空中旅行一直以來都伴隨著湍流的影響,但最近的報導顯示,這種現象的頻率和嚴重程度比五十年前更為明顯。尤其是清空湍流,這種在平靜的天空中無預警出現的隱形湍流,讓人更加擔憂。如今,人們的關注不僅僅是飛行中不適的顛簸,突發的湍流可能導致乘客受傷,甚至在極少數情況下造成死亡。科學家、工程師和航空業界正在努力了解湍流是否真的在惡化,氣候變化的影響有多大,以及新技術如何幫助飛行員安全地穿越湍流。
清空湍流的特性使其與其他形式的湍流截然不同。湍流可以在許多情況下形成,通常發生在雷陣雨或厚雲附近。然而,清空湍流卻發生在大約三萬英尺的高空,靠近噴射氣流的地方。這些快速移動的空氣帶會與周圍的慢速空氣相互作用,形成強烈的風切變,導致天空不穩定。由於這種湍流在清晰的條件下發生,因此無法通過標準雷達檢測,這讓飛行員更難以避開。阿赫邁德·布斯奈納(Ahmed Busnaina),東北大學的傑出教授,指出:“我們可以清楚地看到雷暴等天氣現象,但對於清空湍流,現有技術無法做到。”
這種隱形性使得清空湍流特別危險,乘客和機組人員可能會措手不及,如果沒有系好安全帶,受傷的風險會大幅上升。航空業界正在探索新的方法,以便更好地檢測湍流。布斯奈納解釋說,波音等公司正在開發光學探測和測距系統(LIDAR)。這些傳感器可以讓飛行員在飛機前方約十英里的地方發現湍流。目前,飛行員主要依賴天氣預報和其他航班的報告來避開湍流區域。如果能有更好的檢測技術,將對航空安全帶來突破。同時,飛機的設計也有所改進。新型飛機配備了更靈活的機翼、更佳的氣動控制和先進的自動駕駛系統,使其在湍流來襲時更具韌性。
儘管如此,布斯奈納也指出技術的局限性。他表示:“目前應對湍流的最佳方法仍然是避免它。大部分技術並不能保證安全地應對湍流。”這一風險並非僅限於理論。2024年,一架從倫敦飛往新加坡的商業航班經歷了劇烈的湍流,並導致了危險的後果。根據美國聯邦航空管理局(FAA)的數據,從2009年到2021年,湍流導致30名乘客和116名機組人員受重傷。儘管與全球航空旅行的總數相比,這些數字較小,但卻突顯了當湍流變得劇烈時所面臨的風險。
另一個重要問題是氣候變化是否使湍流變得更糟。由於二氧化碳排放上升,氣溫升高可能會擾亂噴射氣流,增加巡航高度的不穩定性。一項廣泛引用的2023年研究檢視了自1979年以來清空湍流的趨勢,研究人員發現“嚴重或更嚴重的湍流增加了多達55%。”研究團隊警告說:“我們發現中緯度地區在飛機巡航高度的湍流明顯增加。”儘管這項研究和其他研究暗示了與氣候變化的關聯,但證據仍有爭議。東北大學的土木及環境工程傑出教授奧羅普·甘古利(Auroop Ganguly)強調了謹慎對待這些結果的重要性。早期的研究表明氣候變化可能加劇清空湍流,但由於數據有限和建模挑戰,這些結論應被視為建議,而非定論。
專家們普遍認同,即使對於氣候變化的影響尚不明確,湍流問題仍需嚴肅對待。甘古利指出,為不同情境做準備的重要性。“雖然我們必須謹慎解釋這些可能性,並且需要更多研究來得出確定的結論,但我們需要考慮風險和韌性基礎框架中的合理行為範圍,特別是在決定技術和財務投資時,例如飛機設計。”對於收集更多數據的需求迫在眉睫。甘古利解釋,假如湍流或其影響確實在惡化,那麼這可能需要以風險和韌性為基礎的投資。當前,最佳的防禦手段仍然是保持警覺。飛行員、航空公司和乘客各有其角色,無論在平靜的天空中,安全帶都應隨時系好。航空業仍在持續投資於更好的檢測系統、更智能的飛機設計以及可能在未來提供更清晰答案的氣候研究。




