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「晴空湍流」全攻略 坐飞机,除了座位不宽敞、要吃「飞机餐」、婴儿嚎哭、「晕机浪」之外,还有一样不大为人知道,但要逆来顺受的事。 十月中旬香港附近上空发生的民航事故,据称飞机在二万呎上空遇到猛烈的下降气流,导致四十多人受伤。由于当日天气良好,该飞机遇到的可能是「晴空湍流」。因湍流而导致死亡的事件不属罕见,最近一次事故发生于1997年12月。遇事飞机自东京飞往夏威夷途中碰上了猛烈的晴空湍流,瞬间急降了三十米,导致一人死亡,伤者超过一百。 据杂志资料,过去十五年间飞机遇上湍流而导致的伤亡,达八百五十多人,受害者绝大多数都没有戴上安全带。航空公司因湍流事故而作出的赔偿,飞机修理费用及事故调查的支出,每年达一亿美元。 究竟大气中的湍流成因是甚么?是怎样深测的?可否预报?是否可以预防?本文尝试解答这些问题。 简单来说,大气中的湍流大致可分为三类: (一) 由地形引致。当气流遇到高山,一般会上升。气流越过山后会下沉至低于原来高度,从而产生波动。 (二) 由对流天气引致,最常见的地方是雷暴区附近。由于航机上一般设有雷达,能探测前方的雨云,机师有充分时间避开雷暴所引诱发的湍流。 (三) 晴空湍流。一般发生于二、三万呎或以上高空,常见在风速大(又称急流),或者是风向或风速变化较大的地方(例如冷暖空气交汇,气流突然加速、减速或转向的区域)。由于天气良好的关系,机上的雷达探测有困难。 以上第一、二类的湍流由于可以用地面仪器观测(例如风速表、雷达等),从而针对性发展一些预报方法和发出警报,对航机的安全已起了一定的保障。 第三类湍流,即晴空湍流,占所有湍流报告的半数。由于探测上有一定困难,认识亦不全面,是气象界近一、二十年面对的一大课题。那么,如何减低晴空湍流的威胁?细数之下,有四大招数。 第一招是「隔山打牛」。气象卫星近年来开始遥感大气上高层的情况,定时就高空气流变化提供了宝贵的资料。但不足之处是卫星离地球太远(三百公里以外),所获资料未能准确显示有关气流的高度。 第二招是「运筹帷幄」。有些地区己开始利用天气资料计算一些「晴空湍流指数」,业务上作为预报之用。由于预报复盖范围较广,而晴空湍流一般尺度不大,利用飞机报告来验证预报的准确程度,有一定困难。但能为机师提供了预警作用,还不失为一个有效方法。 第三招是「摸著石头过河」。就是在航机上设置仪器量度风、温度,并将气象数据即时输往气象台。气象台根据这些资料作出预报。这方法补充了第二招资料上的不足。 最新一招是「投石问路」。踏入今年,美国方面开始实验在飞机上装上激光雷达(LIDAR),实际探测晴空湍流。这种雷达原理是基于「多普勒」效应(图一)。「多普勒」现象,就像一辆火车在面前经过,听到的声音会因火车移近或远离而变化,而量度这些变化就能得出车的速度。该仪器发出激光,透过回波来探测大气中微粒或尘埃的移动,因而洞悉气流的情况,十分适合探测晴空湍流。它的操作原理与「多普勒」气象雷达(图二)十分相似,不同的是后者利用微波,适合探测雨点水滴,而不是微粒。 这一招目的是希望透过即时探测到的湍流,机师能立刻作出反应,并且通知随后而来的飞机提高警觉。但真正进入投产阶段可能是数年之后。目前来说,最稳当的方法依然是「紧扣好安全带」!
图一。 飞机利用「激光雷达」可探测晴空湍流。
图二。 香港的机场「多普勒」气象雷达。 ﹝文汇报 1999年10月29日﹞ |
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