,气流比作道路,那飞机飞在空中就好像汽车开在路上,会遇到坑洼不平的路段,因此会颠簸。”航空博主FATIII这样解释。 各个季节都会有复杂的气象,飞机在飞行过程中不可避免地会受到气流影响,从而出现颠簸现象。据统计,2022年广州本场出现复杂天气182天,中南空管局气象中心发布机场警报及终端区预警达1111份。 随着暑运旺季的到来,航空运输会进一步增长,但暑运季节最令业界困扰的天气因素也迅速凸显出来。夏季常见的雷雨大风等强对流天气严重影响了航班的计划、准点率、舒适度甚至安全性,其所造成的地面和空中等待、备降、返航等情况进一步加剧了燃油消耗和碳排放。 空中颠簸也是气象问题导致的飞行常见现象,据IATA统计,近年来全球范围内商业飞机遇到的严重颠簸,每年约5000起。其中,感受显而易见的晴空颠簸也几乎每年都有发生,去年3月,日航由东京羽田飞往大分县的JL669航班在名古屋以东约90公里处的8530米高空中飞行时也曾经突遇晴空颠簸,造成一名空乘受伤。 根据国航通报,7月10日,国航CA1524航班在执飞上海—北京航线过程中遭遇晴空颠簸。FATIII介绍,晴空颠簸是一种晴空中无法直接以肉眼或光学仪器看到的乱流,是因为不同速度的气团相遇而造成,宽度可以在几十到几百公里不等,当飞行器误入激流带,会造成飞行器突然抬升和下降。 今年初,国航西安飞温州航班也曾遭遇过严重晴空颠簸,当时旅客发布的视频中有一个短暂的镜头拍摄了舷窗外的景象,能够正常的看到窗外视景晴空万里,飞机的巡航高度远高于下方的云层。这也说明遇到的是很典型的晴空颠簸。 “在现有科技条件下想完全避免高空急流所导致的晴空颠簸是不可能的。”FATIII指出,现代客机气象雷达的波长是针对云层中水滴的尺寸设计的。如果机载雷达探测到的水滴存在剧烈的垂直运动,那么在导航屏幕上就会显示红色的颠簸区域,提示飞行员绕飞避让。但高空急流通常是不含水汽的,所以机载雷达无法探测到伴随急流生成的晴空颠簸,而气象预报则只能粗略推测晴空颠簸有几率发生的位置。 飞机颠簸也不只晴空颠簸这一种。“飞机颠簸指飞机飞行中忽然出现的忽上忽下、左右摇晃及机身振颤等现象。”一位三大航资深飞行员向记者详解,飞机颠簸主要是由于飞机飞入扰动气流区,扰动气流使作用在飞机上的空气动力和力矩失衡,飞行高度、飞行速度和飞机姿态等发生突然变化而引起的。 “产生飞机颠簸是由于大气中存在乱流。”民航资源网有经验的人指出,这些不稳定气流的范围有大有小,方向和速度也各不相同。“当飞机进入与机体尺度相近的乱流涡旋时,飞机的各部位就会受到不同方向和速度的气流影响,原有的空气动力和力矩的平衡被破坏,由此产生不规则的运动。飞机由一个涡旋进入另一个涡旋,就会引起振动。当飞机的自然振动周期与乱流脉动周期相当时,飞机颠簸就会变得十分强烈。乱流中存在的垂直阵性气流和水平阵性气流都可造成飞机颠簸,垂直气流的作用比水平气流要大,而飞机颠簸的强度则与扰动气流强度、飞行速度、翼载荷等有关,按照等级通常分为轻度颠簸、中度颠簸、强颠簸。” 当飞机经过锋面、空中槽和切变线、高空低涡、急流区、对流顶附近时,飞机会产生不同程度的颠簸。从气象角度来讲,造成颠簸的乱流,其实是一种风切变。顾名思义,风切变意味着风的突然改变,包括速度和方向,而飞机是靠机翼与空气的相对运动产生升力并维持姿态的,因此风切变的出现往往意味着颠簸、不适、延误甚至事故。 事实上,“风不变”才是更不常见的现象。科普博主瘦驼解释,地球大气受太阳照射积聚能量,能量均匀产生大气的流动,形成风。受地面性质、地面形状、地球自转等诸多因素的影响,风力和风向总在变化。