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星期三, 2014年 3月 26日

晴空湍流 - 空中遇到『貓』

在飛行當中,有時飛機可能頗為顛簸,俗語說:『遇到氣流』。在氣象界,我們稱為『湍流』。這時飛機師會隨即亮起扣好安全帶燈號,而乘客應該立即扣好安全帶以保安全。因為強烈湍流可以造成飛機猛烈搖晃甚至短暫時間失控,所以飛機師在飛行時都會盡量避開有湍流的地方。

湍流很多時是由對流天氣引致,最常出現於雷暴區附近。由於航機上一般設有天氣雷達,能夠探測到前方與湍流有關的雲團和天氣,機師有充分時間改變航道來避開。就算無法避開,飛機師亦能夠及時通知乘客扣好安全帶以保安全。

圖一

圖一      飛機在晴空區遇到的湍流稱為『晴空湍流』。


然而湍流亦可以發生在晴空區,航空界稱這些湍流為『晴空湍流』(Clear Air Turbulence, 簡稱 CAT)。顧名思義晴空湍流是指在天氣良好區域內發生的湍流,由於沒有雨水,飛機上的天氣雷達探測晴空湍流有困難。如果飛機不幸飛進晴空湍流區,忽然而來的搖晃有機會令機艙服務員或乘客意外受傷。今年 2 月 18 日約中午時分,便有一班從三藩市飛返香港的航班在經過俄羅斯上空時空遇到強烈湍流,據報部分乘客由座椅彈起撞向行李櫃,或被跌出的行李撞傷,造成 12 人受傷,幸好當時飛機沒有損壞,航班在黃昏時安全降落香港國際機場。

圖二

圖二      利用電腦模擬可以預測高空急流的位置和變化 (圖中紅色的曲線)。圖中顯示 2014 年 2 月 18 日
在俄羅斯上空出現急流,一班飛機在急流附近飛過時 (黑色直線) 遇到強烈的湍流。
(來源:世界區域預報中心-倫敦)


典型的晴空湍流通常發生於二萬呎 (即 6 公里) 或以上高空,常見於風速高的區域 (又稱急流),或者是風向、風速變化大的地方 (如冷暖空氣交匯,氣流突然加速、減速或轉向的區域)。晴空湍流也可由地形引致,多發生在氣流越過高山而產生的波動中。以香港的飛行情報區為例,平均一年當中會有 15 日收到飛機遭遇晴空湍流報告,以冬季 12 月至 2 月期間出現得比較多,當中約有 1 日會收到強烈晴空湍流報告。晴空湍流的數目佔所有湍流報告約一成,加上危害大、其影響不容忽視。那麼,如何可以降低晴空湍流的威脅呢?

天文台的航空預報員,利用探空氣球、氣象衛星等的觀測資料和電腦數值天氣預測模式及其推導出的「晴空湍流指數」、同時參照機師的報告,判斷晴空湍流出現的機會及在飛行情報區哪個區域出現,然後發出晴空湍流預警。此外,預報員亦會在重要天氣圖內劃上湍流可能影響的區域,以便機師留意。所有飛機師在飛行前都會收到一份飛行文件,當中有關於該次飛行路線的詳細天氣預測,提醒機師在航道上有哪些區域可能有會出現晴空湍流,讓機師飛到該區域附近格外留神。

至於監測在赤鱲角機場附近出現的低空晴空湍流,預報員最信賴的工具當屬激光雷達。簡單來說,它利用紅外激光訊號,直接探測晴空湍流的出現,在香港國際機場的風切變及湍流預警服務中不可或缺。激光雷達如此有用,如果有一日民航機上都能安裝一台的話,機師便可藉著激光雷達探測晴空湍流,立刻反應,並且通知隨後的飛機提高警覺。到時飛機因遭遇晴空湍流而引致乘客受傷的情況可能會大大減少。不過目前來說,搭乘飛機時最好還是「扣好安全帶」以為上策!

有關『晴空湍流』的講解也可在天文台的『氣象冷知識』Youtube 影片-「機師遇上『貓』」上看到 。

而有關在香港飛行情報區出現的『晴空湍流』的統計數據及一些背景資料,可以在天文台的航空氣象網頁上了解。



李炳華、張冰



最近修訂日期: <2014年4月28日>