氣候暖化,  科技前瞻

氣候暖化助長亂流頻發 航空業與科學家聯手迎戰新挑戰

隨著全球變暖的影響日益加劇,航空旅行也正在面臨它的影響。其中一個不太明顯但越來越危險的現象是晴空亂流(clear-air turbulence, CAT),它是多種氣象亂流中最不可預知和最危險的一種。

CAT是一種發生在清晰天空中的亂流,由於其無法被機上雷達設備探測到,使得飛行員和乘客都無法提前做好準備。當飛機突然遭遇CAT時,可能會有一瞬間的失重感,甚至可能會有乘客受傷。雖然這種亂流導致死亡的案例相對罕見,但它的出現頻率正在增加,而且它的後果可能是致命的。

根據最近的研究,北大西洋上空的嚴重CAT自1979年以來已增加了55%。這一變化被歸因於氣候變遷的影響。

那麼,究竟什麼是CAT,它是如何形成的,以及它對未來的航空旅行意味著什麼呢?

晴空亂流的一個特徵是它們像「天空中的大煎餅」一樣——非常寬但很薄。飛行員如果能夠及時做出反應,通常可以迅速升高飛行高度來逃避它。然而,由於這種亂流是無法預見的,因此初始的撞擊可能是非常危險和驚險的。

隨著「地球氣溫的上升」,我們可以預期在未來會經歷更多的CAT事件。這不僅增加了飛行的危險性,而且還可能導致航班路線的變更,從而增加飛行時間和燃油消耗。

雷達系統增加飛機重量 繞遠飛高不符經濟成本

JAXA開發的雷達偵測系統,能降低60%亂流傷害。(圖/RIMI INOMATA)

現在,科學家和工程師正在尋找解決方案。日本宇宙航空研究開發機構(JAXA,就是前天發射月球探測器火箭的那家機構)已開發出,一種能夠檢測到遠達18公里之外亂流的雷達系統。雖然這種技術有潛力減少60%亂流導致的傷害,但它也會增加飛機的重量,這是大多數航空公司不願意接受的。

另一方面,國際航空運輸協會(IATA)也開發了一個「Turbulence Aware」數據庫,以協助飛行員更好地識別和避免嚴重湍亂流區域。這種系統通過分析多個參數來計算飛機的能量耗散率(EDR),並將該數據與其他航空公司共享。

但僅僅因為飛機可以倖存於與晴空亂流的劇烈碰撞,並不意味著航空公司願意養成經常飛越它的習慣。相反,在一個變暖的世界中,隨著越來越多的湍流出現在較低的平流層,航空公司可能需要做一些調整,以便沿著可能的最平穩路線飛行。

「我們將會有更長時間和更多繞路的飛行,這意味著將有更多的燃油排放和機場更長的等待時間,因為我們會想確保避開這些區域,」雷丁大學氣候模型博士研究員史密斯(Isabel Smith)說。「不幸的是,最高效的飛行路線也是最多亂流的,我們究竟應該怎麼做呢?我們應該選擇最高效但也最危險的飛行路線嗎?」

無論答案是什麼,只需繫好你的安全帶。

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參考資料:

1.HAZARDOUS CLEAR-AIR TURBULENCE UP 55% FROM 1979, STUDY SHOWS

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