“机场瘟神”——下击暴流

张金平

1982年7月9日，美国路易安纳州新奥尔良机场，阳光灿烂，碧空万里，泛美航空公司的克里帕-759号班机正稳稳当当地起飞。突然间，飞机在空中剧烈地抖动，并垂直下冲，只听得“轰隆”一声巨响，大火腾空而起……机上137名乘客和8名机组成员全部遇难，同时还造成机场上8人死亡和14人重伤。

事后，人们很快从飞机的残骸中找到了“黑匣子”。“黑匣子”中机长没有留下任何有关事故的录音，这至少说明飞机事故并不起于机械故障。

科学家们在研究机场附近的气象资料后，认为这次事故与1975年纽约肯尼迪国际机场发生的事故有惊人的相似之处，那次事故造成113人罹难。不同之处只是后者发生在飞机降落之时。

1975年7月24日下午，从新奥尔良出发的东方航空公司66号航班正在飞往肯尼迪国际机场。纽约地区有雷阵雨天气，不过机场风速的测量值只有7英里/小时（约为11.3千米/小时）。但班机滑翔时，突然碰到一阵狂风暴雨，速度急剧下降，机身突然下沉。机组人员努力恢复控制，把机头拉起来，加大推力。但是一切都太晚了，飞机坠毁了，124名乘客和机组成员只有11名生还。

这场灾难的罪魁祸首无疑是天气。但在灾难发生前后30分钟内，有12架飞机都在同一条跑道上安全着陆。是什么天气因素能导致同一地点，一架飞机绝对安全地降落，而另一架就坠毁了呢？当时没有人能讲明白这个危险因素的来龙去脉。

揭开空难的谜团

芝加哥大学的气象学家藤田哲也接过了解谜的重任。1975年底，藤田哲也开始分析66号航班的数据，检查了即将着陆的飞机和肯尼迪国际机场塔楼之间传送的无线电报，注意哪些飞行员汇报说22L跑道上遇到有麻烦的风，而哪些说没有。这就是谜团的核心：有没有可能灾害天气的范围很小，很迅速，而且影响不连续？

1976年3月，他公布了研究结果，认定66号航班坠毁的原因是以前从未定义过的一种雷暴，他称之为下击暴流。下击暴流的尺度有很大的差异，他把灾害性风的水平尺度小于4千米的下击暴流称为微下击暴流。由于微下击暴流的尺度很小，强度往往又很大，飞机在起飞降落过程中遇到时，在很短的时间内要经历从逆风到顺风的转变，飞行员往往反应不及而发生事故，所以它对飞行安全的危害更大。

直到20世纪70年代末，下击暴流存在的证据才陆续被发现。1978年5月29日，藤田哲也和美国国家大气研究中心（NCAR）高级科学家詹姆斯·威尔逊在伊利诺伊州约克维尔附近用多普勒雷达示波器第一次观测到下击暴流。

1982年夏，NCAR和芝加哥大学的近百名科学家在美国丹佛的斯台普顿国际机场周围实施一项名叫“联合机场研究计划”的科研活动，通过布置更稠密的多普勒网络，共观测到下击暴流186个，证明这个现象真实存在。这才揭开了机场空难之谜。

科学家们发现，在低空大气中，会突如其来地产生一种神奇的高速气流，它有点像无形的闪电，波及范围一般只有0.5平方千米。这种猛烈的下冲气流，持续时间只有几分钟，时速则高达200千米以上，它先是由空中垂直下冲逼近地面，然后呈辐射状向水平方向散布开来，身躯庞大的飞机一旦遭其袭击便任其摆布而无法保持机体平衡。最糟糕的是，它来无踪

去无影，神出鬼没，扑朔迷离，不但发生在雷雨区的边缘，也能出现在风平浪静的晴空。人们把这种幽灵似的怪物称为“下击暴流”，也有人叫它“倒灌风暴”。

下击暴流属于小尺度风暴系统，虽然“个头儿小”，但“脾气”大，其破坏性不可小觑。它看不见、摸不着，就像一个隐形杀手，总在不经意间给我们带来致命的伤害，所以又被称为“低空风怪”。

