预警系统有望减少飞行途中 turbulence 造成的伤害

地面麦克风可以捕捉晴空 turbulence 产生的超低频声波,晴空 turbulence 是飞行途中伤害和死亡的主要原因

A plane flies above clouds

美国国家航空航天局正在研发一项技术,可以探测“晴空”turbulence —— 可能远至 300 英里之外。

CLIMATEWIRE | 对于经常飞行的旅客来说,Turbulence 不仅仅是一种烦恼。它可能对乘客和机组人员造成严重伤害,研究表明气候变化将使其变得更糟。

但美国国家航空航天局表示,他们在解决方案方面取得了进展,该方案可以帮助飞行员预测和避免空气稳定性的突然变化。

这项技术正在美国国家航空航天局兰利研究中心开发中,涉及政府、大学和私营部门的专家,预计将使用地面安装的次声麦克风,可以捕捉 turbulence 产生的超低频率——可能远至 300 英里之外。


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英国雷丁大学的研究人员表示,如果大规模部署,这种麦克风可以为所谓的“晴空 turbulence”提供预警,晴空 turbulence 是飞行途中伤害和死亡的主要原因。

晴空 turbulence 与其他形式的 turbulence 有几个不同之处,它可能在没有警告的情况下发生在 20,000 到 40,000 英尺的高度。不稳定的气团可能宽达 100 英里,长达 300 英里,研究人员说,它们通常位于急流核心的正上方。

美国国家运输安全委员会报告称,2009 年至 2022 年间,有 163 人因飞行途中 turbulence 而严重受伤;大多数伤者是机组人员。美国国家运输安全委员会没有区分晴空 turbulence 和天气引起的 turbulence。

最近的一个例子发生在 12 月,当时一架夏威夷航空公司从凤凰城飞往檀香山的航班在着陆前约 30 分钟遇到严重 turbulence,造成约 20 多名乘客受伤。该航班的 12 名乘客现在正在起诉,称飞行员应该预料到气流不稳,并指示乘客在座位上保持系好安全带。

随着全球变暖,Turbulence 预计也会变得更糟。

雷丁大学的科学家预测,到 2050 年,晴空 turbulence 事件的频率将增加一倍,此类事件的强度将增加多达 40%。

研究人员在他们的论文中指出:“我们的结果证实,航空业应该为更加动荡的未来做好准备。”该论文上个月发表在气候动力学杂志上。

美国国家航空航天局的研究努力可以使飞行机组人员、乘客和飞机更能适应未来。

美国国家航空航天局发言人在一封电子邮件中写道:“早期探测将使航班能够提前调整导航,从而节省燃料并减少向大气中排放的二氧化碳,而不是在遇到 turbulence 时才不得不改变航向。”

自 2007 年以来,次声麦克风一直是美国国家航空航天局的优先事项,该技术于 2017 年在兰利进行了早期地面测试,据美国国家航空航天局称,一个三麦克风阵列在 300 英里外捕捉到了 turbulence。 2021 年,研究人员在新墨西哥州的两次平流层滑翔机飞行中测试了该技术。美国国家航空航天局表示,测试产生了有希望的结果,并且正在与该机构的私营部门合作伙伴,特拉华州的 Stratodynamics Inc. 继续进行研究。

Stratodynamics 副总裁尼克·克莱恩在一次采访中表示,从滑翔机飞行中收集的数据仍在分析中,但他指出,这是“历史上首次从固定翼、重于空气的飞机上记录和观察到次声信号”。

肯塔基大学机械与航空航天工程副教授兼该项目的共同研究员肖恩·贝利表示,还需要做更多的工作来确定该技术是否可以扩展到复杂的全球空中交通系统。

但毫无疑问,气候变化将推动对预测和避免 turbulence 的新工具的需求。

虽然具体的 turbulence 事件不能直接归因于气候变化,但最近一系列导致伤害的 turbulence 事件表明,飞行员遇到的不仅仅是恶劣天气,通常他们可以通过飞越或绕过这些系统来避免恶劣天气。

美国国家气象局航空天气中心(位于密苏里州堪萨斯城)的詹妮弗·斯特鲁扎斯说,气象学家依靠雷达、卫星图像和飞行员报告来识别 turbulence 的条件。

她补充说,turbulence 在冬季可能会特别强烈,当时急流向南倾斜到美国大陆上空,在那里它可能会与天气系统相交并产生强烈的风切变。

她说:“在过去的几个月里,我们经历了非常活跃的天气模式,许多系统都在通过。” “我们的 turbulence 预报员一直非常忙碌。”

转载自E&E 新闻,经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2023 年。E&E 新闻为能源和环境专业人士提供重要新闻。

丹尼尔·库西克负责报道气候变化适应和恢复能力。他于 2003 年加入 E&E 新闻,并从南佛罗里达到明尼苏达州北部提交新闻报道。他曾从六个以上飓风灾后重建区进行报道,并记录了东非的气候变化影响、恢复能力和能源转型。他住在明尼阿波利斯。

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