微暴流又称微下击暴流（Microburst）是一种局部性的下沉气流，气流到达地面后会产生一股与龙卷风破坏力相约的直线风(straight-line winds)向四方八面扩散。微下击暴流是下爆气流的一种，气象学者藤田哲也把下爆气流分为微暴流和巨暴流,影响方圆4公里或以下的被界定为微暴流，影响方圆4公里以上则被界定为巨暴流。 中文名 微暴流 别名 下击暴流 属性 自然现象 外文名 Microburst 特性 局部性的下沉气流 目 录 1基本内容 2名称解释 3暴流影响 4相关事件 1 基本内容 微暴流 又称微下击暴流 是一种局部性的下沉气流，气流到达地面后会产生一股与龙卷风破坏力相约的直线风向四方八面扩散。 2 名称解释 微下击暴流是下爆气流的一种，气象学者藤田哲也把下爆气流分为微暴流和巨暴流,影响方圆4公里或以下的被界定为微暴流，影响方圆4公里以上则被界定为巨暴流。 微下击暴流能够产生时速超过270公里的风。 下击暴流中尺度较小的微下击暴流发生的频度很高，在雷雨天气发生微下击暴流的概率可达60~70%。因此对于雷雨多发地区，下击暴流是一种常见的天气现象。   3 暴流影响 微下击暴流是下爆气流的一种，气象学者藤田哲也把下爆气流分为微暴流和巨暴流,影响方圆4公里或以下的被界定为微暴流，影响方圆4公里以上则被界定为巨暴流。 微下击暴流能够产生时速超过270公里的风。 微下击暴流对飞机构成的危险 微下击暴流的突发性和威力会对飞机构成重大危险，特别是位署低空正在起降的飞机。 4 相关事件 1985年8月2日，得克萨斯州达拉斯市。当天的气温升到了38℃，这是非常罕见的。当天的温度对达拉斯-沃斯堡国际机场的航班产生了影响。这个机场大小与纽约曼哈顿区相当，是世界上最大、最繁忙的机场之一。那天下午，高温引发机场上空出现雷暴现象，导致一些飞机不得不延迟起飞。[1] 美国达美航空公司的191航班是众多准备降落的航班之一。天气离散值为6千至1千，能见度为10，温度38℃，风力较小。机长埃德·康纳斯和副驾驶鲁迪·普莱斯都是达美航空公司经验最丰富的飞行员。这个航班驾驶的是有6年历史的L-1011三星飞机(L-1011“三星”是美国洛克希德公司为了满足20世纪70年代中短程民航机市场的需要研制的三发宽机身客机)，这一机型有着最安全的飞行记录，机上有152名乘客和11名机组成员。他们要在晚上18点前到达达拉斯国际机场。 在飞行途中，191航班必须和沿途几名航管人员通话。每架飞机在飞行时都要接受区域指挥中心的管控。航管人员会给出具体的航速和飞行高度。 康纳斯机长对塔台提供的航线有些担心,因为他看到在这条航线上有个风暴云团，面积很大，康纳斯建议飞机绕行，而不是穿越。 但塔台发出的信号显示，可以穿越。康纳斯机长得到了塔台的允许，绕过风暴云团飞行，等顺利通过这一区域之后，在17号左侧跑道降落。 航管员的首要任务就是要确保航班与航班之间要有安全的间距，这个距离至少要保持在4.5km以上。这个距离使飞机的尾流能够有充分的时间安定下来，从而为下一架飞机降落创造条件。现在，康纳斯的飞机和它前面的李耳式商务喷气机间距太小。为了保证飞机之间的距离，航管员要求191航班降低航速。191航班将时速降为330km。 机组人员启动最后的降落程序，准备着陆。191航班现在距离跑道只有50km了。 康纳斯转换了无线电频率，以便接受达拉斯机场航管员的降落指令。当乘客和191航班的机组人员做好降落准备时，死神却已经悄悄地接近了他们。致命的决定和错过的信息给飞机上的每个人都带来了厄运。这架航班很快将开始为时47s的挣扎，而这47s也酿成现代航空史上一次惨重的事故。 