本文科學(xué)顧問(wèn):西南空管局氣象中心預(yù)報(bào)室預(yù)報(bào)員 周倫波
作者:中國(guó)氣象報(bào)記者 段昊書(shū) 崔國(guó)輝
-40℃、500百帕、800千米/小時(shí)……在電影《中國(guó)機(jī)長(zhǎng)》中,觀(guān)眾或許只知道當(dāng)時(shí)的情況異常危險(xiǎn),稍有不慎就可能機(jī)毀人亡,但卻很難了解這些數(shù)字背后究竟意味著什么。雷暴、冰雹、大風(fēng)……這些強(qiáng)對(duì)流天氣會(huì)對(duì)飛機(jī)飛行造成哪些影響?
本文特邀電影中小愛(ài)飾演的人物原型——西南空管局氣象中心預(yù)報(bào)室預(yù)報(bào)員周倫波對(duì)片中涉及的氣象要素進(jìn)行解讀。
問(wèn):-40℃意味著什么?
答:當(dāng)時(shí)(2018年5月14日),世界上緯度最高的科考站——阿蒙森-斯科特科考站記錄的溫度在-42℃至-52℃之間,南極正處在極夜中,那里大概是全球最冷的地方。也就是說(shuō),當(dāng)時(shí)駕駛艙的溫度堪比冬季的南極腹地!
極寒會(huì)瞬間導(dǎo)致駕駛員身體凍傷。難以想象的是,在“潑水成冰”的溫度下,機(jī)長(zhǎng)是如何在身著半袖的情況下承受住的。
問(wèn):500百帕意味著什么?
答:飛行途中駕駛艙擋風(fēng)玻璃爆裂,首先導(dǎo)致的就是瞬間失壓(氣壓差約500百帕)。大自然中,我們能想象的500百帕環(huán)境是龍卷風(fēng)內(nèi)部的低氣壓。這種低氣壓可以低至400百帕,甚至200百帕。龍卷風(fēng)所經(jīng)之處,猶如吸泵一樣把它所觸及的樹(shù)木、房屋等吸卷而起。
爆炸性減壓會(huì)給駕駛員身體帶來(lái)極大的傷害,比如耳膜破裂甚至穿孔;同時(shí),整個(gè)人可能會(huì)被吸出駕駛艙。
問(wèn):800千米/小時(shí)意味著什么?
答:臺(tái)風(fēng)的最大瞬時(shí)風(fēng)速觀(guān)測(cè)值為89.8米/秒(約323千米/小時(shí)),而F1賽車(chē)的最快車(chē)速大概為400千米/小時(shí)(約111米/秒)。
想象一下,當(dāng)我們駕駛汽車(chē)在高速公路上行駛,前方突然落下石子將擋風(fēng)玻璃擊破,這是一件多么恐怖的事情。而機(jī)長(zhǎng)劉傳健當(dāng)時(shí)所處的情況,猶如駕駛敞篷跑車(chē)駛?cè)肓顺瑥?qiáng)臺(tái)風(fēng)。
事實(shí)上,這部《中國(guó)機(jī)長(zhǎng)》除了還原川航3U8633事件外,電影中還加入了機(jī)組面臨危險(xiǎn)航路天氣考驗(yàn)的劇情。通過(guò)這一劇情,民航氣象工作在影片中得到了很好的展現(xiàn)。
問(wèn):影片中,機(jī)長(zhǎng)駕駛飛機(jī)冒險(xiǎn)駛?cè)胍粋€(gè)對(duì)流云團(tuán),那是一種什么天氣現(xiàn)象?在航路中常見(jiàn)嗎?
