凝結尾跡表現為細長的冰雲,由於引擎排放物中存在的水蒸氣凝結,偶爾會在飛機尾流中形成。此外,由於飛機在空氣中移動時壓力和溫度下降引起的大氣蒸氣凝結,翼尖可能會出現其他形式的尾跡。然而,後者通常在起飛和著陸期間而不是在高空飛行期間出現,並且持續時間明顯較短。
許多人想到了許多圍繞飛機尾跡的陰謀,因此,我們將告訴您。 它們是如何形成的並揭穿一些神話.
凝結尾跡是如何形成的
飛機發動機釋放各種排放物,包括 水蒸氣、二氧化碳 (CO2)、微量氮氧化物 (NOx)、碳氫化合物、一氧化碳、硫化合物以及煙灰和金屬顆粒。 在這些排放物中,水蒸氣是凝結尾跡形成的唯一重要成分。
在飛行過程中,飛機後面形成廣泛的尾跡需要特定的溫度和濕度條件,使引擎釋放的水蒸氣能夠凝結。雖然含硫氣體可以透過促進充當凝結核的小顆粒的產生來協助這一過程,但通常情況下,大氣中有足夠的顆粒來實現這一功能。飛機引擎排放的其他氣體和顆粒不會影響尾跡的形成。
當飛機釋放的氣體與周圍空氣相互作用時,它們會經歷快速冷卻過程。如果大氣濕度足以使混合物達到飽和,則會發生水蒸氣凝結。混合物中的濕度,決定是否達到飽和,為 受周圍空氣溫度和濕度的影響,此外還有水蒸氣量和飛機排放物的溫度。
軌跡類別
尾跡的演化一旦形成,就會受到大氣條件的影響。因此,可以觀察到海報上顯示的三種類型的尾跡。
尾跡是飛機後面可見的短暫白色條紋,它幾乎隨著飛機本身的移動而消失。這些形成是在大氣水蒸氣極少的條件下形成的,導致構成冷凝痕跡的冰粒迅速返回氣態形式。
持續的凝結尾跡 非延伸是飛機經過該區域後留在大氣中的細長白色條紋,其大小不改變。當大氣濕度較高時,這些現象就會出現,阻止凝結尾跡消散,並且可能持續數小時。
持續的和擴散的尾跡表現為隨著雲的膨脹而厚度、寬度和不規則性增加的線條。當大氣濕度接近凝結閾值時,就會出現這種現象,這有利於水蒸氣在凝結痕跡中存在的冰粒上凝結。除了, 如果大氣中存在不穩定和湍流,凝結尾跡就會呈現不規則的形狀。 這些尾跡可能會受到風運動的影響。
是否可以做出預測?
第一次提到尾跡可以追溯到第一次世界大戰結束時,當時飛機開始在有利於尾跡形成的高度飛行。在第二次世界大戰開始之前,這些現像被認為只不過是一種好奇。然而, 在衝突期間,尾跡由於有可能揭示飛機的存在而引起了廣泛關注。因此,一些國家開始研究重點是了解導致其形成的原因和條件。
飛機尾跡的影響應該受到關注嗎?
除了對軍用航空具有戰略重要性外,持續尾跡在預測領域也變得越來越重要,特別是在長期氣候預測方面。 1998年進行的科學調查估計,由 人造飛機留下的尾跡佔地球表面的 0,1%,而不考慮由更持久的尾跡形成的捲雲。此外,預測表明,空中交通的擴大以及引擎技術的進步可能會提高這一百分比。
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IPCC 於 1999 年發布的一份關於航空對大氣影響的報告(可在此處訪問)表明,研究已確定凝結尾跡和飛機排放頻率的增加與卷雲覆蓋範圍的增加之間存在相關性。 卷雲通常覆蓋地球表面約 30% 的面積。。卷雲覆蓋的增加可能會導致全球表面溫度的升高。因此,凝結尾跡對全球氣溫升高可能產生的影響是一個令人擔憂的問題。
相反,該報告還評估了與引擎排放相關的 空中交通佔人類活動對氣候變遷總影響的 3,5%。 因此,無論凝結尾跡如何,飛機排放都是值得關注的溫室氣體和污染物的重要來源。凝結尾跡只是「無害」的冰雲,並不像有些人擔心的那樣對人類構成有毒威脅。然而,航空對環境的影響是複雜但無可爭議的,我們不能忽視它對地球未來的影響。