【气象科普】飞机拉线的奥秘

【气象科普】飞机拉线的奥秘

小时候,看到天上的飞机拉着长长的白线飞过时,你是否会疑惑那些白线到底是什么?为什么有的飞机会拉线,而有的飞机不会拉线呢?飞行员能控制飞机拉线吗?在了解这些问题之前,首先我们需要知道什么是飞机拉线。

飞机拉线在航空气象学中又称为航迹云或尾迹云,也就是我们常说的“飞机云”。当飞机在高空飞过后,能看到在蔚蓝的天空中有一条形的白云呈放射状向远处延伸,这种现象就是我们所说的飞机拉线。

飞机拉线产生的原因有很多种,这里所说的飞机拉线是指飞机尾流水汽发生凝结而形成的特殊云状物,这是大多数喷气式飞机在高空飞行时产生的特有现象,在飞行中,喷气式发动机向后喷出含有大量水汽的高温气体,与周围冷空气中的水分子相遇,瞬间凝华成小冰晶集结悬浮在空中,由于飞机的飞行速度远大于冰晶消散的速度,所以在特定的气象条件下,飞机飞过的地方会形成长长的白色云带,这就是我们在地面上看到的飞机拉线。

这种飞机拉线飞行员是控制不了的,因为它的产生必须同时满足三个条件,第一是飞机所在高度空气湿度足够大,研究表明相对湿度大于40%更容易形成尾迹;第二是周围的温度足够低,低于零下40℃,这时出现飞机拉线的概率较高;第三是天气晴朗,高空风速较小,如果阴天多云,飞机拉多少线,地面上的人也无法判断是否尾迹存在;如果风速较大,没等拉成线就已经被风吹散了,要同时满足三个条件并不容易,所以在大多数情况下,我们看到的飞机是不拉线的。飞行员能控制的飞机拉线常常出现在重大庆典或航展中,我们所看到表演的飞机在飞行中用彩色烟带绕出酷炫的造型,这是人为制造的表演拉烟,通常是将颜料和高沸点液体注入飞机的拉烟吊舱内,通过氮气加压的方式注入发动机内喷出,形成的蒸汽遇见冷空气后凝结变为飞行表演的彩色尾迹。

飞机飞过形成的尾迹云纵横交错,也不失为一种奇特的风景。尾迹云虽然造型奇特,成因硬核,却会对气候产生影响,你也许会疑惑,尾迹云是怎么对气候产生影响呢?

飞机在高空飞过形成的尾迹云其实是一种人工制造的卷云。云层对气候既有变暖作用,也有冷却作用:它们能反射来自高空的太阳光,也能吸收从地面上升的热量,前者产生冷却作用,后者产生变暖效应。由于尾迹云通常出现在高空,它对气候的变暖作用比冷却作用更加显著。随着航空业迅速发展,空中交通日益繁忙,越来越多的人造卷云布满天空。根据最新的研究表明,由于现代航空业的发展,人造卷云对气候的影响甚至超过了发动机燃料燃烧产生的二氧化碳的影响。这些人造卷云阻挡了地面向太空发射的长波辐射能量,捕获从地球表面散发的热量,导致下方空气变暖,加剧了温室效应。

为了降低尾迹云带来的气候影响,在安全范围内,飞行员可以通过改变飞行高度来减少尾迹云的产生,但如今的空中交通越来越繁忙,仅仅靠改变飞行高度来减少尾迹云的产生并不可靠。也许我们更需要在最基础的动力上来解决飞机尾迹产生的问题,但在彻底消除空中的飞机尾迹的道路上,我们还有很长的路要走。

来源:气象e新

七台河气象

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