答:真實(shí)情況中,3U8633并未遭遇危險(xiǎn)天氣。此情節(jié)是電影出于劇情需要,設(shè)定3U8633遭遇危險(xiǎn)天氣,從而說(shuō)明極端危險(xiǎn)天氣可對(duì)飛行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
電影中飛機(jī)冒險(xiǎn)駛?cè)氲脑茍F(tuán)就是夏季經(jīng)常出現(xiàn)的積雨云(又稱(chēng)CB云),在積雨云中會(huì)出現(xiàn)雷電、積冰、顛簸氣流、冰雹、風(fēng)切變等嚴(yán)重危及飛行安全的天氣現(xiàn)象。3U8633航班就遇到了其中三種:顛簸氣流、冰雹和雷電。
飛機(jī)遇到顛簸時(shí),管制員會(huì)根據(jù)民航氣象預(yù)報(bào)員的預(yù)報(bào)結(jié)論并結(jié)合實(shí)際天氣情況指揮飛機(jī)改變飛行高度,從而脫離顛簸區(qū)。飛機(jī)遇到雷暴時(shí),只能采取繞飛或提高飛行高度的方式來(lái)避開(kāi)雷暴區(qū)域。如果雷暴區(qū)域過(guò)大、高度過(guò)高,飛機(jī)無(wú)法繞過(guò),那么飛機(jī)就只能返航或備降。
問(wèn):影片中那種級(jí)別的雷暴云團(tuán)屬于超強(qiáng)單體嗎?
答:應(yīng)該不屬于。超級(jí)單體是一種孤立雷暴,破壞力強(qiáng),常會(huì)帶來(lái)冰雹、強(qiáng)降雨、大風(fēng)以及下?lián)舯┝?。影片中?U8633在雷暴天氣中飛行,并穿過(guò)云團(tuán)裂縫,其實(shí)是為了獲得影視效果而設(shè)定的。
大多數(shù)情況下,超級(jí)單體水平覆蓋范圍直徑可達(dá)幾十公里,且持續(xù)時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)(通常都大于1小時(shí)),而飛機(jī)在空中是等不了那么長(zhǎng)時(shí)間的。機(jī)組一般會(huì)采取繞飛的方式避開(kāi)危險(xiǎn)天氣,偶爾也會(huì)選擇在空中等待,但等待的決策時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng)。
問(wèn):飛機(jī)為何會(huì)在萬(wàn)米高空遭受雹擊?
答:飛機(jī)巡航高度一般在8400米至12000米之間,但積雨云云頂高度可以達(dá)到很高(10千米及以上)。這時(shí)云頂邊緣變得模糊,云頂常擴(kuò)展開(kāi)來(lái)形成砧狀。
發(fā)展特別旺盛的積雨云一般可分為三層:0℃以上的云層由水滴組成,0℃至零下20℃的云層由過(guò)冷卻水滴、冰晶和雪花等混合組成,零下20℃以上只有雪花和冰晶。受上升氣流影響,過(guò)冷卻水滴在這三層之間“上躥下跳”,就可能形成冰雹。如果再多幾次“上躥下跳”的過(guò)程,冰雹就會(huì)變得越來(lái)越大。
冰雹通常在云體移動(dòng)方向前方、云砧前沿下方降落,部分冰雹在云體移動(dòng)后方隨氣流上升被拋出。所以,萬(wàn)米高空有冰雹也就不足為奇了。
問(wèn):飛往西藏的高原航線(xiàn),通常在途中容易出現(xiàn)哪些可能影響民航飛行的天氣現(xiàn)象?
答:青藏高原是我國(guó)雷暴最為頻發(fā)的地區(qū)之一,加之高原地形的影響,在高原航路飛行中飛機(jī)最常遭遇的是顛簸和雷暴天氣。
春冬季節(jié)由于西風(fēng)急流強(qiáng),高原航路需穿越急流區(qū),因此經(jīng)常出現(xiàn)高空顛簸天氣。此外,由于高原地區(qū)海拔高、地形復(fù)雜,容易出現(xiàn)地形亂流和熱力亂流,這也是導(dǎo)致飛機(jī)顛簸的一個(gè)重要因素。
雷暴天氣則多發(fā)生在夏季。由于高原地區(qū)地形復(fù)雜,局地性雷暴經(jīng)常發(fā)生,因此經(jīng)常有雷暴云團(tuán)發(fā)展并且阻擋航路,這時(shí)就需要民航氣象預(yù)報(bào)員準(zhǔn)確報(bào)出雷暴的位置、范圍、持續(xù)時(shí)間等要素,為管制單位的流量管理和繞航指揮提供信息支持。
(來(lái)源:《中國(guó)氣象報(bào)》10月23日三版 責(zé)任編輯:申敏夏)
編輯:聶沛彬
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