“風切變”引起航班晴空顛簸示意圖

新聞背景

　　本月上旬，一架由北京飛往上海的國航航班在空中遭遇晴空顛簸，正在提供餐飲服務的兩名空姐受傷，其中一人骨折。而兩個多月前，南方航空公司一航班也遭遇空中顛簸，11名乘客受傷。

　　飛機為什麼會遭遇晴空顛簸？晴空顛簸的損害到底有多大？很多人對此了解並不多。

　　多數晴空顛簸難以事先察覺

　　在非致命的飛行事故中，空中顛簸是旅客和乘務員受傷的最大原因。據國際航空運輸協會的統計，自1989年以來空中顛簸事件不斷增加。顛簸是一種極其常見的飛行現象，一般不會造成惡性飛行事故，但是因顛簸造成機上人員重傷甚至危及人身安全的現象還是不少。

　　造成顛簸的原因有很多，有強烈橫越山脈引起動力湍流和地形波而造成的飛機顛簸，有的由於對流雲産生不均勻湍流引起的飛機顛簸，還有就是我們這裡所講的所謂晴空顛簸。

　　晴空顛簸是指出現在6000米以上高空且與對流雲無關的顛簸，也稱為晴空湍流。民航華北地區空管局氣象中心王科稱，由於晴空顛簸的發生沒有明顯的天氣現象與之相伴，出現顛簸區與無顛簸區沒有明顯的邊界，故難以發現，對飛行威脅大，飛機一旦進入湍流區，往往突然産生中度到強烈顛簸。

　　“大多數情形下的晴空顛簸由於沒有目視徵兆，也沒有較好的儀器探測或方法，事先難以察覺，有時卻能達到很強烈的程度。而對晴空顛簸的預報也成為航空氣象業務越來越重要的內容之一。”這是在民航中南空中交通管理局從事航空氣象預報工作的李萍對晴空顛簸的認識。

　　晴空顛簸帶來諸多“空中驚魂”

　　晴空顛簸是航班飛行中的常見事故。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，整個過程持續了近20秒鐘，造成2名乘務員重傷，20余名旅客不適。有旅客在回憶起當時的情景時如是説，“天花板有破裂，上面還夾著頭髮。行李架有部分被撞壞，地上一片狼藉，血跡斑斑。”1999年10月，一架班機在香港上空突然遇到晴空顛簸，飛機在5至10秒內急墜600米，導致45名旅客撞向機艙頂部受傷。

　　面對晴空顛簸，航空界也有無奈。據有關航空專家介紹，幾十年來，飛行員一直使用機載雷達避開常常伴有湍流的雨和雷暴，然而卻沒有辦法探測到在晴空時出現的變幻不定的氣流──飛機上的雷達無法檢測出它的大小和位置。

　　“強風怪”與晴空顛簸關係密切

　　人們從繚繞的炊煙、飛揚的塵土、飄揚的花絮中可以發現，空氣在較大範圍的運動中還有局部升降渦旋等不規則運動。這種不規則的空氣運動在氣象學上稱為擾動氣流，或叫亂流，又稱湍流。在遇到湍流時，飛機在飛行中就會産生震顫、上下拋擲、左右搖晃，造成操縱困難、儀錶不準等現象，這就是飛機顛簸。

　　關於晴空顛簸的形成，目前人們所公認的是切變不穩定理論。通常，把空氣的水平運動稱之為風，把相鄰（上下或左右）兩部分空氣間的風向或風速有顯著差異的現象稱之為“風切變”。當飛機駛入風切變區域時就會受到顛簸或失去控制，造成嚴重後果。有人稱這種現象為空中“風怪”。

　　這種切變不穩定理論認為，在層結穩定的大氣中，當風速存在垂直切變時，會産生一種重力波。當風速足夠大且切變的振幅隨時間增大到某一臨界值時，這種具有風速垂直切變環境的重力波發生切變不穩定，致使波的振幅隨著時間增長，當振幅增加到一定程度，完整的波形受到破壞，波形破碎，導致平均運動動能向湍能轉化，從破碎的波形中不斷分裂出各種尺度的湍渦，氣流由層流狀態轉化為湍流狀態，這就形成了所謂的晴空湍流。

　　“在高空急流附近常有強風切變，故常有晴空亂流出現。強風切變也可以出現在其他特定區域，根據計算和飛機報告，當水平風的垂直切變每百米達到每秒一兩米，水平切變達到每百公里為每秒五六米時，常有晴空亂流出現。”中國民航飛行學院黃儀方教授這樣説道。