是谁在天空画下的“白线”

瞿立建

云是天空中很常见的事物，给我们很多美好的想象。比如，神话传说认为云是天上的神仙的交通工具，神仙出行的方式是腾云驾雾。

有时候，同学们抬头仰望天空，会发现蔚蓝的天空像是被两道甚至多道长长的“白线”割裂了，场面很是壮观。有时，还会看到更复杂的形状。

天空中呈现这样的云的历史并不久远，是有了飞机，尤其是有了喷气式飞机之后才出现的。它们好像是飞机飞过的轨迹，因此被称为航迹云。航空飞行界和航空气象学上称之为飞机尾迹，也就是人们俗称的“飞机拉线”。

航迹云是如何形成的

同学们要了解航迹云是如何形成的，先要了解下云是如何形成的。大气层的主要成分是空气，除了空气，还有水。我们知道水有3种状态：气态水即水蒸气、液态水、固态水即冰。如果大气层中的水蒸气比较多（专业的说法是湿度大）、气温比较低，水蒸气就会变成液态的水滴，甚至会结成冰。大气中的水滴和冰越来越多，多到人能看见的程度，那就是云。

飞机从天上飞过，会发生什么呢？飞机发动机排出的废气含有大量水蒸气，如果飞机外面的气温很低、湿度合适，飞机排出的水蒸气就会与周围冷空气迅速混合后凝结成水滴，形成云，这就是航迹云。飞机要飞到易于水蒸气凝结成水或冰的地方，才会形成航迹云。高度一般在7 000～11 000米，气温在-40℃以下，大气湿度最好在60%左右。航迹云形成的时候，空气温度多在-41～-60℃。据统计，出现在这个温度范围内的航迹云约占总数比例的86%。如果空中温度高于-40℃或低于-60℃，—般很少会出现航迹云。

这虽然是天上发生的，但是地面上我们也可以看到类似的现象。细心的同学会注意到，在干冷的冬天，刚熄火停止的汽车的排气管上会有水珠，这正是排气管排出的廢气里的水蒸气冷凝而成的水珠，这也正是天上的飞机发动机排到大气中的废气发生的现象。我们在冬天哈出的白汽也是—样的道理。

或许爱思考的同学会、司：按上面的解释，航迹云应该是直的，为什么还会有圆形的航迹云？

飞机能飞，必须要有升力，升力来自哪里？机翼下面的气压要比上面的气压高，机翼因此产生升力。气压低也会使大气中的水蒸气凝结成水，形成航迹云。但是，这样形成的航迹云不是直线，而是旋涡形状。为什么会是旋涡形状？在机翼上下面间压强差的作用下，下翼面的气流就绕过翼尖流向上翼面，加上飞机本身在向前飞行，这样就形成翻滚的旋涡，叫作翼尖涡流。

两个机翼附近分别形成的旋涡形航迹云，有可能会逐渐合并在一起，形成一个圆圈，原理类似抽烟吐烟圈。这样，就形成了圆形的航迹云。

航迹云的两面性

航迹云是工业和自然联合馈赠给我们的美景。航迹云除了给我们美的感受，还有—些实际的用途，比如预报天气。如果航迹云比较细薄，很快消散，这是天气晴好的迹象。如果航迹云非常浓重，弥久不散，可能预示着一场暴雨就要来了。

航迹云除了带来美的一面，还带来了不好的一面。航迹云会产生温室效应，加剧全球变暖。这方面的研究面临很大的困难，因为不可能把全球的飞机都停飞。所以，这方面要得到有说服力的研究结果，很需要智慧。

智慧的小读者，你能不能大开脑洞，设计一个初步的研究方案，在不影响全球民航正常飞行的情况下，研究航迹云对气候的影响呢？