“風(fēng)切變”引起航班晴空顛簸示意圖
本月上旬,一架由北京飛往上海的國(guó)航航班在空中遭遇晴空顛簸,正在提供餐飲服務(wù)的兩名空姐受傷,其中一人骨折。而兩個(gè)多月前,南方航空公司一航班也遭遇空中顛簸,11名乘客受傷。
飛機(jī)為什么會(huì)遭遇晴空顛簸?晴空顛簸的損害到底有多大?很多人對(duì)此了解并不多。
多數(shù)晴空顛簸難以事先察覺(jué)
在非致命的飛行事故中,空中顛簸是旅客和乘務(wù)員受傷的最大原因。據(jù)國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),自1989年以來(lái)空中顛簸事件不斷增加。顛簸是一種極其常見(jiàn)的飛行現(xiàn)象,一般不會(huì)造成惡性飛行事故,但是因顛簸造成機(jī)上人員重傷甚至危及人身安全的現(xiàn)象還是不少。
造成顛簸的原因有很多,有強(qiáng)烈橫越山脈引起動(dòng)力湍流和地形波而造成的飛機(jī)顛簸,有的由于對(duì)流云產(chǎn)生不均勻湍流引起的飛機(jī)顛簸,還有就是我們這里所講的所謂晴空顛簸。
晴空顛簸是指出現(xiàn)在6000米以上高空且與對(duì)流云無(wú)關(guān)的顛簸,也稱為晴空湍流。民航華北地區(qū)空管局氣象中心王科稱,由于晴空顛簸的發(fā)生沒(méi)有明顯的天氣現(xiàn)象與之相伴,出現(xiàn)顛簸區(qū)與無(wú)顛簸區(qū)沒(méi)有明顯的邊界,故難以發(fā)現(xiàn),對(duì)飛行威脅大,飛機(jī)一旦進(jìn)入湍流區(qū),往往突然產(chǎn)生中度到強(qiáng)烈顛簸。
“大多數(shù)情形下的晴空顛簸由于沒(méi)有目視征兆,也沒(méi)有較好的儀器探測(cè)或方法,事先難以察覺(jué),有時(shí)卻能達(dá)到很強(qiáng)烈的程度。而對(duì)晴空顛簸的預(yù)報(bào)也成為航空氣象業(yè)務(wù)越來(lái)越重要的內(nèi)容之一!边@是在民航中南空中交通管理局從事航空氣象預(yù)報(bào)工作的李萍對(duì)晴空顛簸的認(rèn)識(shí)。
晴空顛簸帶來(lái)諸多“空中驚魂”
晴空顛簸是航班飛行中的常見(jiàn)事故。2007年7月6日,南航CZ322由悉尼飛往廣州的航班突遇晴空顛簸,整個(gè)過(guò)程持續(xù)了近20秒鐘,造成2名乘務(wù)員重傷,20余名旅客不適。有旅客在回憶起當(dāng)時(shí)的情景時(shí)如是說(shuō),“天花板有破裂,上面還夾著頭發(fā)。行李架有部分被撞壞,地上一片狼藉,血跡斑斑!1999年10月,一架班機(jī)在香港上空突然遇到晴空顛簸,飛機(jī)在5至10秒內(nèi)急墜600米,導(dǎo)致45名旅客撞向機(jī)艙頂部受傷。
面對(duì)晴空顛簸,航空界也有無(wú)奈。據(jù)有關(guān)航空專家介紹,幾十年來(lái),飛行員一直使用機(jī)載雷達(dá)避開常常伴有湍流的雨和雷暴,然而卻沒(méi)有辦法探測(cè)到在晴空時(shí)出現(xiàn)的變幻不定的氣流??飛機(jī)上的雷達(dá)無(wú)法檢測(cè)出它的大小和位置。
“強(qiáng)風(fēng)怪”與晴空顛簸關(guān)系密切
人們從繚繞的炊煙、飛揚(yáng)的塵土、飄揚(yáng)的花絮中可以發(fā)現(xiàn),空氣在較大范圍的運(yùn)動(dòng)中還有局部升降渦旋等不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。這種不規(guī)則的空氣運(yùn)動(dòng)在氣象學(xué)上稱為擾動(dòng)氣流,或叫亂流,又稱湍流。在遇到湍流時(shí),飛機(jī)在飛行中就會(huì)產(chǎn)生震顫、上下拋擲、左右搖晃,造成操縱困難、儀表不準(zhǔn)等現(xiàn)象,這就是飛機(jī)顛簸。
關(guān)于晴空顛簸的形成,目前人們所公認(rèn)的是切變不穩(wěn)定理論。通常,把空氣的水平運(yùn)動(dòng)稱之為風(fēng),把相鄰(上下或左右)兩部分空氣間的風(fēng)向或風(fēng)速有顯著差異的現(xiàn)象稱之為“風(fēng)切變”。當(dāng)飛機(jī)駛?cè)腼L(fēng)切變區(qū)域時(shí)就會(huì)受到顛簸或失去控制,造成嚴(yán)重后果。有人稱這種現(xiàn)象為空中“風(fēng)怪”。
這種切變不穩(wěn)定理論認(rèn)為,在層結(jié)穩(wěn)定的大氣中,當(dāng)風(fēng)速存在垂直切變時(shí),會(huì)產(chǎn)生一種重力波。當(dāng)風(fēng)速足夠大且切變的振幅隨時(shí)間增大到某一臨界值時(shí),這種具有風(fēng)速垂直切變環(huán)境的重力波發(fā)生切變不穩(wěn)定,致使波的振幅隨著時(shí)間增長(zhǎng),當(dāng)振幅增加到一定程度,完整的波形受到破壞,波形破碎,導(dǎo)致平均運(yùn)動(dòng)動(dòng)能向湍能轉(zhuǎn)化,從破碎的波形中不斷分裂出各種尺度的湍渦,氣流由層流狀態(tài)轉(zhuǎn)化為湍流狀態(tài),這就形成了所謂的晴空湍流。
“在高空急流附近常有強(qiáng)風(fēng)切變,故常有晴空亂流出現(xiàn)。強(qiáng)風(fēng)切變也可以出現(xiàn)在其他特定區(qū)域,根據(jù)計(jì)算和飛機(jī)報(bào)告,當(dāng)水平風(fēng)的垂直切變每百米達(dá)到每秒一兩米,水平切變達(dá)到每百公里為每秒五六米時(shí),常有晴空亂流出現(xiàn)。”中國(guó)民航飛行學(xué)院黃儀方教授這樣說(shuō)道。(北京日?qǐng)?bào))
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