研究表明，下击暴流多出现在发展成熟的强雷暴云之中，通俗地讲，下击暴流就是从云中快速下冲的一股强烈气流，触及地面后向四面八方散开。我们可以把它想象为一个从天而降的气流炸弹，到达地面后爆炸，气流就像炸弹的碎片一样向周围飞溅。还有人将下击暴流比作高悬在空中的水龙头向下放水，下沉的气流就是倾泻而下的水柱。我们知道，水到达地面后，会水花四溅。而气流也一样，只是我们看不到而已。向四周发散的气流就形成了强烈的直线风，其威力和龙卷风相当。越接近地面风速越大，可达到20米/秒以上，影响方圆几千米的范围。

下击暴流的形成与危害

下击暴流是飞机起降的劲敌。它对飞行安全的影响，主要表现在飞机起飛和着陆上。飞机起飞和着陆都是先逆风飞行，然后飞进下击暴流区，最后顺风飞行。在逆风飞行时，飞机空速（空速就是飞机相对于空气的运动速度）增大，飞行员为了保持空速，必然会减油门。当油门减下来后，飞机飞进下击暴流区，这时飞机空速减小，飞机突然下降。飞行员为了保持空速和高度，必须增大油门。当油门增大后，飞机飞进顺风区，容易造成速度失控。如果下沉气流不强，飞行高度较高，飞行员经验丰富，有可能飞出这危险区；但如果碰到下沉气流强度大，飞行高度较低，飞行员缺少飞行经验，一旦操作不当就可能造成飞机失速坠毁。

现在各种运输机，特别是民航飞机的质量越来越大（通常为50?200吨），飞行过程中具有很大的惯性。另外，现代喷气式飞机发动机对推油门的反应比活塞式运输机慢得多，发动机增速所需时间较长。当遭遇到下击暴流时，往往来不及增加空速克服由风切变造成的升力损失，因此，当飞机起飞和着陆进入强低空风切变区域时，就会受到威胁，严重时就可能发生飞行事故。

下击暴流可以预报出来吗？

下击暴流如此“凶残”，我们现在能提前预报出来吗？

事实上，下击暴流这种强对流天气是目前天气预报中的一个世界性难题，世界各国都没有成熟的预报方法。美国从2004年开始探索其识别和预警，结果表明：下击暴流的预警时间与其离雷达的距离有关，距离在20?45千米范围内，提前预警时间为5.5分钟，在45?80千米范围内，提前预警时间基本为零。而小于20千米和大于80千米时，则无法进行预警，只能通过事后现场调查分析才能确认。

下击暴流等强对流天气如此难以“捉摸”，原因何在呢？

首先是因为其“个头儿小”。相比于台风、冷空气这些天气系统中的“大块头”（空间上有几百千米甚至上千千米，属于大尺度天气系统），下击暴流属于“小个子”——中小尺度系统。其影响范围从几千米到几十千米不等，有时甚至按照百米计量。而气象台站目前还不能每隔几千米到几十千米就布设一个，这就像“大网捕小鱼”，难免会有疏漏。

其次是它很“短命”。下击暴流等强对流天气往往生成很突然，对某一地区的影响时间也相对较短，“生命史”只有十几分钟到个把小时，有的甚至是几分钟的事儿。因此，要提前24小时或是48小时预报局部地区的强对流天气也就非常困难。

再次是它“出生的环境”很复杂。下击暴流等强对流天气的生成和发展需要衡量综合大气条件，而这些条件往往是难以预料、不确切的，再加上不同地区之间各不相同的地形因素，也进一步增加了准确监测、预报强对流天气的难度。

在目前没有十分可靠的低空风探测仪器和低空风预报方法的情况下，民航飞机在实施起飞、降落过程中，如若遇到下击暴流，飞行人员除要及时采取措施外，还应提醒后续的机组注意，这对确保飞行安全具有十分重要的作用。作为航空气象部门要尽量做出下击暴流的预报，及时提醒机组做好应对的各项准备。对于航空公司和飞行人员来说，平时要加强培训，提高处置能力，当在航空飞行中遭遇下击暴流时，一定要按飞行操作程序办事，机智灵活，准确判断，果断处置，确保飞行安全。