近期以来,不少人在社交媒体反映,坐飞机时遭遇的颠簸情况明显增多。不是幻觉,全世界的飞机飞行过程中越来越颠簸或晃荡。其中,气候变化与飞机遭遇的严重气流颠簸存在紧密联系。
全球变暖不仅威胁着人们的生活环境,也给出行安全带来了不可忽视的影响。航空业是极度追求风险规避的行业。根据评估,未来几十年里气候变化可能会给航空业造成的风险。在最严重的几大风险中,越来越频繁的湍流、起飞困难、结冰以及尘暴等会威胁飞机引擎安全。比如,随着地球表面升温,空气密度会下降,机翼产生的升力也会相应减少,所以起飞的难度就增大了。
注意:为了应对起飞困难问题,飞机只能搭载更少的乘客或货物,机场则需要更长的跑道。位于亚热带高海拔地区的机场受这一影响最大(中纬度地区受温度变化显著,加上高海拔区域本身空气稀薄)。实际上,现在很多机场不得不将大多数航班调整到夜间起飞,但是在未来几十年里,可起飞的时间段将越来越短——夜间气温较低,空气密度较大,飞机(特别是货机)发动机性能更优,燃油消耗减少。
全球变暖使得低层大气中的水汽含量增加——升温1°C会使大气中水蒸气的含量增加7%。额外的水分通常来自邻近较温暖的海洋。它从海洋表面蒸发,并滋养云层——随着增加的热量和水蒸气而来的,是雷暴的数量增多。雷暴中,热量和水汽又会成为形成被称为“下击暴流”的危险强阵风的关键因素。这种“下击暴流”在飞机起飞和降落过程中,可能导致飞机危险地升高或降低高度,对飞行安全构成潜在威胁。
注意:空气湿度的增加,带来结冰的可能,这意味着飞机需要使用橡胶涂层让冰滑落。更多的积雨云也会使高空结冰更频繁。温度升高造成的干旱、强风,以及大气层中过多的热量也会影响航空安全(极端温度下,飞机部件会过热受损,密封件会软化或熔化,部分型号的飞机就会停飞)。虽然海平面上升不足以威胁空中航行,但很多沿海一带的机场很脆弱,如可能会受到海平面上升的威胁。
微下击暴流是由雷暴引致的一种最猛烈的下沉气流,因其突发性、强烈性和小尺度特点,被视为航空安全的一大隐患。它常出现在积雨云中,其下沉气流会使飞机在飞行过程中先遭遇顶风,随后瞬间转为顺风,这种风向的急剧变化给飞机带来了极大的飞行风险。一个微下击暴流的影响范围足以覆盖一个机场,因此在飞机起降阶段,若遭遇此情况,飞机可能会像被气流拍打在地面上一样发生坠机事故。
此外,在巡航高度中高速急流的增加会削弱大气层的稳定性,增加晴空湍流突然发生的可能性。这就是说,全球变暖造成的湍流(也被称为“气流扰动”,由风速和风向的变化引发。雷暴天气、喷射气流、温度变化、上升气流等都可能造成湍流)越来越凶猛。非常规的晴空湍流(不含水汽,不仅我们肉眼看不到,就连飞机的雷达也探测不到),则难以躲闪。飞机一旦飞进晴空湍流,就像是开汽车冲进了坑洼路,全程疯狂颠簸。
事实上,航空业也是造成全球变暖的原因之一。全球每天约有10万架商业航班、上千万人乘飞机出行,这个数字还将增长。仅美国的航空公司消耗燃料就会排放出1540亿千克二氧化碳。为了环保节能,不少航空公司已经开始减轻饮料车和座椅的重量。作为普通个人,我们也可以为改善全球变暖做出贡献,例如尽量减轻行李的重量;乘坐更节能的直达航班;乘坐飞机时尽量放下遮光板,降低机舱内温度,减少飞机上空调的使用。
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