近日，新加坡航空公司的一架航班从伦敦飞往新加坡途中发生严重颠簸，造成至少一人死亡，70多人受伤。这一罕见事件引起了人们的疑问：是什么对飞机飞行造成如此严重的干扰？气候变化是否会使飞机颠簸变得更糟？
新加坡航空公司的一架航班遭遇严重颠簸。 图片来源：路透社
据《自然》报道，这架飞机于5月20日起飞，飞行途中突然下降约1800多米，导致乘客和物体被抛向机舱顶部。这是24年来新加坡航空公司发生的第一起致命事故。
气流通常被称为“湍流”。“严重的湍流会把你变成一枚炮弹，对于没有系安全带的人来说，这就像坐在没有任何约束的过山车上一样可怕。”英国雷丁大学的大气研究员Paul Williams说。
“没有人喜欢在风暴中飞行。”Williams说，大多数航班都会经历一定程度的湍流。在地面附近，当飞机起飞或降落时，机场周围的强风可能会造成湍流；在更高海拔的上空，当飞机飞过或靠近风暴云时，风暴云中向上和向下的气流会造成轻度到重度的湍流。
此外，山脉上空向上移动的气流，以及喷射气流都会造成湍流。任何发生在云外的湍流都被称为“晴空”湍流。
Williams说：“可能需要数周时间才能确定是什么样的湍流导致了此次事故。暂时来说，附近有一场风暴，有条件形成晴空湍流，但我们需要做更多调查才能下结论。”
在去年发表的一项研究中，Williams和同事发现，1979至2020年，晴空湍流大幅增加。在北大西洋上空，严重的晴空湍流比地球引力还要强，出现的频率增加了55%。不仅如此，世界各地的湍流都有类似的增加。Williams说，这种增加几乎可以肯定是气候变化的结果。
在另一项研究中，Williams和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。他们估计，严重的湍流比轻微或中度的湍流频率要高。
无独有偶，韩国首尔国立大学的大气研究员Jung Hoon Kim和同事去年发表的一项研究也发现，随着气候变化，云和山脉周围的晴空湍流会变得更加频繁。
“尽管湍流可能会增加，这并意味着我们将不得不停止飞行，或者飞机会从天上掉下来。”Williams说，“大多数航班仍然像现在一样继续飞行，只是过去你会经历10分钟剧烈颠簸，未来可能经历20或30分钟。”
飞行员通常使用湍流预测来规划飞行路线。气象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，飞行员使用雷达识别并避开风暴云。
但雷达无法探测到无云的晴空湍流。Williams说，激光雷达技术可能会有所帮助。“激光雷达与雷达类似，但使用不同波长的光。不过，激光雷达很昂贵，需要一个又大又重的盒子，但它可以看到雷达看不见的晴空湍流。”
Williams说，如果这个盒子可以小型化，成本降低，激光雷达可能很快就会被使用。“我看过一些实验飞行，利用激光雷达，确实可以看到飞机前方20英里处的晴空湍流。”
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