
乱流不仅仅是飞行常客的烦恼。它会对乘客和机组人员造成严重伤害,研究表明,气候变化会使情况变得更糟。
但美国宇航局表示,他们正在研究一种解决方案,可以帮助飞行员预测和避免空气稳定性的突然变化。
这项技术正在美国宇航局的兰利研究中心进行开发,政府、大学和私营部门的专家都参与了这项技术,预计将使用安装在地面上的次声麦克风,这种麦克风可以捕捉到湍流产生的超低频率——可能远至300英里远。
据英国雷丁大学的研究人员称,如果大规模部署,这种麦克风可以为所谓的“晴空乱流”提供早期预警,这是造成飞行伤亡的首要原因。
晴空乱流与其他形式的乱流有几个不同之处,它可以在2万至4万英尺的高空毫无征兆地发生。研究人员说,这种不稳定的气团可能有100英里宽、300英里长,它们经常出现在急流核心的上方。
美国国家运输安全委员会报告称,2009年至2022年期间,有163人因飞机颠簸严重受伤;大部分受伤的是机组人员。NTSB没有区分晴空乱流和天气引起的乱流。
最近的一个例子发生在去年12月,夏威夷航空公司(Hawaiian Airlines)一架从凤凰城飞往檀香山的航班在着陆前30分钟遭遇严重乱流,造成大约24名乘客受伤。该航班上的12名乘客目前正在起诉,称飞行员应该预料到恶劣的空气,并指示乘客在座位上系好安全带。
随着全球变暖,湍流预计也会变得更糟。
雷丁大学(University of Reading)的科学家预测,到2050年,晴空乱流事件的频率将增加一倍,而这种事件的强度将增加40%。
研究人员在上个月发表在《气候动力学》杂志上的论文中指出:“我们的研究结果证实,航空业应该为一个更加动荡的未来做好准备。”
美国宇航局的研究工作可以使机组人员、乘客和飞机更能适应未来。
一名NASA发言人在一封电子邮件中写道:“遇到乱流时,航班不必改变航线,早期探测可以让航班提前调整导航,节省燃料,减少向大气中排放的二氧化碳。”
美国宇航局称,自2007年以来,次声麦克风一直是美国宇航局的优先事项,该技术于2017年在兰利进行了早期地面测试,在那里,一个三麦克风阵列探测到了300英里外的湍流。2021年,研究人员在新墨西哥州的两次平流层滑翔机飞行中测试了这项技术。NASA说,测试取得了令人鼓舞的结果,目前正在与该机构的私营部门合作伙伴特拉华州的Stratodynamics Inc.进行研究。
同温层动力学公司副总裁尼克·克雷恩在接受采访时表示,从滑翔机飞行中收集的数据仍在分析中,但他指出,这是“历史上第一次从固定翼、比空气重的飞机上记录和观察到次声波信号。”
肯塔基大学(University of Kentucky)机械与航空航天工程副教授、该项目的联合研究员肖恩·贝利(Sean Bailey)说,还需要做更多的工作来确定这项技术是否可以扩展到复杂的全球空中交通系统。
但毫无疑问,气候变化将推动对预测和避免动荡的新工具的需求。
虽然具体的乱流事件不能直接归咎于气候变化,但最近一系列导致受伤的乱流表明,飞行员遇到的不只是恶劣天气,通常情况下,他们在这种天气系统上方或周围飞行可以避免恶劣天气。
密苏里州堪萨斯城国家气象局航空气象中心的斯特鲁扎斯说,气象学家依靠雷达、卫星图像和飞行员报告来确定乱流的条件。
她补充说,在冬季,当急流向南在美国大陆上空下沉时,湍流可能特别强烈,在那里它可能与天气系统相交,并产生强烈的风切变。
“在过去的几个月里,我们经历了一个非常活跃的天气模式,许多系统都经历了,”她说。“我们的湍流预报员一直很忙。”
转载自E&E新闻,经POLITICO, LLC授权。版权所有2023年。E&E新闻为能源和环境专业人士提供重要的新闻。
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