《大氣科學進展》2017年第5期封面圖: 封面中的彩色陰影區域表示北美洲和北大西洋之間波狀急流內的晴空湍流。Paul Williams博士的最新研究(《大氣科學進展》2017年第5期576頁—587頁)揭示,在冬日跨大西洋航線上,所有航空相關的晴空湍流強度類型都將隨氣候變化而顯著增強。 封面圖的上半部分展示了紐約肯尼迪機場(JFK)和倫敦希思羅機場(LHR)之間的典型航線,以及工業革命以來二氧化碳濃度(紅色曲線區域)的增長。該封面是設計師基于Paul Williams博士的氣候模式模擬結果而創作的。
? ? ? 客機的一般飛行高度約為10至12千米(6-7英里),而人類活動所導致的氣候變化,將增強飛機飛行高度所在的大氣急流帶內的垂直風切變。這種增強將更易于切變不穩定的發生,并因此導致更多的晴空湍流。機艙內沒有牢固固定的物體,會被強大的沖力甩出去;就算是系緊了安全帶的乘客,也能感受到強烈的顛簸。世界各地與湍流有關的受傷事件,大部份都是由于乘客沒扣上安全帶。
重度晴空湍流:增多至近三倍!
? ? ? 雖然晴空湍流對飛行作業有重大影響,但是輕、中及重度晴空湍流各自對于氣候變化的響應尚未被研究。在發表在《大氣科學進展》的最新研究中,Paul Williams博士針對晴空湍流對氣候變化的響應進行了詳盡的描述。他首次利用氣候模式,針對冬季跨大西洋航線,分析了五種航空相關的湍流強度類型對于氣候變化的響應。綜合21種晴空湍流的診斷指數,他發現,在大氣二氧化碳濃度加倍的環境下,這些指數的概率分布普遍在其右側尾處有所增加(代表原本小概率事件的發生概率提高了)。將診斷指數換算成湍流耗散率后, 輕度增加59%(43%—68%),輕—中度增加75%(39%—96%),中度增加94%(37%—118%),中度—重度增加127%(30%—170%),重度增加149%(36%—188%)。文章的結論是,“在冬日跨大西洋航線上,所有航空相關的晴空湍流強度類型都將隨氣候變化而顯著增強。”
恐飛族會“噩夢”、老機長也將不安
? ? ? “我們的研究針對晴空湍流對氣候變化的響應進行了最詳盡的描述,”Paul Williams博士介紹說, “對大多數飛機乘客而言,輕度湍流只不過是降低飛行舒適度的惱人小煩惱罷了,但是對于容易緊張的‘恐飛族’而言,即使是輕微的湍流也令人不安。” Paul Williams博士進一步說道, “然而,就算經驗老道的飛行員也可能因為重度湍流的發生概率增加至近3倍而受到驚嚇,因為遭遇強湍流是導致全世界航空旅客和乘務員受傷住院的首要原因。”