說說晴空顛簸

2023 年7 月10 日，上海飛往北京的CA1524 航班在途中發生強烈顛簸，造成一名乘務員和一名乘客受傷，所幸均為輕傷 。借此機會，對航空公司公告所稱的“晴空顛簸”發生，以及公眾由此產生的一些不解和對飛行安全的疑慮，做些解說。

何為“晴空顛簸”？就是在晴朗天氣條件下正常飛行的客機，突然發生的劇烈上下運動和左右晃動。這是一個專業術語，英語為Clear airturbulence（CAT）。按強度， 飛機顛簸分為輕、中、重度。輕度顛簸：指在座人員安全帶或肩帶輕微受力，未固定物體稍微移動，機上人員行走無困難，客艙服務無影響。中度顛簸：指在座人員能明顯感覺安全帶或肩帶受力，未固定物體產生移動，客艙內行走困難。重度顛簸：指在座人員感覺安全帶肩帶猛烈受力，目視儀表困難，未固定物體拋起，客艙內不能站立。非官方統計，輕度占90% 左右，中、重度合并約占10%，其中重度不足1%。飛機的晴空顛簸是顛簸中的一種，分類相同，但也許重度的比例會高些。

為什么會產生“晴空顛簸”？我們從產生飛機顛簸的原因說起。飛機飛行中產生顛簸，是因為大氣中存在不穩定氣流，稱為亂流。這些亂流的范圍有大有小，方向和速度各不相同，出現的時機也有偶然性。當飛機進入與機體尺度相近的亂流渦旋時，飛機原有的空氣動力平衡被破壞，在由一個渦旋進入另一個渦旋時，就會引起振動。若飛機的自然振動周期與亂流脈動周期相當，飛機就會產生強烈的顛簸。

亂流中存在的垂直陣性氣流和水平陣性氣流都可造成飛機顛簸，垂直氣流的作用比水平氣流要大。根據亂流的成因，可以分為熱力亂流、動力亂流、晴空亂流和航跡亂流。其中，晴空亂流又叫高空亂流，與高空中大氣的熱力和動力因素有關，當溫度場和風場急劇變化時，就會出現強烈的亂流，這是“晴空顛簸”發生的主要原因。

“晴空顛簸”發生在什么高度？大氣層本無可見的分層，為了科學研究和航空航天工程的需要，被人為劃分成五層，分別為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層。低緯度、中緯度地區的對流層頂分別為18 千米和12 千米。對流層的大氣相對流動強烈，風場和溫度場多變。客機巡航高度多在對流層的中上部，恰為亂流多發的高度范圍，也就成為“晴空顛簸”發生的主要高度范圍。

能不能預測出“晴空顛簸”？很遺憾，現在還不能。目前使用的氣象雷達是探測空氣流場的主要工具，以云雨粒子為對象，通過探測空氣中水滴微粒的電磁散射波來判定流場狀況。而高空流場中的水分很少，晴朗氣象條件下更少，因而氣象雷達難以測出，也就無法預報。航空界正在尋求有效探測和預報“晴空顛簸”的技術途徑。

“晴空顛簸”有哪些危害？“晴空顛簸”雖有一定的發生頻度，但造成危害的只有重度“晴空顛簸”。當重度“晴空顛簸”發生時，飛機會產生猝不及防的大幅度起伏與晃動，機內人員會感覺垂直方向上加速度劇變帶來的不適；未系安全帶的人會被高拋，甚至撞上天花板，再跌落回機艙地面，可能傷及身體。分析和統計數據表明，主要的傷害是上拋下墜中造成的肢體輕傷，而因“晴空顛簸”死亡的案例極其罕見。

“晴空顛簸”會造成飛行事故嗎？一般不會。第一，駕駛機組是經過嚴格專業訓練的，能夠正確處置此類突發情況；第二，乘務員具有良好的職業素養，在緊急情況下會對乘客進行專業的幫助和安撫；第三，在設計和制造中，已經充分考慮到這種極端情況對飛機的非正常施力，如果沒有操作不當，“晴空顛簸”不會對機體結構和機內設備產生破壞。

如何減小“晴空顛簸”的傷害？對于廣大乘客，只有一點，就是一定要全程系牢安全帶。不幸遇到“晴空顛簸”時，不要恐慌，不要過分緊張。如若未在座位上，應迅速就地蹲下，抓牢身邊的固定物。乘務員因為要為乘客服務，很多時間里無法系安全帶，面臨較大風險，而且在突發情況發生時，她（他）們出于職業操守，要不計個人安危，全力關照乘客。我們應理解空乘人員的工作，信任他們，積極配合處置，杜絕或減輕傷害。

“晴空顛簸”是否有次數與強度增加的趨向？專門研究表明，確有這種趨向。由于晴空亂流是造成顛簸的主因，多發生于萬米以上，是由高速氣流（Jet Stream）帶來的渦流和不穩定氣流形成的。所謂高速氣流，是一種自西向東環繞地球流動的持續氣流，是行星尺度的大氣環流。地球上主要的高速氣流帶位于對流層頂這一高度附近。在南北半球各有一條，分別被叫作極地高速氣流（Polar Jet Stream） 和副熱帶高速氣流（Subtropical JetStream）。它們跟隨熱帶氣團和極地氣團的等溫線，自北向南傳播。氣候變化改變了高速氣流傳播的穩定性，各種強度的晴空亂流就將增加，晴空顛簸也會變多。這種變化對于北半球和中高緯度地區影響尤其明顯。

知乎上的《飛機顛簸的一些實用知識點》一文（https：//zhuanlan.zhihu.com/p/363893882）， 介紹了我國飛機顛簸的四類區劃。文中所說顛簸，并非專指晴空顛簸，如其中最易發生區的青藏高原主要是由地形引發的動力亂流造成的顛簸。其他的區劃對于“晴空顛簸”則都適用。而且，這種區劃也與上述氣候影響的分析相吻合。

Ⅰ類（最不易發生飛機顛簸的地區）：長江以南廣大地區。

Ⅱ類（不易發生飛機顛簸的地區）：新疆、甘肅和青海三省區的部分地區。

Ⅲ 類（ 易發生飛機顛簸的地區）：華北、內蒙古西南和東北的南部。

Ⅳ 類（ 最易發生飛機顛簸的地區）：東北區（東北和內蒙古的北部）、西北區（新疆北部）和青藏高原區。