万米高空凭空出现的颠簸，为什么雷达也看不见？

“就像一颗手榴弹在机舱里炸开了。”这是新加坡航空SQ321航班上一位乘客的原话。说这句话之前，这架波音777正平稳飞行在从伦敦飞往新加坡的航线上，距离目的地还有三个小时，乘务员正在准备早餐，安全带指示灯是熄灭的，有人起身走动，有人排队上洗手间。

那是2024年5月21日，缅甸西南部一个酷热的下午，伊洛瓦底江流域上空预报着热带雷暴，气温高达36摄氏度。季风带来的热量和水汽在头顶堆积成一根巨大的对流柱，一座积雨云塔一直蹿到35000英尺（超过10500米）的高空。从地面上看，它像儿童绘本里那种柔软蓬松的白色团块。但对从它上方掠过的SQ321来说，这东西一点也不温和。

当地时间下午2点19分23秒，中度颠簸震了飞机17秒，安全带指示灯亮起。紧接着，在短短4.6秒之内，所有没系安全带的乘客以1.5倍重力的力道被抛向机顶，又瞬间摔回地板。有人听见惨叫，有人满脸是血，头顶的行李面板被人体撞裂。这场颠簸总共持续了21秒多一点，留下1人死亡、79人重伤。

SQ321是一个登上全球头条的极端案例。但按照国际航空运输协会（IATA）的说法，颠簸才是非致命航空事故中乘客和机组受伤的首要原因。美国联邦航空管理局的数据显示，仅美国一年就有大约十几起颠簸导致的严重受伤。

颠簸的成因很多。山脉是其中之一——全球最颠簸的十条航线，全部位于安第斯山脉或喜马拉雅山脉上空。还有一类由其他飞机尾流引发的颠簸，这些机理相对清楚，也基本可以规避。飞行员一直把天空里的这些“减速带”当作工作的一部分。

真正让人不安的变化在于：气候危机正在让全世界的颠簸变多。飞行员不仅要面对颠簸频率和强度的上升，还要面对一种大量增加的颠簸类型——晴空颠簸。它看不见，基本探测不到，字面意义上就是从一片晴空里冒出来的。

理查德·伍德沃德是前澳大利亚皇家空军试飞员，也是澳洲航空A380机长，在这家航空公司干了32年。他飞过世界各地的航线，见过不少恶劣条件，甚至从气旋上方飞过——那次出奇地平稳，雷达“把它画得漂漂亮亮”。但伍德沃德说，航空公司和整个航空业正越来越意识到全球变暖带来的威胁。

“雷暴和一般风暴的强度会增加，因为随着地球变暖，输入这些事件的能量会大幅增加。”他说。雷暴颠簸——也就是SQ321遭遇的那一类——会先制造强烈的上升气流，随着空气和水汽冷却，再形成强烈的下沉气流。它可能在云顶以上几千英尺、两侧远至20英里（30多公里）的地方被遇上。伍德沃德说这尤其危险，因为“一场典型雷暴里的能量比一枚核武器还多”。

这股巨大的能量在闪电中可见——他说闪电有时甚至能伸进太空——但它同样以颠簸的形式表现出来。更多的热量、冷热区域之间更大的温差，会给本就强大的雷暴再添一把火。

飞行员和乘客在澳大利亚已经碰上了这个问题。就在SQ321事件同一个月，澳洲航空一架波音737在进近布里斯班机场时，于11400英尺高度进入一片风暴云，遭遇严重颠簸。三名当时没有坐在座位上的乘务员受伤，其中一人脚踝骨折。另一名机组人员带着未被诊断的脑震荡，在后续多个航班上继续工作，没有接受医疗处理。澳大利亚运输安全局的报告严厉批评了该航空公司的应对，称这名机组人员“带着未确诊的脑震荡返岗，很可能损害了其执行安全关键任务的能力”。澳航此后全面修订了机组受伤的安全规程。

悉尼科技大学数学与物理科学学院研究员、预报气象学家米尔顿·斯皮尔博士说：“在澳大利亚东部，一个典型的暖季会有大量雷暴——下方暖空气、上方冷空气，给你不稳定性。”他做过研究，发现澳大利亚东部的大气条件正越来越频繁地产生更强、更难预测的雷暴微下击暴流。由于这些快速生成、动态变化的风暴系统，布里斯班到悉尼的航线一直被评为澳大利亚最颠簸的航线。

