如何减少飞机尾迹及其温室效应

飞机尾迹对全球变暖的贡献占航空业的三分之一。一项新技术可以解决这个问题。
2020年2月18日

采访

Marc Stettler,伦敦帝国理工学院

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一架飞机飞过天空,身后留下了一条条纹状的尾迹云

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英国科学家发现了一种方法,可以将航空业对全球变暖的贡献减少35%。答案在于尽量减少飞机在潮湿的天空中飞行时形成的尾迹。这些尾迹云将流向太空的热量反射回地球表面,迫使温度上升。现在,一项新技术使科学家能够发现哪些航班是最严重的违法者,以及他们如何避免这个问题。梅根·麦格雷戈从帝国理工学院的马克·斯特勒那里听到了……

马克:我们能够做的是使用日本领空的飞机轨迹的高分辨率数据集,这向我们展示了2%的航班造成了80%的气候强迫。所以这是一个非常倾斜的分布,很少的航班造成了绝大多数的变暖效应。

梅根:那么尾迹云是如何导致变暖的呢?

Marc:这是两个过程之间的平衡:如果尾迹持续并扩散,它会将入射的阳光反射回太空——这是一种冷却效应;但它也捕获了原本会散发到太空中的热量——这就是变暖效应。白天有阳光,所以冷却效应和变暖效应可以相互抵消。但到了晚上,如果尾迹持续存在,就没有阳光,所以就没有降温效果,剩下的就是变暖效应。所以只有那些在夜间持续很长时间的才会产生变暖效应。

Megan:如果你想针对这种少数航班采取有针对性的行动,以减少它们的轨迹形成的影响,你可能会做些什么?

马克:因为飞机尾迹需要大气中的湿度——实际上,大气中足够潮湿的区域是相对较薄的大气层——所以2000英尺上下的小高度变化,这是我们在研究中模拟的,这意味着飞机可以在飞机尾迹形成区域之外飞行。所以一架原本形成了一条轨迹的飞机,如果我们改变高度正负2000英尺可能最终不会形成一条轨迹。

梅根:这是一种不同的方法来减少,比如二氧化碳的排放?

马克:飞机仍然会吸入二氧化碳。我们仔细观察的是我们对飞行高度所做的改变是否会对飞机的燃料消耗产生重大影响因为二氧化碳随燃料消耗而增加,我们排放到大气中的二氧化碳的影响会持续几百年。与持续不到一天的轨迹相比。如果我们只改变飞行的高度,我们几乎可以消除这种轨迹的影响,消除航空对气候系统的影响。

Megan -如果这种高湿度的地区不是那么难以避开,为什么现在这不是路线规划的一部分呢?

Marc:在飞行计划的过程中,你必须依赖预测的天气数据,所以我们现在正在研究的工作之一就是这些天气预报在预测哪里有高湿度的地方会形成尾迹方面有多准确。令人鼓舞的是,飞行员和空中交通管制员已经在飞行途中进行了讨论。添加轨迹设置讨论将是另一个维度-稍微使计算复杂化-但这是我们可以纳入的东西。但我们正在朝着这个方向努力,我们正在考虑与空中交通管理服务提供商合作。

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