尽管我从事的职业是空间科学报道，但我却对必不可缺的乘机采访工作存在着一种深深的内心恐惧。

我恐惧的不是飞机起飞，不是飞机降落着陆，而是介于这两种飞行状态之间的高空巡航。当我乘坐在一架大型喷气客机中行驶于距地面9144米的茫茫高空时，每次乘员座椅安全防护带的指示符上有信息显示时我都难以自持——心脏跳动骤然加快，胃部也觉上翻难受。

我甚至害怕任何预示前方航途将出现大气湍流的微小迹象。

尽管我怕大气湍流，但我又不得不承认自己在遭遇湍流上一直属较幸运的人——也就是说，截至今年4月16日之前我一直未与大气湍流打过交道。

但4月16日这天，我却着着实实地差点被大气湍流导致的飞机颠簸升降事态惊吓至半死。那次我搭乘着美国航空公司925号班机由伦敦飞往华盛顿。像每次乘机时的惯例一样，我要求与驾驶员见而询问有关情况。在我同称为丹的驾驶员兼机长握手时，他向我保证此次航行将只会有一点小小的气象麻烦一出现麻烦的将是飞机飞至美国海岸上部空域之前后。

可以告慰的是，航程起初确实是平安顺利。但当乘员座椅安全防护带指示符频频示意乘客们需扣紧安全带以确保未来6小时乘行安全时，我见舱外茫茫高空万里无云，十分晴朗，故心情颇为轻松无忧，不相信晴空万里的气象难道会有大气湍流发生。

但事态确实说变就变，时间不长飞机便开始猛烈摇晃起来。驾驶员兼机长的丹命令班机工作人员回到座位上坐好。此时飞机上下颠簸晃动得很厉害。这之后颠簸平息了片刻，紧接着飞机再度陷入险境，座椅上的我有种乘电梯忽地直往下快速降行的感觉。

空中小姐以慌乱的语调向乘客频频告警。我两手分别握紧身两旁的妻和妻妹之手，双目紧闭，别无选择地只等飞机下降坠地生命完结。

这种险境持续了一会儿飞机就化险为夷了。空中小姐此时用依然颤抖的语音宣告，刚刚过去的那几分钟飞机遭遇到了她20年随机飞行生涯中最为险恶的一次大气湍流袭击事件。

航空科学专家早对大气湍流有明确的定义。所谓大气湍流，是一种随机、不可预料的空气运动状况，它发生在以不同速度移动着的若干气流层之间交界域位。正像海洋中原本平稳有序的洋流海流冲撞至岸沿上其波浪会分裂导致漩涡流产生那样，大气中相互冲撞着的不同移速的气流层，其冲撞界面也会导致气流分裂形成大气漩涡及小规模湍流。

湍流的引发原因，常由地面被太阳晒热后朝上空释放热能而产生，或由大气水分子结合成云时释出热能使低海拔高度的“空气块”被加热而产生。被以上原因所加热了的局部“空气块”由于受热而蒸发上升，其结果就导致了将更高海拔高度的大气风流模式搞乱这样一种事态局面。

大气风流模式一俟变乱，气流即变化无常产生湍流现象。美国科罗拉多州博尔德市国家大气研究中心拉里 · 科恩曼解释说，尽管大气湍流很少能导致一架波音747客机强烈受冲而颠簸摇晃，但它确实是茫茫自然天空中的 · -种常发状态，严重时称其为空中恶性暗礁，实不为过。

据美国联邦航空管理局统计，湍流是引发航班乘客及其工作人员受非致命性伤损的主要原因，在美国每年因此类事故而损失的资产额约计1亿美元。在1981-1996年这段期间，因湍流原因引发的运载机出事故之例情形较严重的有252起，导致2人死亡和63人重伤及863人轻伤。乘员座椅安全防护带所起保安作用确实不菲，这已为事实所证明。上述受重伤的63人中有61人未佩戴安全带，死亡的2人亦不例外。去年12月份从日本飞往夏威夷的一架波音747班机因大气湍流原因在航途中骤然发生下跌30米险态，机中一名未佩安全带乘客头撞天花板致死，100多名乘客受伤。

安全带的作用虽然功不可没，但由于遭遇湍流属随机不可预测性，故人们很难做到时刻将自身紧紧束缚来保护自身安全。所喜的是长期以来人们已由实践经历中摸索出了一些行之有效的预测湍流方法可供操作，如航程前方空域有暴风雨及重雨气象则是有湍流的准确指示。

暴风雨气象出现大气湍流虽然较易识辨及预测到，但晴空万里气象条件下飞机往往也屡遭湍流袭击，这实在让人觉得有些无所适从，然而现实中的确有半数之多的客机遭湍流袭击时是处于周围800公里尺度范围内晴朗无云状况下。