“比如,海洋和陆地的分界线上,在白天,由于陆地升温快,形成上升气流,在飞越海岸线的时候,常常会出现颠簸,那就是一种常见的风切变。还有比如地形,在高山的背风面经常会出现气流的滚动,就像瀑布下的水流,经常会把人‘拖’进水里。还有就是冷热空气交汇的地方,比如冬天冷空气前锋附近,往往会有强风切变。比如大连周水子机场就因为地形原因在冬天成了著名的多风切变难起降的机场之一。” 民航资源网专业的人介绍,根据乱流的成因,可大致分为动力湍流、热力湍流、晴空乱流等。热力乱流主要是因地表增热造成气温的水平分布不均匀而引起,常出现在对流层的低层,低纬度地区常见,多发生在夏季的中午和午后。动力乱流是指地表附近空气运动受到阻碍和风的空间分布有明显切变造成的乱流,多见于高纬度大陆,在山地上空飞行时,动力乱流造成的颠簸很常见。晴空乱流又叫高空乱流,与高空中大气的热力和动力因素相关,当温度场和风场急剧变化时,就会出现强烈的乱流。晴空乱流多出现在对流层上部和平流层,是造成高空飞行晴空颠簸的重要因素。 今年以来,旺盛的出行需求让天空重新繁忙起来。特别是暑运旺季到来,旅客出行意愿高涨,飞常准多个方面数据显示,截至7月9日,今年全国累计执行国内客运航班231.27万班次,同比增长85%,较2019年同期增长4%。最近一周,周运输旅客量1401.9万人,日均200.3万人,环比增长2%,同比2022年增长81%,较2019年增长8%。 从出发机场的起飞窗口,到航路天气状况,以及周围云层形成和移动的趋势,乃至目的地机场的天气状况,这一些因素都对航班能否正常起飞和准点降落至关重要。全面掌握航路天气状况,有助于航司做好运营规划,根据实时天气情况及时做出调整,并且在飞行过程中遇有突发天气状况时,机组也能及时做出绕飞或改变高度层等飞行操作。 从上世纪90年代开始,更强大的机载和地面多普勒气象雷达,及综合的机上风切变预警系统,已经让飞行员比以往更容易避开危险的风切变。自从这些技术普及,因为风切变造成机毁人亡的事故已经从过去几乎年年发生,减少到十年一遇的水平。 比如,目前中南空管局气象中心自主研发的气象多元融合系统全方面覆盖管制运行现场,将各类气象产品叠加于底层航图,有利于管制员准确判断对流薄弱区域,为绕飞机组提供精确的气象参考信息,节省绕飞路径。 此外,像霍尼韦尔FMS Winds服务可以帮助地面和机组提升飞行效率,飞行调度员可直接通过霍尼韦尔的数据链网络上传和监控其飞行计划以及天气和温度数据,帮助航空企业来提供优化飞行计划,飞越航线最短,节约时机和燃料,并确保在机场安全着陆。 然而,就像夏季的强对流天气一样,小尺度的风切变,依然难以准确预测。特别是夏季,强对流天气多发,机场有时会在运行条件的边缘徘徊,因此会出现大面积延误等情况。 作为旅客,其实不需要太过于担心,现代民用航空器的设计和机组操作规范已能把晴空颠簸导致受伤的概率降至很低。航空公司都会对飞行员进行有关复杂天气的培训和考试,确保飞行中能够应对各类突如其来的状况。飞行员有能力处置各类突发情况,保证航班旅客的安全。 机组在飞行前预先了解航线及起降机场天气变化趋势,了解雷雨分布和空中急流带分布状况,了解各航路点颠簸指数——这一个数字用来预报该区域的颠簸强度,从而根据飞行计划的航路有明确的目的性地了解飞行至相关区域有几率发生的恶劣天气影响和预案。 资深飞行员提醒,对旅客来说,登机以后遵守机组成员的指引,即使巡航期间也尽量系好安全带,可以有很大成效避免颠簸造成的危险。此外,遵守机场和航司规定,最好还是不要携带超重行李,也能减少不少的潜在危险。 |
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