晴空颠簸 飞机安全的隐形杀手

2023-10-01 00:13沈海军
百科知识 2023年18期
关键词:晴空急流遭遇

沈海军

2023年7月10日,中国国际航空公司CA1524航班(上海—北京)在飞行时突遇晴空颠簸,有一名旅客和一名乘务员因此受伤。17时18分,该飞机正常落地,两名伤者被送往医院接受治疗。从网上发布的视频看,当时的场面颇为凶险。多名未系安全带的乘客和一名客舱乘务员在颠簸中被甩向天花板,航班客舱顶部的标示牌受损,部分人员因此受伤。

什么是晴空颠簸?引发晴空颠簸的原因是什么?凭借现有技术手段,可以准确预报晴空颠簸的发生吗?遇到晴空颠簸时,乘坐飞机还安全吗?

青天白日何“颠簸”

飞机在起飞、降落或巡航阶段,都可能突然出现颠簸的情况。此时,飞机如同在风浪中行驶的航船一样颠来倒去、忽上忽下。机上广播则会提示乘客:飞机在飞行过程中遭遇气流,请乘客回到座位坐好,并系好安全带。所谓晴空颠簸,是空中颠簸中比较特殊的一种,指在晴朗无云的空域,飞机因大气活动而出现的颠簸,一般发生在海拔7000米以上。它对飞行安全和乘机的舒适度都有一定影响,有时甚至会使机上人员受伤或造成设备损坏。

为何原本在晴空中平稳飞行的飞机会出现颠簸?归根结底还是由于飞机在晴朗的空中遭遇到了气流的变化。通常情况下,处于巡航飞行阶段的客机,其周围的气流分布比较稳定,乘客们感觉飞机比较平稳;不过,一旦遇到气流变化,机上旅客就会感受到颠簸、震動。

通常而言,地球大气的气流变化常发生在阴雨天、云雾天和雷暴天,并且我们能明显地观察到气流的这种变化;不过,气流的变化并不总是发生在阴天,它们在晴空下也能发生,这主要是由大气中存在的运动方向或运动速度不同的气流引起的。这些气流变化包括人们用肉眼难以观察到的湍流和对流等现象。

由于地球自转和太阳辐射的作用,通常大气会在某些地方的高空(一般在7000米以上)形成急流(个别文献也称作激流)带。急流带的宽度可以达到几十到几百千米不等。当前,大多数客机的巡航高度在海拔7000~13000米的高空,这恰巧是急流多发的空域高度。

当飞机穿过急流时,会遭遇强烈的上升或下降气流,导致机身剧烈颤抖,甚至出现飞行高度、速度与姿态的突然变化。由于晴空颠簸发生时不一定伴有明显的天气现象,人们难以观察和探测到,因此晴空颠簸对飞行安全的威胁极大。

事实上,飞机在高空遭遇晴空颠簸并不罕见。据统计,全球每年会发生数千起飞机遭遇晴空颠簸的事件,其中不少造成了人员伤亡和设备损坏。譬如,2015年3月1日,成都航空一架空客A320飞机从南京飞往成都,起飞约1.5个小时后在9270米左右的巡航高度突遇晴空颠簸,好在无人员伤亡;2015年7月14日,俄罗斯航空公司执飞上海至莫斯科的SU209航班遭遇晴空颠簸,起飞后约两小时,在11000米左右的高空遇到晴空颠簸,速降4000米,无人伤亡;2015年8月,美国航空公司的AA206航班从韩国首尔飞往美国达拉斯,在日本上空遭遇晴空颠簸,造成14人受伤;2017年6月,中国东方航空公司的MU774航班从法国巴黎飞往中国昆明,在缅甸上空遭遇晴空颠簸,造成机上数十位旅客不同程度受伤……

