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Singapore Airlines turbulence: why climate change is making flights rougher (nature.com)
事件介绍
新加坡航空公司一架从伦敦飞往新加坡的航班上,严重的气流导致一名73岁的老人死亡,70多人受伤。这起事件虽然罕见,却引发了人们的疑问:是什么原因导致航班受到如此严重的影响?气候变化是否会使飞机上气流的强度和频率变得更糟?
这架飞机于5月20日起飞,在大约1800多米的高空突然坠落,机上人员和物品都被甩向舱顶。这是该航空公司24年来首次发生致命事故。
英国雷丁大学的大气研究员保罗-威廉姆斯(Paul Williams)说:“严重的湍流会把人变成抛射体,对于没有系安全带的人来说,就像没有任何束缚地乘坐过山车,这是非常可怕的。”
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飞机湍流的成因是什么?
大多数航班都会遇到一定程度的乱流。在地面附近,机场周围的强风会在飞机起飞或降落时引起气流。在高空,当飞机飞过或靠近暴风云时,暴风云中向上和向下的气流会造成轻微甚至严重的乱流。威廉姆斯说:“没有人喜欢在暴风雨中飞行。”
在山脉上空向上移动的气流也会产生湍流。威廉姆斯说:“当风吹过山脉时,飞机会被抬起,从而产生湍流。”此外,湍流经常发生在喷气流的边缘,喷气流是环绕全球的强气流。任何发生在云层之外的湍流都被称为“晴空”湍流。威廉姆斯说:“可能需要数周的时间来确定是哪种乱流导致了新加坡航空公司的事故。初步判断,当时附近有暴风雨,但同时也具备了发生晴空湍流的条件,我们需要再做一些调查才能下结论。”
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气候变化是否使湍流更加
严重和频繁?
首尔国立大学的大气研究人员Jung-Hoon Kim认为气候变化正导致湍流变得更加频繁和严重。
威廉姆斯和他的同事在去年发表的一项研究中发现,1979年至2020年间晴空湍流大幅增加。在北大西洋上空,严重的晴空湍流(比地球引力更强)的频率增加了55%。他认为世界各地的湍流也有类似的增加。威廉姆斯说:“几乎可以肯定气候变化造成了湍流增加,并正越来越多地影响着湍流的喷流。”
在另一项研究中,威廉姆斯和他的同事利用气候模型预测,随着气候变暖,晴空湍流将变得更加严重和频繁。研究人员估计,严重湍流的频率会增加更多(与轻度或中度湍流相比)。据此,Kim和他的同事在去年发表的一项研究中发现,随着气候变化,云层和山脉周围的晴空湍流将变得更加频繁。
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我们能预测和预防恶劣气流吗?
气象中心的研究人员可以根据地面传感器和卫星收集的数据预测湍流,并将预测结果传达给飞行员,飞行员利用湍流预测来规划飞行路线。在飞机上,飞行员使用雷达来识别并避开风暴云。这个过程依赖于从飞机发出的无线电波,然后反射回绘制周边区域地图的传感器。
但雷达无法探测到万里无云的晴空乱流。威廉姆斯说:“另一种激光雷达(LiDAR)的技术可以提供帮助。激光雷达与雷达类似,但使用的是不同波长的光。激光雷达可以看到看不见的晴空乱流,但它价格昂贵,且需要一个沉重的外壳。如果外壳能够小型化,成本降低,那么它很快就能投入使用。我看过一些实验飞行,激光雷达确实可以看到清晰的空气乱流。”
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内容:吕赟婷
编辑:魏枫
审核:夏银霜
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