沈海軍
2023年7月10日,中國國際航空公司CA1524航班(上海—北京)在飛行時突遇晴空顛簸,有一名旅客和一名乘務員因此受傷。17時18分,該飛機正常落地,兩名傷者被送往醫院接受治療。從網上發布的視頻看,當時的場面頗為兇險。多名未系安全帶的乘客和一名客艙乘務員在顛簸中被甩向天花板,航班客艙頂部的標示牌受損,部分人員因此受傷。
什么是晴空顛簸?引發晴空顛簸的原因是什么?憑借現有技術手段,可以準確預報晴空顛簸的發生嗎?遇到晴空顛簸時,乘坐飛機還安全嗎?
飛機在起飛、降落或巡航階段,都可能突然出現顛簸的情況。此時,飛機如同在風浪中行駛的航船一樣顛來倒去、忽上忽下。機上廣播則會提示乘客:飛機在飛行過程中遭遇氣流,請乘客回到座位坐好,并系好安全帶。所謂晴空顛簸,是空中顛簸中比較特殊的一種,指在晴朗無云的空域,飛機因大氣活動而出現的顛簸,一般發生在海拔7000米以上。它對飛行安全和乘機的舒適度都有一定影響,有時甚至會使機上人員受傷或造成設備損壞。
為何原本在晴空中平穩飛行的飛機會出現顛簸?歸根結底還是由于飛機在晴朗的空中遭遇到了氣流的變化。通常情況下,處于巡航飛行階段的客機,其周圍的氣流分布比較穩定,乘客們感覺飛機比較平穩;不過,一旦遇到氣流變化,機上旅客就會感受到顛簸、震動。
通常而言,地球大氣的氣流變化常發生在陰雨天、云霧天和雷暴天,并且我們能明顯地觀察到氣流的這種變化;不過,氣流的變化并不總是發生在陰天,它們在晴空下也能發生,這主要是由大氣中存在的運動方向或運動速度不同的氣流引起的。這些氣流變化包括人們用肉眼難以觀察到的湍流和對流等現象。

由于地球自轉和太陽輻射的作用,通常大氣會在某些地方的高空(一般在7000米以上)形成急流(個別文獻也稱作激流)帶。急流帶的寬度可以達到幾十到幾百千米不等。當前,大多數客機的巡航高度在海拔7000~13000米的高空,這恰巧是急流多發的空域高度。
當飛機穿過急流時,會遭遇強烈的上升或下降氣流,導致機身劇烈顫抖,甚至出現飛行高度、速度與姿態的突然變化。由于晴空顛簸發生時不一定伴有明顯的天氣現象,人們難以觀察和探測到,因此晴空顛簸對飛行安全的威脅極大。
事實上,飛機在高空遭遇晴空顛簸并不罕見。據統計,全球每年會發生數千起飛機遭遇晴空顛簸的事件,其中不少造成了人員傷亡和設備損壞。譬如,2015年3月1日,成都航空一架空客A320飛機從南京飛往成都,起飛約1.5個小時后在9270米左右的巡航高度突遇晴空顛簸,好在無人員傷亡;2015年7月14日,俄羅斯航空公司執飛上海至莫斯科的SU209航班遭遇晴空顛簸,起飛后約兩小時,在11000米左右的高空遇到晴空顛簸,速降4000米,無人傷亡;2015年8月,美國航空公司的AA206航班從韓國首爾飛往美國達拉斯,在日本上空遭遇晴空顛簸,造成14人受傷;2017年6月,中國東方航空公司的MU774航班從法國巴黎飛往中國昆明,在緬甸上空遭遇晴空顛簸,造成機上數十位旅客不同程度受傷……
引發晴空顛簸的因素包括急流、湍流和風切變。
急流通常指一些位于對流層頂部或平流層底部的強烈氣流帶,其發生無關晴雨天氣。急流帶的水平長度可達上萬千米,寬數百千米,厚數千米。急流中心的長軸被稱為急流軸,它近于水平分布。按出現的高度不同,急流一般可分為高空急流和低空急流。急流帶屬于范圍較大的空氣運動,它的局部還存在升降渦旋等不規則運動。在氣象學里,這種不規則的空氣運動被稱為擾動氣流或叫湍流,又稱亂流。人們通常把水平運動的空氣稱為風,垂直于氣流方向上的空氣的顯著變化現象則被稱為“風切變”。在急流軸線附近,風切變及亂流強烈,垂直切變可達每千米5~10米每秒,水平切變可達每百千米5米每秒。有資料顯示,近年來,隨著人類持續地向空氣中排放二氧化碳,全球氣候日益變暖,急流帶中的湍流和風切變也在增多,飛機自然會遭遇更多顛簸。

