我们最近看到了许多极端天气事件——从哥伦比亚的泥石流到澳大利亚的洪水——科学家们说这些都是气候变化的结果;但受影响的不仅仅是天气。地球的大气层是由几层空气组成的，这些空气以喷射气流的形式相互流动，温度的升高会导致这些气流加速。这对航空乘客来说是个坏消息，包括目前在空中飞行的100万人，因为喷射流速度的增加将导致更多的湍流，使飞行更不舒适，潜在的危险也会增加。汤姆·克劳福德从大气科学家保罗·威廉姆斯那里听到了它是如何发生的……
保罗:我们一直在关注大西洋上空的湍流，特别是强烈到足以让人住院的湍流，事实上，它每年都会造成许多严重的伤害。我们特别感兴趣的是气候变化对剧烈湍流的影响。我们可以预计轻微乱流会增加59%，中度乱流会增加94%，严重乱流会增加140%，当然，这意味着我们将看到两倍甚至三倍于历史上的严重乱流。
汤姆:你给我们举了一个严重乱流的例子，说这会伤害到人，但我想我们大多数人只经历过轻微或中度乱流，也就是飞机开始上下摆动时的摇晃感。你说有湍流刻度是什么意思?
保罗:有。科学家们发明了一种震级，就像我们用里氏震级来测量地震的强度一样。我们确实有测量湍流强度的尺度;它没有名字，但它是一个7分的量表，1表示轻度湍流，3表示中度，5表示严重，7表示极端。
我先给大家定义一下;任何坐过飞机的人都可能经历过轻微的乱流，在这种情况下，安全带会有轻微的拉力。当然，食品服务将能够继续，人们可以在轻微的湍流中毫无困难地在机舱内行走。
让我们调高到中等湍流。现在对安全带的压力很大，不固定的东西肯定会被移走，行走困难，空乘人员被指示就座。
现在我们来看看强湍流;根据定义，它比重力更强。因此，乘客将被迫猛烈地系紧安全带，提供食物和行走当然是不可能的，而且由于它比重力更强，任何未系安全带的乘客和机组人员都有可能在机舱内弹跳。所以这种严重的乱流确实让人们住院，这种乱流不仅仅是舒适的问题，也是安全的问题。
汤姆:好的。我们已经谈了很多关于湍流的问题，以及，正如你所说，由于气候变化，大气中的湍流会增加。这是怎么发生的，湍流是怎么形成的?
保罗:是的，这是一个非常重要的问题!这一切都归结为气象学家所说的风切变。这是一个复杂的术语，但它的意思很简单，就是你在大气中走得越高，风就越大。举个例子，任何一个爬过埃菲尔铁塔的人都知道，当你在地面上的时候，风通常不是很大，而当你爬到一半的时候，风通常会变得很大。但是，当然，当你到达埃菲尔铁塔的顶端时，通常风刮得很强，这就是风切变。事实上，我们知道这种效应，即风速随高度的增加，不仅发生在埃菲尔铁塔的地面以上，也发生在铁塔的顶部以上。一直到很多公里;大概10千米高，形成高速气流。正是这些风切变内部的不稳定性产生了湍流。
简而言之，气候变化并没有均匀地使大气变暖。大气的不同部分正在以不同的幅度变暖。特别是在3万到4万英尺的高空，飞机的巡航高度，低纬度的热带地区比高纬度的北极地区变暖得多。因此，由于气候变化，大西洋两岸的南北温差正在变得越来越大。正是这种温差驱动了急流，当它变得更强时，急流变得更强，风切变变得更强，这就是气候变化驱动更强更频繁的湍流的物理机制
汤姆:就我们讨论过的一切，在我看来，这可能是气候变化影响人类的第一次真实生活体验?
保罗:是的。对于一些人来说，也许是发达国家的人，这可能是气候变化最明显的早期迹象之一。当然，对于发展中国家的人来说，情况就不一样了，因为发展中国家的影响在很多方面都要严重得多，比如热应激、作物歉收、洪水等，以及海平面上升。但对于发达国家的一些人来说，尤其是经常乘飞机的人，他们当然通过航空排放对气候变化做出了贡献，这种影响可能是气候变化的早期迹象之一。当然，对一些人来说，这甚至可能是促使他们首先真正关心气候变化的原因，也许还会采取行动减少碳足迹。
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