飞机为什么在空中遇到气流会颠簸（飞机飞行中遇到气流颠簸）

乘坐飞机旅行，舷窗外蓝天白云心旷神怡，大地上灯火阑珊美轮美奂。你正在欣赏着眼前的美景，突然一个急剧颠簸，飞机像一艘惊涛骇浪中的船，摇摆不定。这是大多数乘坐飞机的人都经常遇到的情景。那么这么大的飞机，为什么会在天空颠簸呢？

飞机一般在万米以下的对流层中飞行，对流层的特点是垂直风速度大，而水平风速度小，由于空气对流原因，飞机会出现颠簸现象。一般来说，空气对流主要是受以下几个因素的影响：

1.受地形地貌的影响。在山区、高原、沙漠地区飞行，地形使空气受到阻力，造成空气垂直运动。

2.由于太阳光的照射，使地面的空气受热膨胀上升，冷空气下降补充，形成空气对流而引起颠簸，中午飞行尤为明显。

3.高空急流、遄流。湍流是受地球自转和季风的影响，由冷转热、或由热转冷的季节，冷热空气相遇，相互摩擦而形成的。它的流动方向、速度都未知多变。

这些不稳定气流的范围有大有小，方向和速度也各不相同。当飞机进入与机体尺度相近的乱流涡旋时，飞机的各部位就会受到不同方向和速度的气流影响，原有的空气动力和力矩的平衡被破坏，从而产生不规则的运动。飞机由一个涡旋进入另一个涡旋，就会引起振动。当飞机的自然振动周期与乱流脉动周期相当时，飞机颠簸就会变得十分强烈。

乱流中存在的垂直阵性气流和水平阵性气流都可造成飞机颠簸，垂直气流的作用比水平气流要大。根据乱流的成因，可以分为：热力乱流，动力乱流，清空乱流和航迹乱流。

1.热力乱流主要是因地表增热造成气温的水平分布不均匀而引起，常出现在对流层的低层，低纬度地区常见，多发生在夏季的中午和午后。

2.动力乱流是指地表附近空气运动受到阻碍和风的空间分布有明显切变造成的乱流，多见于高纬度大陆，在山地上空飞行时，动力乱流造成的颠簸比较常见。

3.晴空乱流又叫高空乱流，造成晴空颠簸。晴空颠簸是航班飞行中的常见事故，是高空颠簸形成的重要原因。

下面我们重点说说晴空颠簸：

关于晴空颠簸的形成，目前人们所公认的是切变不稳定理论。通常，把空气的水平运动称之为风，把相邻（上下或左右）两部分空气间的风向或风速有显著差异的现象称之为“风切变”。当飞机驶入风切变区域时就会受到颠簸或失去控制，造成严重后果。有人称这种现象为空中“风怪”。

这种切变不稳定理论认为，在层结稳定的大气中，当风速存在垂直切变时，会产生一种重力波。当风速足够大且切变的振幅随时间增大到某一临界值时，这种具有风速垂直切变环境的重力波发生切变不稳定，致使波的振幅随着时间增长，当振幅增加到一定程度，完整的波形受到破坏，波形破碎，导致平均运动动能向湍能转化，从破碎的波形中不断分裂出各种尺度的湍涡，气流由层流状态转化为湍流状态，这就形成了所谓的晴空湍流。

“在高空急流附近常有强风切变，故常有晴空乱流出现。强风切变也可以出现在其他特定区域，根据计算和飞机报告，当水平风的垂直切变每百米达到每秒一两米，水平切变达到每百公里为每秒五六米时，常有晴空乱流出现。”中国民航飞行学院黄仪方教授这样说道。

面对晴空颠簸，航空界也有无奈。据有关航空专家介绍，几十年来，飞行员一直使用机载雷达避开常常伴有湍流的雨和雷暴，然而却没有办法探测到在晴空时出现的变幻不定的气流——飞机上的雷达无法检测出它的大小和位置。

飞机颠簸可能发生在任何高度，造成颠簸的原因很复杂，除了可以预见的颠簸，最常见、最危险的是晴空颠簸。因为没有云团等可见的天气现象，飞行机组难以提前发现并避让颠簸区。出现严重的无预兆颠簸时，飞机会在气流的干扰下，出现急速上升或下降。

当然我们的飞行员对于颠簸也并非一无所知，在飞行计划中有航路点附近的颠簸指数，这是用一个数字来预报该区域的颠簸强度，飞行机组人员会通过这些报告提前做好相应准备。对于不可预测的颠簸，飞行机组会第一时间通过广播提醒客舱的旅客，并且进行相关的减速等动作，当颠簸过强或持续时间较长时，飞行员也会通过改变飞行高度以及改变飞行航路这些方法来寻找稳定的区域。乘客则需留意坐椅上方“系好安全带”的提示灯，灯亮时，及时系好安全带，以防意外。

飞机的航道跟我们平时的地面道路原理是一样的，飞机在空中并不是天马行空随便抄近道。一般来说，航道宽度是20公里，高度是10公里左右。那么不同的高度就代表着不同的道路质量，飞得越低越接近云层，受到气流冲击的概率就越大，反之飞得越高就越平稳。

为了您和他人的安全，在飞行的全过程中，作为旅客我们一定要听从机组人员的安排。面对颠簸时最重要的方法就是在座位上坐好，并系好安全带固定住自己。如果当时不在座位上，应当抓紧附近牢固的东西来固定自己，防止受到伤害。

来源：晋城城区科协、航空人生

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