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气候变暖导致强湍流发生概率翻倍

发布时间:2017年04月10日08:40 来源:中国气象报社

  中国气象报记者孙楠报道 你可能觉得“湍流”这种天气离我们很远,但“我们的飞机遇有不稳定气流,将会持续不断颠簸,请您全程系好安全带……”这句话你肯定不会陌生。这就是遇到晴空湍流。

  随着气候变暖,发生晴空湍流的情况可能会增多。英国皇家学会、雷丁大学的保罗·威廉姆斯博士最新的研究成果显示,在气候变暖背景下,到本世纪后期,强湍流发生的概率会翻倍,甚至变三倍。这一成果发表在中国科学院大气物理研究所主办的国际期刊《大气科学进展》上。

  晴空湍流区在水平方向上长约80公里至500公里(沿风向),宽约20公里至100公里(垂直于风向),垂直方向上厚约500米至1000米,生命史约半小时至一天。它不伴有明显的天气现象,且尺度较小,机载雷达难以探测,被飞行员称为来无影去无踪的气流,因此飞机很难躲避。

  虽然人们通常只能遇到弱或中度的晴空湍流,很少造成恶性飞行事故,但在机组来不及处理、乘客又未系安全带的情况下,很可能造成乘客受伤。如果遇到强晴空湍流,对飞行员来说,恐怕就更为棘手了。51年前,强湍流曾导致一次严重的飞行事故,英国海外航空公司的一架波音707客机的尾翼被重度湍流撕裂,导致飞机坠毁,124名乘客殒命。

  在该研究中,威廉姆斯使用超级计算集群,模拟了大气中二氧化碳达到两倍时,在冬季跨大西洋航线上大约12千米的飞行高度上,所有航空相关的晴空湍流强度类型对于气候变化的响应。

  他发现,在大气二氧化碳浓度加倍的环境下,原本小概率事件的发生概率提高了,轻度湍流增加约59%(43%至68%),轻-中度增加约75%(39%至96%),中度增加约94%(37%至118%),中度-重度增加约127%(30%至170%),重度增加约149%(36%至188%)。他的最终结论是,“在冬日跨大西洋航线上,所有航空相关的晴空湍流强度类型都将随气候变化而显著增强。”

  威廉姆斯说,对大多数飞机乘客而言,轻度湍流只不过是降低飞行舒适度的小烦恼罢了,但是对于容易紧张的“恐飞族”而言,即使是轻微的湍流也令人不安。然而,就算经验老到的飞行员也可能因为强湍流的发生概率增加到149%而受到惊吓,因为遭遇强湍流是导致全世界航空旅客和乘务员受伤住院的首要原因。

  增加的原因可能是气候变化使急流带中产生了更强的风切变,风切变产生的不稳定是造成湍流的主要原因。

  “未来研究工作的首要任务是分析世界各地的其他航线晴空湍流的情况。进一步分析湍流发生变化的高度和季节依赖性,并研究不同的气候模式和变暖情景下的湍流变化,从而量化研究结论的不确定性。”威廉姆斯说。

  (责任编辑:郝静)  

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