【文/王素】

隨著新冠肺炎疫情在全球范圍內(nèi)的擴(kuò)散和蔓延，截至2020年4月20日22時(shí)左右，全球累計(jì)確診病例已經(jīng)超過(guò)了240萬(wàn)。為了防控疫情，各國(guó)紛紛減少了航班數(shù)量，3月底就已經(jīng)有近60家航空公司停飛所有航班（3月26日澎湃新聞報(bào)道），使得很多人的出行受到了影響。

（圖片來(lái)源：東方衛(wèi)視）

但是，你知道嗎，飛機(jī)不飛了，天氣預(yù)報(bào)也會(huì)受影響哦~

飛機(jī)：我是僅次于氣象衛(wèi)星的存在

飛機(jī)跟氣象有啥關(guān)系？在21世紀(jì)，天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確程度依賴于越來(lái)越精細(xì)詳實(shí)的氣象數(shù)據(jù)，這不早就被衛(wèi)星和地面雷達(dá)兩者“拿下”了么？就算需要飛機(jī)觀測(cè)高空數(shù)據(jù)，不是有現(xiàn)成的氣象飛機(jī)么，什么時(shí)候跟商用飛機(jī)也扯上關(guān)系了？

你想得太簡(jiǎn)單啦！

其實(shí)，受到復(fù)雜地形和探測(cè)設(shè)備維護(hù)的限制，在高空、高原、沙漠、海洋等人跡罕至的地方，氣象站點(diǎn)稀少，地面雷達(dá)難以部署，氣象探測(cè)資料本就十分缺乏，更別提高空氣象探測(cè)資料了。而探空氣球、氣象火箭和氣象飛機(jī)每次出場(chǎng)都是價(jià)格不菲，更顯得獲得的資料彌足珍貴。但是，要想實(shí)現(xiàn)覆蓋范圍更廣、預(yù)報(bào)更準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)，這些數(shù)據(jù)又必不可少。怎么辦？

中國(guó)國(guó)家級(jí)地面氣象站分布（圖片來(lái)源：中國(guó)氣象局）

航空公司氣象數(shù)據(jù)的加入幫了大忙?？梢哉f(shuō)，民航飛機(jī)提供的氣象數(shù)據(jù)的重要程度，僅次于氣象衛(wèi)星。目前，絕大部分民航飛機(jī)都安裝了相當(dāng)先進(jìn)的氣象設(shè)備——機(jī)載多普勒氣象雷達(dá)（WXR）。它是飛行安全的“一把手”，是漫漫飛行路上的千里眼、順風(fēng)耳，也是氣象數(shù)據(jù)的重要來(lái)源。

“藏”在機(jī)頭雷達(dá)罩內(nèi)的機(jī)載氣象雷達(dá)（圖片來(lái)源：NASA）

飛機(jī)上的氣象雷達(dá)都能看見什么？

1842年，奧地利物理學(xué)家J·C·多普勒發(fā)現(xiàn)，當(dāng)波源和觀測(cè)者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者接受到的波的頻率和波源發(fā)來(lái)的頻率不同，波源和觀測(cè)者相互接近時(shí)，接受到的頻率升高；兩者相互離開時(shí)，則降低。這種現(xiàn)象被稱為多普勒效應(yīng)。

多普勒效應(yīng)示意圖

根據(jù)多普勒效應(yīng)，電磁波遇到不同障礙物被反射回的信號(hào)強(qiáng)弱及電磁波頻率不同。正是利用了這一特性，通過(guò)調(diào)整天線角度，駕駛員可以把收到的信號(hào)以彩色回波圖的形式呈現(xiàn)在小小雷達(dá)顯示屏上，即使在云內(nèi)能見度很差的情況下也能夠從容地“觀天探地”。

不同角度的雷達(dá)顯示結(jié)果。右上圖天高云凈，右下圖“云層密布，風(fēng)雨交加”，雷達(dá)回波圖中黃色到紅色回波覆蓋的區(qū)域表示有中到大雨。

不同于靜止的地面，高速移動(dòng)的飛機(jī)會(huì)遇到很多突發(fā)情況，特別是中小尺度天氣系統(tǒng)。這可是災(zāi)害性天氣研究的“熱門選手”。

顧名思義，中小尺度天氣系統(tǒng)水平范圍較小，生命周期較短，氣象要素的水平變化十分劇烈。一般把水平范圍在幾百米到幾十公里，生命期只有幾十分鐘至二、三小時(shí)的天氣系統(tǒng)，稱為小尺度天氣系統(tǒng)，例如積雨云、龍卷等；而將水平范圍為幾十至二、三百公里，生命期約一到十幾小時(shí)的天氣系統(tǒng)，稱為中尺度天氣系統(tǒng)，如颮線、雷暴等。它們?cè)诨夭▓D上都表示為“小蔥番茄蛋花湯”的顏色。

一次雷暴云的雷達(dá)回波動(dòng)畫顯示（圖片來(lái)源：中國(guó)民航網(wǎng)）

而飛機(jī)前方可能出現(xiàn)的降水、湍流（使飛機(jī)強(qiáng)烈顛簸）、強(qiáng)風(fēng)切變（風(fēng)切變是在很短的距離范圍內(nèi)，風(fēng)速或風(fēng)向，或兩者一起發(fā)生急劇變化）等就是中小尺度系統(tǒng)，再加上危險(xiǎn)地形，就是飛行安全的最大敵人！只有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)探測(cè)，才能幫助機(jī)長(zhǎng)避開一切艱難險(xiǎn)阻，順利到達(dá)終點(diǎn)。