突然坠毁 在距离机场还有30km时，副驾驶注意到了前方的降雨。飞机越接近达拉斯机场，天气就越糟糕。而飞机转向之后正好冲进雨里，而不是绕过降雨区。 在距离17号跑道左侧还有9km时，飞机遇到了强劲的大风。 这时，机组人员发现他们马上要穿越的并不是小雨。他们的正前方那片云里有闪电。气象部门没有任何预警，其他飞行员也没发现异常，很多飞机穿过云团都安然无恙，如果有情况他们会报告的。比如如果遇到湍流，或是在降落时碰到麻烦。 191航班前方的李耳喷气机安全降落了。而191航班还有不到1min也要降落了。突然，风暴云团的密度加大了。与此同时，191航班也闯入了大雨之中。 所有人都做好了降落准备。就在这时，一股震荡突然袭来，乘客们以为是飞行员加速了，但飞机莫名其妙地提高了速度。 副驾驶拉回了动力杆让飞机减速。飞机距离地面只有180m了。 突然，飞机迅速下降，仿佛有某种力量把它砸向地面。副驾驶将飞机的喷射引擎推到了最大马力，但却无济于事。那个时候，飞机里出奇的安静，没有一个人说话，完全是一片死寂。 猛然间，飞机不再下落，并且开始攀升，两位驾驶员正努力提高航速。就当机组人员以为可以松口气时，飞机又开始快速下降并且还剧烈地晃动着，然后向右侧一头猛栽下去。在距跑道2km的地方，飞机扎进了农田，并快速冲向高速路。 一切都晚了，机长和副驾驶的努力没有成功。飞机的引擎撞上了高速公路上的一辆汽车，司机当场死亡。191航班在跑道以北再次撞击地面，而撞击时的速度超过了350km。整个过程也就是几秒钟，最多5s。飞机折腾够了，最后停了下来。撞击造成的爆炸非常严重，飞机的后部被火球炸得向后远远地飞了出去。 出人意料的是，飞机尾部最后的10排座椅竟然相对完好。乘客被抛到了地上，有的身上还有衣服，有的衣服已经被炸飞了，还有的被烧伤了。只有27个人活了下来。 没过多久，突然出现的大雨猛地又停了。到处都是飞机的碎片。几分钟后，消防队员控制住了火势，并且尽快地把生还者从飞机里救了出来。 机长、副机长和飞行员都遇难了。此外，还有另外5名机组成员，128名乘客遇难。 这是一起惨烈的坠机事故。 事故调查 美国国家交通安全委员会的调查人员迅速赶到了达拉斯国际机场。他们立刻找到飞行数据记录器和驾驶舱话音记录器，这两样东西对于事故调查来说至关重要。 调查人员开始寻找机械故障的证据。他们检查了飞机残骸，看看飞机是否出现过异常情况。检查发现，这架飞机的所有性能都是正常的。 调查人员的注意力从飞机转向了天空。 民用客机出现任何事故后，都会有很多的事故分析假设。当天晚上有几个假设就被提出了：第一个是飞机遭到了雷击，第二个是遇到了小型龙卷风。 15名目击者，包括机组成员都报告说，在191航班向跑道降落的过程中看到了闪电。调查人员必须考虑191航班遭遇雷击的可能性。他们必须查明，闪电是否破坏了飞机的某个部件。 早在1963年，一架波音707客机遭遇雷击，闪电击中机体后，点燃了飞机油箱里的燃料，导致坠毁，共造成了81人丧生。自那之后，还出现过几起类似的事故。 飞机残骸的关键部分被送往华盛顿美国国家交通安委会实验室分析。 巴德·雷诺是其中一名调查员，他负责分析驾驶舱话音记录器上的数据。 有时候，要判断闪电击中飞机的具体部位、了解闪电击出的确切时间是非常困难的。如果飞机被闪电击中，就一定会留下痕迹。在飞机机翼的后缘上，有一个叫静电释放器的装置。它会将静电导入飞机外部的空气中，而不是让电流进入飞机内部，否则的话就可能引起火灾。 如果飞机遭遇雷击，那么肉眼可辨的损伤部件之一就是放电刷。但是调查人员并没有发现什么，雷击因素被排除了，他们只能重新寻找线索。