航空

專(zhuān)家：克里斯·耶茨——具有安保專(zhuān)業(yè)知識(shí)的獨(dú)立航空分析家

問(wèn)：火山灰是否會(huì)對(duì)螺旋槳飛機(jī)產(chǎn)生重大影響?假設(shè)這種狀況持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年，那么通過(guò)在設(shè)計(jì)上做些修改來(lái)達(dá)到應(yīng)對(duì)火山灰的想法是否現(xiàn)實(shí)與可行?

答：首先需要指出的是，關(guān)閉領(lǐng)空是根據(jù)國(guó)際民航組織(ICAO)制定的安全規(guī)定做出的決定。ICAO聲稱：“對(duì)于不同型號(hào)的飛機(jī)、引擎以及電力裝置而言，目前還沒(méi)有一個(gè)確定安全的火山灰密度指數(shù)。”這項(xiàng)規(guī)定是基于來(lái)之不易的飛行經(jīng)驗(yàn)以及飛機(jī)制造商與發(fā)動(dòng)機(jī)制造商的建議而制定的。不推薦在火山灰云層中飛行。

問(wèn)：如果國(guó)家空運(yùn)局與氣象預(yù)報(bào)能夠知道灰層高度為6700米以及其方位，那么為什么駕駛員不偏離航線直到超過(guò)灰層達(dá)到安全區(qū)域再繼續(xù)飛行計(jì)劃?

答：英國(guó)氣象局與空運(yùn)局曾說(shuō)過(guò)，灰層的基本高度大約為2400米，最高處為6700米。在這之外確實(shí)有干凈領(lǐng)空的存在，但是假設(shè)火山灰覆蓋了英國(guó)大部分領(lǐng)土面積，這也就意味著飛機(jī)得從如此大面積的灰層中穿過(guò)才能到達(dá)干凈領(lǐng)空。飛行測(cè)試顯示，在這兩個(gè)灰柱(2400米～6700米)之間確實(shí)存在干凈空氣，但國(guó)家氣象局的實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了在飛行層之間確實(shí)也存在高濃度的灰阱?；鹕交以诖髿鈱又械姆植疾⒉痪鶆颍苡锌赡茱w進(jìn)這些危險(xiǎn)的潛在灰阱中。

問(wèn)：對(duì)于飛行有沒(méi)有一些合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估?

答：從以往的飛行經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，穿越灰塵層給飛機(jī)帶來(lái)的損害程度不一。從對(duì)機(jī)身表層相對(duì)輕微的刮擦到對(duì)駕駛室防風(fēng)罩的嚴(yán)重刮傷，繼而造成客艙窗戶、機(jī)首、機(jī)翼邊緣及控制表層的損害，堵塞皮托管以及一些外部傳感器。吸入灰塵的引擎也有可能造成燃料管道的堵塞從而帶來(lái)嚴(yán)重危險(xiǎn)。

問(wèn)：有沒(méi)有可能繪制一幅標(biāo)有火山灰分布狀況的航空?qǐng)D——比如這兒沒(méi)有火山灰，那兒有火山灰——使當(dāng)局在決定關(guān)閉還是重新開(kāi)放領(lǐng)空的時(shí)候有更大的自主性，從而避免使飛機(jī)陷入密度相對(duì)安全灰層以外的空間?

答：航空公司以及一些團(tuán)體正在就此做一些更為詳細(xì)的分析，他們將會(huì)重點(diǎn)分析火山灰的組成成分以及對(duì)機(jī)身與引擎所帶來(lái)的潛在危害。歐盟已號(hào)召相關(guān)安全當(dāng)局就此事以及其他相關(guān)事宜進(jìn)行討論。屆時(shí)將可能促使機(jī)身以及引擎制造商進(jìn)行更多的相關(guān)測(cè)試。我強(qiáng)烈建議航空公司擔(dān)當(dāng)起這個(gè)壓力并確保計(jì)劃按時(shí)完成。

問(wèn)：有何安全保障措施來(lái)避免航空公司為了減少財(cái)政損失而以乘客的名義強(qiáng)行飛行，從而將他們的生命置于一種危險(xiǎn)的境地?

答：至于決定什么時(shí)候飛行或者什么時(shí)候停飛，那是安全當(dāng)局的責(zé)任，如果商業(yè)實(shí)體想介入此中，安全是第一位的。我們說(shuō)停飛，他們必須毫無(wú)條件的停飛。

大氣層

專(zhuān)家：格蘭特·阿蘭博士——曼徹斯特大學(xué)地球、大氣與環(huán)境科學(xué)院的大氣專(zhuān)家

問(wèn)：很少涉及對(duì)風(fēng)向變化的討論，是否因?yàn)槠洳粫?huì)對(duì)飛行造成主要影響?或者還是因?yàn)榇朔N轉(zhuǎn)變?cè)诮诓粫?huì)發(fā)生?

