新加坡航空公司一架从伦敦飞往新加坡的航班遭遇严重湍流，造成一名 73 岁男子死亡，70 多人受伤。尽管这起事件十分罕见，但它引发了人们对是什么原因导致了如此严重的航班中断的疑问，以及气候变化是否会使飞机湍流的强度和频率变得更糟。
这架飞机于 5 月 20 日起飞，经历了超过 1800 米的突然下降，将人员和物体抛向机舱顶部。这是该航空公司 24 年来首起致命事故。
英国雷丁大学的大气研究员保罗·威廉姆斯说：“严重湍流会让你变成抛射物。” “对于任何没有系安全带的人来说，这有点像乘坐没有约束的过山车——那将是可怕的，”他说。
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《自然》杂志着眼于空中湍流的科学以及气候变化将如何影响它。
是什么导致飞机湍流？
大多数航班都会经历一定程度的湍流。在地面附近，机场周围的强风可能会在飞机起飞或降落时引起湍流。在较高的高度，暴风云中空气的上升和下降气流可能会在飞机飞过或靠近暴风云时引起轻微到严重的湍流。“没有人喜欢飞越暴风雨，”威廉姆斯说。
流过山脉的上升气流也会产生湍流。“当空气吹过山脉时，飞机被抬升并可能变得湍流，”威廉姆斯说。此外，湍流通常发生在急流的边缘，急流是环绕地球的强大气流。发生在云层外部的任何湍流都称为“晴空”湍流。威廉姆斯说，可能需要数周时间才能确定是什么类型的湍流导致了新加坡航空公司的事故。“初步来看，附近有暴风雨，但条件也适合晴空湍流——我们需要做更多的调查才能确定，”他说。
气候变化是否使湍流变得更糟和更频繁？
首尔国立大学的大气研究员金正勋表示，气候变化正在使湍流变得更加频繁和严重。
在去年发表的一项研究中，威廉姆斯和他的同事发现，1979 年至 2020 年间，晴空湍流大幅增加。在北大西洋上空，比地球重力更强的严重晴空湍流增加了 55%。他说，世界各地都出现了类似的湍流增加。威廉姆斯说，这种增加几乎可以肯定是气候变化的结果，气候变化正在加强导致湍流的急流。“我们已经知道它正在产生影响，”他说。
在另一项研究中，威廉姆斯和他的同事使用气候模型预测，随着气候变暖，晴空湍流将变得更加严重和频繁。研究人员估计，严重湍流的频率增加幅度将超过轻度或中度湍流。与此相符的是，金和他的同事在去年发表的一项研究中发现，随着气候变化，云层和山脉周围的晴空湍流将变得更加频繁。
威廉姆斯说，尽管湍流可能会增加，但大多数航班仍将像现在一样继续飞行，只会遇到轻微或中度湍流。“并不是说我们将不得不停止飞行，或者飞机将开始从天上掉下来，”威廉姆斯说。“我只是说，在过去，你每经历 10 分钟的严重湍流，未来可能会变成 20 或 30 分钟，”威廉姆斯说。
我们能预测和预防恶劣湍流吗？
飞行员使用湍流预测来规划飞行路线。天气中心的研究人员可以根据从地面传感器和卫星收集的数据预测湍流，并将预测结果传达给飞行员。在飞机上，飞行员使用雷达来识别暴风云以避开。这依赖于从飞机发射出的无线电波，这些无线电波随后反射回传感器，传感器会绘制出周围区域的地图。
但雷达无法探测到无云晴空湍流。威廉姆斯说，另一种称为 LiDAR 的技术可能会有所帮助。“LiDAR 类似于雷达，但使用不同的光波长，”威廉姆斯说，“不幸的是，它很昂贵，并且需要一个又大又重的箱子，但它可以看见看不见的晴空湍流。”他说，如果箱子可以小型化并且成本降低，那么它可能很快就会被使用。“我看到了一些实验飞行，确实可以在飞机前方 20 英里处看到晴空湍流，”他说。
在那之前，“我希望大家在旅行时，请系好安全带，”金说。
本文经许可转载，并于 2024 年 5 月 22 日首次发表。