调查人员必须知道，飞机在降落前究竟发生了什么? 现在机械故障和雷击造成坠机的可能已经被排除。 调查员巴德·雷诺将注意力转向了191航班前面的那架李耳喷气机。他得知这架飞机与出事客机之间只有不到1min的航程，而且也穿过了同一片云区。 尽管大雨倾盆，李耳喷气机还是使飞机安全降落在跑道上,那为什么紧随其后的191航班却不能安全降落呢? 找到真凶 为了拉开191航班和前方李耳喷气机的距离，航管员几次要求副驾驶普莱斯降低航速。调查员雷诺在绘制失事航班的航速图时发现，191航班降落时150节的航速对于安全降落来说太慢了。如果没有很大的额外动能，一旦遇到麻烦飞机就没有回旋的余地，所以，在条件不利的情况下，出于安全考虑飞行员都会再提高10节的航速。如果机组人员认为不安全，可以不必遵循航管员的航速要求。如果机长认为150节的航速太低了，他们会告诉航管员。 雷诺咨询了飞机的生产厂家，走访了L-1011客机的其他飞行员。他得出的结论是，航管员和副驾驶的降速都没有任何错误，150节的航速可以使飞机安全降落。 调查再次陷入僵局。巴德·雷诺仍不清楚是什么导致191航班突然坠地。不过，很快他就从飞行数据记录器中找到了线索。飞行员控制飞机时的每个命令都记录其中，这个设备还记录了外部因素，包括气温、风速、高度和气压。 这架飞机的数据记录器记录到了周围湍急的气流。在短短几秒里，飞机从机头到机身，再到机尾都遇到了强风。 对巴德·雷诺来说，数据提供了一个导向：微爆流。 微爆流是指从雷暴云团中急速下沉的气流。在1985年之前，除了约翰·麦卡锡，很少有人了解这种现象。 它就像厨房里的下水池，我们打开龙头的时候，水会笔直向下，然后四散飞溅。微爆流和它非常相似，低空飞行的飞机一旦遭遇微爆流(微爆流 又称微下击爆流，是一种局部性的下沉气流，到达地面后会产生一股与龙卷风破坏力相当的直线风向四方八面扩散)，首先会遇到正面的强风，使得飞机上升，然后下沉气流会使飞机迫降。最后，是可怕的一击。飞机迅速下降，而且升力消失，飞机快速撞向地面，这很容易造成坠机事件。飞机机翼需要的是稳定的气流流经其表面，可是顺风却削弱了空气气流，降低了飞机的升力。 事故当天，达拉斯国际机场的天气状况是孕育微爆流的最佳状态。当天气温非常高，热空气上升。当热空气遇到雷暴云团的湿冷空气时，温度就会急剧下降，气流猛地砸向地面，这就形成了微爆流。 从气象上来讲，和大的风暴、雪暴或飓风相比，微爆流要小得多，可以说，就是完全没有可比性。最大的微爆流，它的直径也只有3km，持续时间不超过15min。所以，就时空规模来说，它非常小，飞机遇到微爆流的可能性也很低。 虽然可能性非常小，可一旦发生就会造成惨重后果。1975年，一架美国东方航空公司的航班在纽约降落时遇到了微爆流，导致飞机撞向地面，113人死亡。 1982年，一架泛美航空公司的客机从新奥尔良机场起飞时遭遇微爆流坠毁，造成153人丧生。 显然，191航班上的136人及地面上1名司机成了微爆流肆虐的牺牲品。调查人员终于找到了事故的真凶。 揭开谜团 在数据记录器的帮助下，微爆流的情况完全被记录了下来。调查人员精确地描绘出了当时的情况。 可令人费解的是，经验丰富的机组为什么没有做出相应的反应呢?他们都经受过应对微爆流的训练。当雷诺再次分析飞行员和微爆流的信息时，他找到了这次事故的原因。在这场博弈中，飞行员差点就赢了。 航速提升使得副机长不得不降低了引擎的动力，而几秒钟后他又十分需要这一动力。当飞机进入下沉气流时，此时距地面不到250m了。显然，机长非常了解微爆流的特点。他在进行飞行训练时对如何应付风切变和微爆流进行过专门的训练。 当飞机遇到微爆流的顺风时，他们几乎是无能为力了。