人類最早在第二次世界大戰末期發現急流。當時,美國飛行員在日本上空的對流層頂附近飛行時遇到了一股高速氣流,致使飛機難于駕駛和航行。后經氣象學家研究,發現這就是高空急流。隨著高空探測網的建立,人們陸續在全球其他地區的上空也發現了高空急流。東亞沿岸和日本上空的西風急流最為強勁,由于急流的風速有時很大,而且其垂直和水平切變很強,當飛機在急流區附近沿著急流飛行或處于強風速切變區時,會突然遭遇上升和下降氣流,進而產生震顫、顛簸、上下拋擲、左右搖晃,造成飛機難以操縱、儀表不準等情況。如果飛機因此而失去控制,就會造成嚴重后果。鑒于急流是造成飛機高空顛簸的重要原因,現在的航班在執飛前,飛行員必須及時了解急流的位置、強度等情報和預報。
按照程度的不同,包括晴空顛簸在內的飛行顛簸可細分為輕度顛簸、中度顛簸和嚴重顛簸三個等級。對于不同級別的顛簸,各航空公司會有對應的專門預案和措施以及相應的處置辦法或服務要求,以此來規范和指導客艙乘務員的行為操作,進而減少顛簸帶來的安全隱患。
值得慶幸的是,客機遇到嚴重晴空顛簸的概率是很小的,大多數顛簸都屬于輕度或中度,它們對飛機飛行高度、速度及姿態不會產生太大影響,不危及飛行安全。此次中國國際航空公司CA1524航班出現的人員受傷情況,應屬于乘務員和乘客在客艙中行走時遭遇突發的較嚴重的顛簸,沒有來得及回到座位坐好并系好安全帶所致。
由于晴空顛簸發生時并未伴隨明顯的天氣現象,所以較難預測和規避。目前,客機的機載氣象雷達依靠探測大氣內的散射體來考察大氣運動情況,但晴空湍流的空氣透度較大,氣象雷達難以進行準確捕捉,飛行員往往是在飛機遭遇湍流時才會知曉。因此,需要航空氣象部門、飛行員、乘務組和乘客共同防范和應對突發的晴空顛簸。
對于航空氣象部門來說,應該加強對急流帶和湍流的監測和預報,及時向航空公司和飛行員提供相關信息和建議。

對于飛行員來說,應該高度重視航空氣象的提醒,并根據具體情況選擇合適的航路和高度,盡量避開可能出現晴空顛簸的急流空域。如果不慎遇到晴空顛簸,應及時調整飛行高度、姿態和速度,保持飛機平穩飛行,并及時與乘務組和乘客溝通。需要說明的是,飛行途中一旦遇到強烈紊流,飛行員最好的處置辦法是改變飛行高度。因為顛簸層厚度一般不超過1000米,強顛簸層的厚度只有幾百米,顛簸層水平尺度多數在100千米以下。所以,飛行途中如果出現機身顛簸,可改變高度幾百米或暫時偏離航線幾十千米,一般可以脫離顛簸區。并且采取改變飛行高度的脫離方法往往更迅速、更有效。
對于乘客來講,在飛行過程中應始終在座位上系好安全帶。遇到顛簸時,要保持鎮定,聽從飛行員和乘務人員的指示。沒有在座位上的乘客應快速回到座位坐好并系好安全帶,如果來不及回到座位且乘客周圍沒有空座,要盡量蹲下身子。正在使用衛生間的乘客應盡快回到座位,或抓緊衛生間里的扶手。

總之,晴空顛簸雖是一種不可忽視的飛行安全隱患,但只要我們做好準備和應對措施,就可以避免受到傷害。
【責任編輯】趙 菲