全球变暖推高大气颠簸的物理原理，既简单又极其复杂。“科学在这点上相当清楚：每升温一度，大气能多容纳7%的水汽，”墨尔本大学大气科学教授托德·莱恩说，“而水汽是雷暴的燃料。”雷暴的强度与其中颠簸的多少之间也存在强关联。“所以如果我们有更强的雷暴，我们预期其中会有更多颠簸，”他说，“这也会导致风暴周围出现更多颠簸。”

机上因颠簸受伤的案例大多与雷暴有关，但风暴和恶劣天气至少在一定程度上可以通过雷达看到、可以预报。看不见的颠簸则不然。晴空颠簸通常出现在高空巡航高度，往往位于急流的边缘。它可以被模型模拟，也可以由其他飞机报告，但无法用雷达提前探测。

雷丁大学的科学家分析了1979年至2020年共四十年的气象数据，发现严重晴空颠簸增加了55%，中度颠簸和轻度颠簸同期分别增加了37%和17%。即便在最乐观的全球变暖情景下，晴空颠簸也会增加——相比工业化前升温1.5摄氏度，将带来27%的增长；升温2.75摄氏度，这个数字跳到56%。

莱恩研究晴空颠簸相关问题已有25年，他称其为“商用飞机的特殊危险”。他说，当风切变增加时就会出现这种情况——风速或风向在相对短的距离内发生变化，通常发生在急流边缘，也就是环绕地球流动的快速气流带。莱恩说，随着全球变暖，赤道与两极之间温差的改变会加剧急流带来的风切变。

2017年，伊格纳西奥·加列戈-马科斯坐在马德里一架等待起飞前往斯德哥尔摩的飞机上。那天很平静，但这位工程师出于好奇搜了一下预报，发现公众根本查不到任何相关信息。这促使拥有流体力学博士学位的他建起了turbli.com，一个对公众开放的颠簸预报网站。每月有30万人使用它，其中既有航空爱好者，也有害怕坐飞机的人。

加列戈-马科斯说，颠簸在一定程度上是可预测的。尽管全球变暖可能增加其频率和强度，有些类型还是比其他类型更容易建模。“晴空颠簸在涉及急流时非常容易预测，急流是非常大的流动气团，现有预报的分辨率足以预测它们，”他说，“但晴空颠簸也会出现在雷暴云附近，那里就变得难以预测，因为雷暴非常小——它有很多天气模型无法预测的特征。”

IATA飞行与技术运行总监斯图尔特·福克斯说，飞行员依靠其他飞行员报告和天气咨询来规避颠簸的传统做法有局限，因为“信息可能不在正确的时间出现，质量也参差不齐”。2018年起，IATA开始从约30家航空公司、3700多架飞机上收集颠簸观测数据，并在参与航司之间共享，其中包括美联航、卡塔尔、阿提哈德、全日空和汉莎。该项目用机载传感器记录颠簸信息并即时共享，这些数据经AI工具建模，如今能提供近实时的颠簸预测。一些制造商则在研究飞机设计和更精密的传感器，包括用激光探测飞机前方大气密度的激光雷达。

一些航空公司正变得更保守。SQ321受伤事件后，新加坡航空在预计有颠簸时执行严格得多的客舱规则：停止餐食服务，机组人员就座。在同航线的部分航班上，安全带指示灯全程大部分时间亮着已成常态。

但这一做法有个特别的漏洞。“不管你跟人们说多少遍系好安全带，后排总有一批人觉得松松垮垮的安全带不舒服，出于某种愚蠢的理由，”伍德沃德说，“人们还是要去洗手间，他们会无聊，安全带灯亮了一小会儿之后……他们照样起身去洗手间。而一旦发生突发情况，被甩上天花板的就是这些人。”

对害怕坐飞机的人来说，有一个可以连同扶手一起抓紧的安慰性事实：自1981年一架荷兰飞机进入龙卷风后失控的HN431航班以来，还没有任何一架客机坠毁被单独归因于颠簸。“现实是，从结构上讲，飞机的建造标准远超正常运行中可能遇到的任何情况，”中央昆士兰大学航空学高级讲师史蒂夫·利布说。真正的问题不在飞机本身，而在飞机里面。当安全带指示灯叮的一声亮起，航空公司还得继续调整针对飞行员、机组和乘客的指引与规程。“我要说，现代飞机最大的单一局限不是发动机的可靠性或别的什么，”伍德沃德说，“而是机上的人。”