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晴空万里好天气,飞机为啥偏偏会颠簸?

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发布时间:2026-01-13 18:11 来源:北京科学中心

  乘坐飞机在万米高空中,我们常因窗外的晴空万里而感到安心。当我们坐得好好的,飞机突然摇晃颠簸,明明没有云层遮挡,为何还会遭遇颠簸?
飞机飞在大气层的哪个位置?
  首先,我们要知道大气层分为几层,科学家把大气层一共分为五层:
  对流层(0-10km左右)
  位于大气层最底部的一层,是地球大气层中密度最大的一层;
  平流层(10km—50km左右)
  平流层中的气温随着高度的增加,温度增加,从而使得平流层大气上热下冷,空气的对流运动较弱,以平流运动为主;
  中间层(50km—85km左右)
  这一层大气温度随高度而逐渐降低,至85千米高度温度最低,约为-90℃;
  热层(80-km800km左右)
  中间层以上的一层称为热层,温度再次逐渐升高;
  散逸层(800km—2000km或者3000km左右)
  我们平常乘坐的客机飞行高度是6800米—8000米之间,这里的气流以水平平流为主,大气稳定、垂直运动微弱,飞机脱离了对流层的“漩涡”,进入了平流层的“安全区”。但起飞和降落阶段,飞机必须穿越对流层底部的大气边界层,而这里是正交碰撞现象的高发区。
为何晴空万里,飞机也会颠簸?
  飞机能留在空中不掉下来,主要靠的是空气的升力,机翼形状经过精心设计后,只要到达一定速度,就可以让机翼上下产生足够的气压差,进而产生空气的托举力,托着飞机飞起来。
  飞机穿行的空气本质上是流动的流体,当某些因素扰乱了空气的均匀流动,就会形成湍流,从而引起飞机的颠簸。
动力湍流
  由空气动力作用产生的扰动,主要出现在低空,这种扰动可以延伸到飞机的飞行高度,引起颠簸,尤其是在起飞或降落阶段最常遇见。
  此外,飞机在穿越不同风速的风层交界时(例如锋面附近),也可能遇到风切变,导致突如其来的晃动。
热力湍流
  主要由地表加热引起的垂直气流造成,常发生在晴朗的白天,通常在低空较明显,高空相对较弱。
  当阳光加热地面时,地表温度升高,空气受热膨胀上升,形成对流。而不同区域地表加热不均,就会导致上升气流强度差异,从而产生紊乱。尤其是白天气温较高的地区,飞机飞入这些热力扰动区域时,也会有颠簸感。这类湍流通常在低空较明显,高空相对较弱。
晴空湍流
  是一种在高空、无雷雨云、无视觉征兆下发生的湍流,通常出现在对流层顶部,最容易发生在喷射气流边缘,且多发生在飞行巡航阶段。
  相比雷雨云中湍流,晴空湍流更难预测。雷达系统可以探测云层中的水滴和冰晶,帮助飞行员避开雷暴。晴空湍流区域往往无云、无雨、无电闪雷鸣,甚至天气晴朗。
与高空中的风切变有关
  风切变指的是风速或风向在不同高度或位置上发生突变,当风速达到一定强度时,便会使风向的角度发生,突如其来的风速方向改变让飞机仿佛被“推了一把”,从而产生颠簸。
  当风切变出现在空气稳定性较差的区域时,还会叠加形成空气波动和涡旋,导致更强烈的扰动。
喷射气流的扰动
  喷射气流是高空中高速流动的狭窄空气带,风速可以达到每小时200到400公里,通常存在于对流层顶和对流层与平流层的交界处,环绕地球运行。
  飞机为了节省燃油,往往选择沿着或穿越喷射气流飞行,但喷流的边界区域空气流速变化剧烈,气流之间存在强烈剪切,当飞机进入这些风速急变的区域时,便会遭遇突如其来的颠簸。
遭遇颠簸怎么办?
  遇有颠簸,应回座位坐好,立即系好安全带,听从乘务员的安全指令。如果离座位较远,应立即蹲下,抓住旁边可固定的物体;
  颠簸时千万不要开启行李架,以免行李砸伤;
  最最最重要的是,一定要全程系好安全带!
编辑:孙晨
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