英國(guó)科學(xué)家用計(jì)算機(jī)模型模擬大氣中二氧化碳含量的變化，以分析其對(duì)晴空湍流造成的影響。數(shù)據(jù)顯示，目前大氣中二氧化碳的濃度是400 ppm，預(yù)計(jì)本世紀(jì)晚些時(shí)候，二氧化碳濃度將會(huì)上升到560 ppm，是工業(yè)化前水平的兩倍。那么問題的答案是什么呢？簡(jiǎn)言之，飛行將會(huì)變得比現(xiàn)在顛簸得多。航空公司每年都要經(jīng)受將近800次“遭遇湍流”帶來的大大小小的損傷，而這一變化將會(huì)成為航空公司的困擾。不過不用擔(dān)心，航空公司正在研發(fā)用于提醒飛行員應(yīng)對(duì)湍流的機(jī)載系統(tǒng)。
2017年4月7日，《大氣科學(xué)進(jìn)展》刊登了這項(xiàng)研究的論文。該論文基于雷丁大學(xué)氣象學(xué)家Paul Williams于2013年發(fā)表的研究成果。Williams雖然發(fā)現(xiàn)了氣候變化會(huì)使飛行更顛簸，但他并沒有在結(jié)論中辨析顛簸程度。飛行中的重度顛簸足以讓空乘人員摔倒，而輕度顛簸可能只會(huì)弄灑你的雞尾酒。
William說： “2013年的那篇論文就像開路先鋒，它大致告訴我們將來湍流會(huì)更多，但并沒有深入探究。而新發(fā)表的論文首次探討了不同的強(qiáng)度的湍流，因此我們能夠分別預(yù)計(jì)輕度顛簸與重度顛簸未來的變化，前者是完全安全的，但會(huì)讓‘恐飛’乘客感到難受，而后者則能夠?qū)е鲁丝退さ股踔潦軅??！?/div>
講這項(xiàng)研究之前，我們先來了解一下晴空湍流的定義。不同于雷雨或飛機(jī)著陸時(shí)微下?lián)舯┝髟斐傻耐牧?，Williams 研究的30000英尺以上湍流源于高速氣流帶來的渦流與不穩(wěn)定氣流。高速氣流是相對(duì)較窄、自西向東圍繞地球的氣流帶，南北半球各有兩條。高速氣流跟隨熱帶氣團(tuán)與極地氣團(tuán)的等溫線自北向南傳播。而氣候變化加快了高速氣流的傳播。
這也意味著飛行會(huì)更加顛簸。Williams 的研究表明，輕度顛簸將會(huì)上升59%，輕至中度顛簸則會(huì)上升75%。換言之，你將面臨更多打翻飲料的困擾，聽到更多系好安全帶的警告。而更糟糕的還在后面，重度顛簸的發(fā)生率將會(huì)不斷攀升。真正意義上強(qiáng)悍到足以攪得人仰馬翻的重度顛簸將上升149%。
當(dāng)然了，飛行員知道如何應(yīng)對(duì)顛簸，并能夠從空中
交通管制中心或同一航線上的其他飛行員處得到湍流的實(shí)時(shí)消息。除此以外，科技也能幫上忙。
幾年前，在法國(guó)泰雷茲集團(tuán)的帶領(lǐng)下，多家歐洲航空公司研發(fā)了一款能夠監(jiān)測(cè)飛機(jī)前方18英里內(nèi)晴空湍流的機(jī)載LIDAR 系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可以起一定的作用，但卻重達(dá)440磅，并且不是非常有效，價(jià)格更是不菲。德國(guó)宇航局（German Aerospace Agency）大氣物理研究所的Paul Vrancken 評(píng)價(jià)該系統(tǒng)道：“就目前來看，這個(gè)系統(tǒng)太過昂貴。航空工業(yè)界對(duì)它并沒有太大的興趣。”
仍然有很多航空界的巨頭在試圖解決這個(gè)問題。例如最新的波音787-10夢(mèng)幻客機(jī)，裝配有頭部傳感器，能夠探測(cè)飛機(jī)前方湍流并將信號(hào)傳達(dá)給控制方向舵、副翼及其他翼面的電腦并做出調(diào)整，在乘客感受到顛簸之前減弱湍流的影響。
科技和對(duì)飛行員的訓(xùn)練也許能夠減弱湍流增多對(duì)飛行造成的影響，不過同時(shí)，別管警示燈亮不亮，系好安全帶也許會(huì)是個(gè)明智之舉。
撰文 Eric Niiler
翻譯 陸靜怡
審校 張士 王真
本文來源：《科學(xué)美國(guó)人》中文版《環(huán)球科學(xué)》
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