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星期三, 2014年 3月 26日

晴空湍流 - 空中遇到『猫』

在飞行当中,有时飞机可能颇为颠簸,俗语说:『遇到气流』。在气象界,我们称为『湍流』。这时飞机师会随即亮起扣好安全带灯号,而乘客应该立即扣好安全带以保安全。因为强烈湍流可以造成飞机猛烈摇晃甚至短暂时间失控,所以飞机师在飞行时都会尽量避开有湍流的地方。

湍流很多时是由对流天气引致,最常出现于雷暴区附近。由于航机上一般设有天气雷达,能够探测到前方与湍流有关的云团和天气,机师有充分时间改变航道来避开。就算无法避开,飞机师亦能够及时通知乘客扣好安全带以保安全。

图一

图一      飞机在晴空区遇到的湍流称为『晴空湍流』。


然而湍流亦可以发生在晴空区,航空界称这些湍流为『晴空湍流』(Clear Air Turbulence, 简称 CAT)。顾名思义晴空湍流是指在天气良好区域内发生的湍流,由于没有雨水,飞机上的天气雷达探测晴空湍流有困难。如果飞机不幸飞进晴空湍流区,忽然而来的摇晃有机会令机舱服务员或乘客意外受伤。今年 2 月 18 日约中午时分,便有一班从三藩市飞返香港的航班在经过俄罗斯上空时空遇到强烈湍流,据报部分乘客由座椅弹起撞向行李柜,或被跌出的行李撞伤,造成 12 人受伤,幸好当时飞机没有损坏,航班在黄昏时安全降落香港国际机场。

图二

图二      利用电脑模拟可以预测高空急流的位置和变化 (图中红色的曲线)。图中显示 2014 年 2 月 18 日
在俄罗斯上空出现急流,一班飞机在急流附近飞过时 (黑色直线) 遇到强烈的湍流。
(来源:世界区域预报中心-伦敦)


典型的晴空湍流通常发生于二万呎 (即 6 公里) 或以上高空,常见于风速高的区域 (又称急流),或者是风向、风速变化大的地方 (如冷暖空气交汇,气流突然加速、减速或转向的区域)。晴空湍流也可由地形引致,多发生在气流越过高山而产生的波动中。以香港的飞行情报区为例,平均一年当中会有 15 日收到飞机遭遇晴空湍流报告,以冬季 12 月至 2 月期间出现得比较多,当中约有 1 日会收到强烈晴空湍流报告。晴空湍流的数目占所有湍流报告约一成,加上危害大、其影响不容忽视。那么,如何可以降低晴空湍流的威胁呢?

天文台的航空预报员,利用探空气球、气象卫星等的观测资料和电脑数值天气预测模式及其推导出的「晴空湍流指数」、同时参照机师的报告,判断晴空湍流出现的机会及在飞行情报区哪个区域出现,然后发出晴空湍流预警。此外,预报员亦会在重要天气图内划上湍流可能影响的区域,以便机师留意。所有飞机师在飞行前都会收到一份飞行文件,当中有关于该次飞行路线的详细天气预测,提醒机师在航道上有哪些区域可能有会出现晴空湍流,让机师飞到该区域附近格外留神。

至于监测在赤鱲角机场附近出现的低空晴空湍流,预报员最信赖的工具当属激光雷达。简单来说,它利用红外激光讯号,直接探测晴空湍流的出现,在香港国际机场的风切变及湍流预警服务中不可或缺。激光雷达如此有用,如果有一日民航机上都能安装一台的话,机师便可藉着激光雷达探测晴空湍流,立刻反应,并且通知随后的飞机提高警觉。到时飞机因遭遇晴空湍流而引致乘客受伤的情况可能会大大减少。不过目前来说,搭乘飞机时最好还是「扣好安全带」以为上策!

有关『晴空湍流』的讲解也可在天文台的『气象冷知识』Youtube 影片-「机师遇上『猫』」上看到 。

而有关在香港飞行情报区出现的『晴空湍流』的统计数据及一些背景资料,可以在天文台的航空气象网页上了解。



李炳华、张冰



最近修订日期: <2014年4月28日>