因为航速不够，也没有可调整的空间。 如果飞行员在3000m高度遇到强烈顺风时，可以让机头向下，通过俯冲来获得速度和升力，这叫以高度换航速。可是,此时的高度机长和副机长却做不到。当微爆流顺风来袭时，他们距离地面只有150m了，要提高航速只能靠加大引擎输出。 副机长做出了反应，飞机稳定住了，大多数飞行员会以为，我们成功了，雨会停下来，我们要降落了。 他们的努力取得了暂时的成功。航速提高，坠落也停止了。可此时191航班距离地面只有150m，紧接着，微爆流发动了最后一击，剧烈的侧风使得飞机向右偏移。 在微爆流侧风的影响下，飞机彻底失控了。 飞行员高超的技术和丰富的经验都无法战胜这个微爆流。它威力太大，风力太强，变化也太块。坠落的过程仅持续了47s。 调查人员还有最后一个疑问：飞机当初为什么要飞入这个雷暴云团呢? 原来，从1985年开始，飞机上的雷达就可以发现雷暴，也可以发现大范围的降水云团。但从设计方面来讲，却发现不了微爆流，这些雷达还不具备低空搜索微爆流的功能。 微爆流通常是从雷暴云团中产生的，这也是为什么飞行员在看到闪电时要尽量绕行的原因。 在之前的飞行中，飞机绕过了恶劣天气。调查人员只能得出结论，机组人员低估了位于17号跑道左上方的雷暴。当飞机在达拉斯、亚特兰大或芝加哥这些机场降落的时候，机组人员看到前面的飞机安然无恙地降落了，就可能会认为，前面即使有个雷暴云团，也不会对自己产生什么影响。 像达拉斯机场这样的地方有十分精密的系统来提供天气信息。跑道末端上方的雷暴云团他们本来是可以发现的。但是，这个雷暴为什么会逃过检测呢? 当191航班靠近机场时，机场的的天气正在迅速变化之中。机长听到了天气预警的前半部分，可他接着把无线电频率调到了降落指令频道，因此他并没有听到后半部分的报告:跑道末端有小块雷暴云团。 事故发生之前2min的观测结果是，在跑道起始点上方有一块降水云团。当天的雷达读出器显示，191航班飞入的那个雷暴云团，是在几分钟内突然形成的。 事故发生3min后，在跑道起始点上方出现了一个新的大雷暴云团，这在上一张图上根本没有。 这就解释了李耳喷气机为什么能够安全着陆，而191航班却遭遇了坠机事故。 飞行员决定冲过巨大的云团，这样做显然相当危险，飞行员没有想到那里会出现一个雷暴云团。结果飞机冲入了这个雷暴云团的下方，然后遇到了暴雨，飞行员对这一点不是很担心，但微爆流接着出现了，也来不及了。 微爆流很小，宽度跟跑道相当，而且持续时间也不长。17号跑道左侧雷暴云团出现得非常突然。可它一出现，立即引起了很多人的关注。地面上的飞行员，还有经验丰富的气象观察员都看到了迅速增大的雷暴云团。可他们看到的时候已经太晚了。这个雷暴云团确实在达拉斯航管中心的雷达屏幕上出现过。可飞机坠毁的时候，值班的气象人员正在餐厅用餐。如果机组人员知道前面天气恶劣，他们就不会轻易降落了。 最后的结论是，这起空难是飞行员飞入雷暴云团导致的，而这又是因为他们没得到飞入云团会有危险的警告造成的。 事故后，人们研制出多普勒雷达，借助它能够发现微爆流，航管人员就可以提醒飞行员。 在191航班坠毁后，美国联邦航空局加紧了在微爆流高发机场安装多普勒气象雷达的步伐。达拉斯国际机场是第一批安装多普勒气象雷达的机场。它包裹着雷达专用的白色圆顶，现在已经是世界各大机场非常常见的必备装置了。 自1964年开始，微爆流共导致了26起飞行事故，造成了500多人死亡。至今，191航班是微爆流造成的一系列坠机事故中的最后一起。[2]   |
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