飞机为什么会遭遇晴空颠簸？ _飞机

“风切变”引起航班晴空颠簸示意图
本月上旬，一架由北京飞往上海的国航航班在空中遭遇晴空颠簸，正在提供餐饮服务的两名空姐受伤，其中一人骨折。而两个多月前，南方航空公司一航班也遭遇空中颠簸，11名乘客受伤。
飞机为什么会遭遇晴空颠簸？晴空颠簸的损害到底有多大？很多人对此了解并不多。
多数晴空颠簸难以事先察觉
在非致命的飞行事故中，空中颠簸是旅客和乘务员受伤的最大原因。据国际航空运输协会的统计，自1989年以来空中颠簸事件不断增加。颠簸是一种极其常见的飞行现象，一般不会造成恶性飞行事故，但是因颠簸造成机上人员重伤甚至危及人身安全的现象还是不少。
造成颠簸的原因有很多，有强烈横越山脉引起动力湍流和地形波而造成的飞机颠簸，有的由于对流云产生不均匀湍流引起的飞机颠簸，还有就是我们这里所讲的所谓晴空颠簸。
晴空颠簸是指出现在6000米以上高空且与对流云无关的颠簸，也称为晴空湍流。民航华北地区空管局气象中心王科称，由于晴空颠簸的发生没有明显的天气现象与之相伴，出现颠簸区与无颠簸区没有明显的边界，故难以发现，对飞行威胁大，飞机一旦进入湍流区，往往突然产生中度到强烈颠簸。
“大多数情形下的晴空颠簸由于没有目视征兆，也没有较好的仪器探测或方法，事先难以察觉，有时却能达到很强烈的程度。而对晴空颠簸的预报也成为航空气象业务越来越重要的内容之一。”这是在民航中南空中交通管理局从事航空气象预报工作的李萍对晴空颠簸的认识。
晴空颠簸带来诸多“空中惊魂”
晴空颠簸是航班飞行中的常见事故。2007年7月6日，南航CZ322由悉尼飞往广州的航班突遇晴空颠簸，整个过程持续了近20秒钟，造成2名乘务员重伤，20余名旅客不适。有旅客在回忆起当时的情景时如是说，“天花板有破裂，上面还夹着头发。行李架有部分被撞坏，地上一片狼藉，血迹斑斑。”1999年10月，一架班机在香港上空突然遇到晴空颠簸，飞机在5至10秒内急坠600米，导致45名旅客撞向机舱顶部受伤。
面对晴空颠簸，航空界也有无奈。据有关航空专家介绍，几十年来，飞行员一直使用机载雷达避开常常伴有湍流的雨和雷暴，然而却没有办法探测到在晴空时出现的变幻不定的气流——飞机上的雷达无法检测出它的大小和位置。
“强风怪”与晴空颠簸关系密切
人们从缭绕的炊烟、飞扬的尘土、飘扬的花絮中可以发现，空气在较大范围的运动中还有局部升降涡旋等不规则运动。这种不规则的空气运动在气象学上称为扰动气流，或叫乱流，又称湍流。在遇到湍流时，飞机在飞行中就会产生震颤、上下抛掷、左右摇晃，造成操纵困难、仪表不准等现象，这就是飞机颠簸。
关于晴空颠簸的形成，目前人们所公认的是切变不稳定理论。通常，把空气的水平运动称之为风，把相邻（上下或左右）两部分空气间的风向或风速有显著差异的现象称之为“风切变” 。当飞机驶入风切变区域时就会受到颠簸或失去控制，造成严重后果。有人称这种现象为空中“风怪” 。
【飞机为什么会遭遇晴空颠簸？】这种切变不稳定理论认为，在层结稳定的大气中，当风速存在垂直切变时，会产生一种重力波。当风速足够大且切变的振幅随时间增大到某一临界值时，这种具有风速垂直切变环境的重力波发生切变不稳定，致使波的振幅随着时间增长，当振幅增加到一定程度，完整的波形受到破坏，波形破碎，导致平均运动动能向湍能转化，从破碎的波形中不断分裂出各种尺度的湍涡，气流由层流状态转化为湍流状态，这就形成了所谓的晴空湍流。
“在高空急流附近常有强风切变，故常有晴空乱流出现。强风切变也可以出现在其他特定区域，根据计算和飞机报告，当水平风的垂直切变每百米达到每秒一两米，水平切变达到每百公里为每秒五六米时，常有晴空乱流出现。”中国民航飞行学院黄仪方教授这样说道。

北京日报