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星期五, 2010年 12月 31日

航機為何要轉飛?

飛機要轉飛的原因很多,其中一個是受天氣影響,如雷暴、熱帶氣旋及大霧等。在 2010 年 9 月,超過二十班飛機因天氣未能降落香港,需要轉飛其他機場。

其中兩宗因雷暴而要轉飛的個案發生在 9 月 8 日。當晚香港受大雷雨影響,一道雷雨帶橫過香港,在零時起的一小時內共錄得超過一萬次閃電。正好一班由上海來港的客機凖備降落在香港國際機場遇上強風,需要轉飛澳門。

究竟為什麼強風會令飛機轉飛?首先我們須考慮一些飛機操控的原理。

飛機在高空飛行時,附近的氣流是順風比逆風好,因為阻力減少,可省燃料之餘,速度也可提高。但在機場升降則不同,逆風比順風好。原因是逆風會產生浮力,令飛機抬升,較易操控(圖一)。順風則相反,令操控困難,會生意外。

圖一     逆風與浮力的關係。
圖一      逆風與浮力的關係。


強烈雷暴會帶來大雨和猛烈的下沉氣流。下沉的冷空氣在接觸到地面時會擴散,其前端稱為颮鋒(圖二)。飛機在遇上由雷暴帶來向外擴散的氣流時,如與下沉氣流有關的順風,飛機的浮力會因而減少,不易操控。當順風或逆風變化超過每小時 15 海里時,我們稱之為風切變,飛行人員必須考慮是否需要轉飛其他機場,以確保安全。

圖二     颮鋒的示意圖。
圖二      颮鋒的示意圖。


天文台早於 9 月 8 日下午十一時左右發出風切變警告。從飛機數據可見(圖三),航機於香港時間 9 月 9 日零時零七分下降至高度約一千多英尺時,航機遇到的順風超過每小時 20 海里。當飛機進一步下降至 700 英尺時,順風增強至每小時 37 海里(圖三的標示 A)。由於順風風速遠高於班機規定的上限(即每小時 15 海里),所以最終決定轉飛澳門。

圖三     飛機數據導出的順風風速(紫色線)及飛機高度(藍色線)。

圖三      飛機數據導出的順風風速(紫色線)及飛機高度(藍色線)。


為保障航空安全,香港天文台一直密切監察天氣情況,並會發出警告。天文台的機場多普勒天氣雷達(圖四)會不斷掃描機場各跑道,以探測颮鋒及風切變,並適時發出風切變警告,讓機師盡早知悉有關的惡劣天氣情況。

圖四     位於新界大欖涌的機場多普勒天氣雷達。
圖四      位於新界大欖涌的機場多普勒天氣雷達。




李本瀅、謝淑媚


註:由於有些國家或地區仍然採用英制,為避免混亂,航空業務上仍沿用英尺、海里等非國際標凖單位。



最近修訂日期: <2013年9月27日>