(2016-08-18)地球暖化,除了地面排放溫室氣體,天上的飛機也是貢獻者之一,坐在飛機裡的人,恐怕沒想到有一天飛機排放的二氧化碳,會返樸回機艙的座位。

地球暖化,除了地面排放溫室氣體,天上的飛機也是貢獻者之一,坐在飛機裡的人,恐怕沒想到有一天飛機排放的二氧化碳,會返樸回機艙的座位。

當然不是飛機排氣到機艙裡,但地球暖化會加速氣流的移動,導致亂流次數與強度的增加,手裡的飲料會灑出去,人也會從座椅上飄浮起來,這還是繫緊安全帶,沒繫安全帶為我們服務的空服員,就可能上下跳躍、左右搖擺,甚至受傷。那駕駛員為什麼不事先通知?因為這是突如其來的晴空亂流 (Clear Air Turbulence),駕駛員看不見,雷達也看不見。


2013 年 8 月 7 日越南航空 VN615 Airbus 321 從河內到曼谷
在 10,900 高空遇晴空亂流,頓時下降 120 公尺。圖片取自網路。


比越南航空稍早,2013 年 5 月 26 日,新加坡航空 SQ308 Airbus 380 巨無霸,從新加坡飛往倫敦,起飛 90 分鐘準備早餐,突然遇到晴空亂流,急降 30 公尺,餐盤狼籍滿地,11 小時後安抵倫敦,七人輕傷。

2016 年 5 月 5 日阿聯酋航空 EY474 從阿布達比飛往雅加達,在降落前 45 分鐘遭遇強烈晴空亂流,部份氧氣罩脫落,天花板斷裂,31人受傷。六天以後 5 月 11 日晚,捷藍航空 B6-1134 從波多黎各到美國奧蘭多,遇到劇烈晴空亂流,乘客說有如坐雲霄飛車,有 8 人受傷落地後送醫。............. 類似事件不勝枚舉。

不同於一般風雨雲層的亂流,晴空亂流多因不穩定的噴射氣流 (Jet Stream) 引起,噴射氣流有如空氣的河流,特別發生在晴朗蔚藍的天空,飛機駕駛員肉眼看不見,雷達也感應不到。氣候的暖化,會加速北大西洋噴射氣流的流動,就像快流的河川生成湍急的白浪。

亂流讓飛機顛簸,是由於速度的改變,特別是多種氣團交會的結果,不穩定的噴射亂流當然是原因之一。科學家預測,2050年的北大西洋高空,中度晴空亂流的次數可能加倍。

英國 Reading 大學的 Paul Williams,與 East Anglia 大學的 Manoj Joshi 兩位科學家,為了證實氣候變遷與晴空亂流的關係,用 21 種不同預測晴空亂流的氣象模型,來比較大氣中二氧化碳的含量、與兩倍二氧化碳含量對晴空亂流的影響,結果一致預測兩倍二氧化碳會讓亂流增強到中等程度,其中有 20 種模型預測會增加亂流的次數,有的預測增加頻率兩倍以上。

所謂中等亂流,兩位科學家說飛機不會瓦解,但會讓手中的飲料灑出來,會讓你從座位上飄起來然後被安全帶拉回去,駕駛員當然也繫緊安全帶,時常走動的空服員最危險,可能受傷。另有學者指出要謹慎解讀研究的結果,因為氣象模型都是預測幾百公里的範圍,但晴空亂流卻發生在十幾公里的小範圍,需要進一步的研究。

國際民航組織 (ICAO) 的環境保護報告,也評估了氣候變遷對航空業的潛在危險,特別是二、三十年以後氣候變化愈為明顯,亂流頻繁、起飛困難、容易結冰、沙塵暴,都直接影響飛行安全,這些現象在今後幾十年會越來越明顯,所以現在就要開始因應,從飛機的設計,到機場的基本結構,都要適應未來的氣候。

例如現在的機場就不適合幾十年以後的氣候,特別在地勢較高的亞熱帶,地球暖化使地表面溫度升高,導致空氣密度降低,導致機翼產生的離地力量減少,增加起飛的困難,所以屆時可能要減少乘客、減輕貨物、加長機場跑道。有些機場現在已經把大量航班排到傍晚或夜間,地面溫度下降空氣密度增加的時段,但這個時段,也會隨著日益暖化的氣候越來越短。

地球暖化會讓許多地方濕度增加,也就是低溫容易結冰,飛機結冰依程度不同產生不同程度的危險,機體結冰會讓飛機減速,透明的冰會在機翼前沿上下形成喇叭形狀,嚴重影響空氣流動,使飛機減少升力、增加阻力。

目前已經有許多去冰系統,像是從機翼的小孔釋出去冰的化學液體,今年三月美國密西根大學材料科學 Anish Tuteja 教授,發表研究結果,用橡膠類的外在塗抹,可以防止結冰,應屬創新。

高空結冰容易加厚積雨雲,造成飛行顛簸。地球暖化容易切斷噴射氣流,造成大氣的不穩定,增加晴空流的頻率與強度。氣候的變化造成的下擊氣流 (Microburst) 與尾流 (Wake Turbulence),都會造成飛行的危險。氣溫升高所造成的乾旱與沙塵強風,影響飛機起降的視線,海邊的機場,幾十年後可能淹在水裡。

這些預測跟隨著氣候變化,氣候變化越快,坐飛機就越教人擔心。但也不必驚慌,波音公司說飛機的設計很牢固,到 2.5G(2.5 倍重力)才會損壞,3.5G 才會結構失靈,支撐 1.5G 絕對沒有問題,兩位科學家所預測的中等亂流,顛簸程度遠低於 1.5G 。

雖說如此,研究晴空亂流的 Paul Williams 教授,說他以前坐飛機從來不願意繫安按全帶,現在坐飛機,一到座位就趕快把安全帶綁好。

*本文取材自2016年8月15日「那福忠週一論壇:請繫緊安全帶」       
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