全球变暖“颠簸”多

引发晴空颠簸的因素包括急流、湍流和风切变。

急流通常指一些位于对流层顶部或平流层底部的强烈气流带,其发生无关晴雨天气。急流带的水平长度可达上万千米,宽数百千米,厚数千米。急流中心的长轴被称为急流轴,它近于水平分布。按出现的高度不同,急流一般可分为高空急流和低空急流。急流带属于范围较大的空气运动,它的局部还存在升降涡旋等不规则运动。在气象学里,这种不规则的空气运动被称为扰动气流或叫湍流,又称乱流。人们通常把水平运动的空气称为风,垂直于气流方向上的空气的显著变化现象则被称为“风切变”。在急流轴线附近,风切变及乱流强烈,垂直切变可达每千米5~10米每秒,水平切变可达每百千米5米每秒。有资料显示,近年来,随着人类持续地向空气中排放二氧化碳,全球气候日益变暖,急流带中的湍流和风切变也在增多,飞机自然会遭遇更多颠簸。

人类最早在第二次世界大战末期发现急流。当时,美国飞行员在日本上空的对流层顶附近飞行时遇到了一股高速气流,致使飞机难于驾驶和航行。后经气象学家研究,发现这就是高空急流。随着高空探测网的建立,人们陆续在全球其他地区的上空也发现了高空急流。东亚沿岸和日本上空的西风急流最为强劲,由于急流的风速有时很大,而且其垂直和水平切变很强,当飞机在急流区附近沿着急流飞行或处于强风速切变区时,会突然遭遇上升和下降气流,进而产生震颤、颠簸、上下抛掷、左右摇晃,造成飞机难以操纵、仪表不准等情况。如果飞机因此而失去控制,就会造成严重后果。鉴于急流是造成飞机高空颠簸的重要原因,现在的航班在执飞前,飞行员必须及时了解急流的位置、强度等情报和预报。

颠簸的等级

按照程度的不同,包括晴空颠簸在内的飞行颠簸可细分为轻度颠簸、中度颠簸和严重颠簸三个等级。对于不同级别的颠簸,各航空公司会有对应的专门预案和措施以及相应的处置办法或服务要求,以此来规范和指导客舱乘务员的行为操作,进而减少颠簸带来的安全隐患。

值得庆幸的是,客机遇到严重晴空颠簸的概率是很小的,大多数颠簸都属于轻度或中度,它们对飞机飞行高度、速度及姿态不会产生太大影响,不危及飞行安全。此次中国国际航空公司CA1524航班出现的人员受伤情况,应属于乘务员和乘客在客舱中行走时遭遇突发的较严重的颠簸,没有来得及回到座位坐好并系好安全带所致。

“颠簸”难测但可防

由于晴空颠簸发生时并未伴随明显的天气现象,所以较难预测和规避。目前,客机的机载气象雷达依靠探测大气内的散射体来考察大气运动情况,但晴空湍流的空气透度较大,气象雷达难以进行准确捕捉,飞行员往往是在飞机遭遇湍流时才会知晓。因此,需要航空气象部门、飞行员、乘务组和乘客共同防范和应对突发的晴空颠簸。

对于航空气象部门来说,应该加强对急流带和湍流的监测和预报,及时向航空公司和飞行员提供相关信息和建议。

对于飞行员来说,应该高度重视航空气象的提醒,并根据具体情况选择合适的航路和高度,尽量避开可能出现晴空颠簸的急流空域。如果不慎遇到晴空颠簸,应及时调整飞行高度、姿态和速度,保持飞机平稳飞行,并及时与乘务组和乘客沟通。需要说明的是,飞行途中一旦遇到强烈紊流,飞行员最好的处置办法是改变飞行高度。因为颠簸层厚度一般不超过1000米,强颠簸层的厚度只有几百米,颠簸层水平尺度多数在100千米以下。所以,飞行途中如果出现机身颠簸,可改变高度几百米或暂时偏离航线几十千米,一般可以脱离颠簸区。并且采取改变飞行高度的脱离方法往往更迅速、更有效。

对于乘客来讲,在飞行过程中应始终在座位上系好安全带。遇到颠簸时,要保持镇定,听从飞行员和乘务人员的指示。没有在座位上的乘客应快速回到座位坐好并系好安全带,如果来不及回到座位且乘客周围没有空座,要尽量蹲下身子。正在使用卫生间的乘客应尽快回到座位,或抓紧卫生间里的扶手。

总之,晴空颠簸虽是一种不可忽视的飞行安全隐患,但只要我们做好准备和应对措施,就可以避免受到伤害。

【责任编辑】赵 菲

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