晴空湍流的产生出现常见于山脉上方空域。其形成机制主要在于大量空气气流撞击山脉因前行路径受阻而被迫上升而去，由于这种“空气块”的密度原本较高，当其上升至高层密度相对低的大气层位时因属“错位”而“居”故维持不了长时间；这种密度原本较高的“空气块”经上升一段时间后会重又下降；当这种物理升降作用连续发生时即产生了气流振荡，这种振荡也是湍流的一种类型。通常这类由山脉阻流而引起的湍流效应出现于_米以上高空处，所作用域宽度约为3600米左右。

还有一类晴空湍流是由喷气式飞机的喷气气流所导致。例如，喷气式飞机在9000米?13500米高度由西向东喷气飞行时，在其所喷出的长带状高速气流同周围空间正常大气气流交界处会产生一种剪切力，这种剪切力引发的后果也是大气气流的紊乱，即湍流形成。在冬季，当喷气式飞机飞行于较低层空域及较低度地理纬线处时常易引发这类湍流效应。

一般说来，晴空湍流与恶劣气象导致的湍流之间常无明显区分标准。但大体上气象因素引发的湍流在北美地区暴风雨频繁的春、夏两季期间较易出现，其测试或预测方法也有了若干可行之措，主要测试原理在于用机载雷达对前行方向96公里外的空间进行雨粒、雪粒、冰粒的探寻。若这些粒子以狂乱无序的运动速度存在于前方空域，则基本可确认前方空域有携载这些粒子做剧烈运动的湍流存在。

然而令人感到棘手的是探测及预警晴空湍流，对此人们至今尚无有效之策。雷达所发无线电波只能检测尺度相对较大的雨、雪、冰粒子，而在晴空湍流气体中不存在有这样相对大尺度的粒子，故凭借雷达手段绝无可能检测得知晴空空域是否存在着湍流气体。

那人们将如何挑战晴空湍流呢？目前有几种方法可供人们选用试操作。

方法之一，是采用激光探测系统。对飞机航道前方空域实施激光及红外线扫探可有效检测到尺度微细的尖粒、火山灰粒及其它自然烟雾的存在状况。这些微粒大多直径小于微米，在有湍流情况下其运动轨迹或呈漩涡状或呈极无规则飞舞状，当探测光信号作用至其上时，信号波长或频率会明显发生改变，测试系统即根据此原理判别被测空域是否存在有大气涡流。

另一种检测策略可能鲜为人知，它建立在一种“湍流运动时会发出运行声波”之假设基础上。人们借助于使用激光探检系统并施以分析，就可由激光信号的发射-反射路径、时间等参数判断出前方空域是否存在有大气湍流，其理由在于湍流声波能导致大气气压改变，而大气气压的改变又会使激光信号发射-反射路径及运行时间等参数发生变化。不过这种检测策略完全是以假设湍流能产生声波之说为前提而提出的，若实际上湍流不能产生声波，则此检测策略将随之不复存在。

科学家们目前为了挑战大气湍流，正加紧各类检测系统的研制和开发。有的开发出了多普勒绘风仪；有的开发出了雷达系统；有的开发出了激光系统；有的正准备在近几年中将飞机遭遇严重湍流时的各种动态记录信息实施客观录存及转发，其意义不言而喻至关重要——既可使科研人员获得原始事发数据，又可及时预警同一气象条件下的邻近飞机；有的科学家则正在开发一种模糊逻辑预测系统，旨在使各类湍流引发机制的检测形成一种数据参数使用上的共性。例如，过去测试系统很难做到使那些对预测由山脉阻流而引发的大气湍流有帮助作用的数据也同样有效于其它引发机制的大气湍流之预测中，但使用模糊逻辑预测系统后则无此限制，参数数据大多能借助于计算机模糊处理系统而实现“共用”。

湍流确实令人恐惧，但在飞机正常巡航的高度因为存在有厚厚的大气“平台”做相对平稳的“支撑”，湍流引发恶性飞行事故的机率实际上很小。尽管有时湍流袭来机上乘员甚至被颠簸得能撞上飞机舱内天花板，但大多数湍流遭遇事件则是较平和适度对人无伤害后果的。

科学家们认为，若在较低的飞行高度中遭遇湍流这种“暗礁”，则十有八九要出麻烦。通常在300米以下的高度飞机遇上湍流，由于距地较近恢复余地太小，飞机最后极少能有重新挣扎上升而去之可能性，而失去控制坠地的可能性则相对很大。

因此，当你置身于茫茫天空乘机飞行时，真正的恶性“暗礁”往往位于起飞和着陆时的低空飞行航途中，而在正常较高空域航行时反倒相对安全。

这倒是一个需要引起我们重新认识的问题。

[Science News，1998年6月27日]