答：我們無(wú)法確切說(shuō)出灰層何時(shí)會(huì)朝我們飛來(lái)是因?yàn)槲覀兪苤朴诒环Q之為“堵塞高壓帶”的影響，就像1月初的寒流天氣。我們很難確切預(yù)計(jì)該高壓帶何時(shí)衰退，或許最多只能提前兩三天而已。目前，所幸的是，該高壓帶有望在4月16日減弱、消失，也就意味著將會(huì)回到先前的西風(fēng)狀態(tài)，也就意味著灰塵不會(huì)像最近一樣向南移動(dòng)。

問(wèn)：火山灰目前的高度是多少?您認(rèn)為該灰層到達(dá)英國(guó)南部需要多長(zhǎng)時(shí)間?報(bào)道說(shuō)埃亞菲亞德拉冰蓋火山現(xiàn)在正在噴發(fā)熔巖，請(qǐng)問(wèn)這是否是個(gè)好兆頭?目前是否還在噴發(fā)中?

答：目前英國(guó)上空的火山灰存在于一個(gè)海拔兩三千米的薄層中，測(cè)試顯示在7千米～11千米處也存在一個(gè)薄的火山灰層。這個(gè)信息是由激光雷達(dá)探測(cè)到的，雷達(dá)以及一些類(lèi)似于雷達(dá)的設(shè)施也可以探測(cè)得到。它們可以探測(cè)高空中的灰云層，這些是監(jiān)視英國(guó)上空灰云層動(dòng)向的最佳設(shè)備。

問(wèn)：以前大的火山噴發(fā)向大氣中拋出大量灰塵從而導(dǎo)致夏天氣溫的降低。并對(duì)農(nóng)作物造成嚴(yán)重危害。此次火山噴發(fā)是否也會(huì)引發(fā)類(lèi)似事件的發(fā)生?

答：如果火山噴發(fā)持續(xù)幾周的話，火山灰將會(huì)遮蔽大量陽(yáng)光從而造成北半球2010年或者2011年夏季氣溫的降低。1991年皮納圖博火山噴發(fā)后的文字記載中就有類(lèi)似的降溫記錄。前提是火山噴發(fā)持續(xù)幾周，并向高空(平流層)拋灑大量火山灰。

問(wèn)：雷達(dá)能否探測(cè)到高濃度火山灰?如果可以，飛機(jī)上的雷達(dá)是否也可以做到，從而及時(shí)改變航向來(lái)避開(kāi)高濃度的火山灰?

答：我們是利用激光雷達(dá)來(lái)探測(cè)的，它們?cè)谠砩细走_(dá)類(lèi)似，不過(guò)使用的卻是激光。

問(wèn)：您現(xiàn)在還乘坐飛機(jī)么?

答：除非乘坐專(zhuān)門(mén)用于研究的飛機(jī)，否則不會(huì)。一般商業(yè)飛機(jī)沒(méi)有傳感器來(lái)感知灰云層的存在，但我們的科研飛機(jī)卻有。測(cè)試完成之前，除非不幸事件發(fā)生，否則我們并不知道火山灰的濃度達(dá)到何種程度才能對(duì)噴氣機(jī)引擎造成傷害，這像極了俄羅斯輪盤(pán)游戲。然而，風(fēng)向很快就會(huì)轉(zhuǎn)了。

問(wèn)：我知道目前位于英國(guó)與整個(gè)歐洲上空的火山灰殘?jiān)暮０魏芨?。它?huì)不會(huì)下降到一定高度從而影響空氣質(zhì)量，或者空調(diào)設(shè)備?

答：灰云層實(shí)際上位于海拔從2千米～11千米不等的厚度大約為100米的不連續(xù)薄層中。盡管一直有新的火山灰噴出，它一直在緩慢下降。

問(wèn)：目前正在使用的理想模型是否能夠測(cè)出灰云層非常不均?這些模型對(duì)火山灰密度的不確定性是否影響研究其分層的特殊性?

答：當(dāng)然，灰云層非常不均。還有一點(diǎn)你也是對(duì)的，模型的不確定性確實(shí)影響到了云層分層狀況的研究。盡管有偏差，但是它們不可能是錯(cuò)誤的，這些模型是經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次測(cè)試考驗(yàn)的，并且在質(zhì)疑真實(shí)觀測(cè)與大氣測(cè)量方面被證實(shí)是可信的。

問(wèn)：對(duì)于目前狀況將要持續(xù)3周的說(shuō)法，您是怎么看待的?

答：很難說(shuō)。這得看天氣情況，而我們卻不能精確地預(yù)測(cè)未來(lái)長(zhǎng)期以內(nèi)的天氣狀況。還取決于高壓是否會(huì)卷土重來(lái)。

問(wèn)：如果科研飛機(jī)有傳感器來(lái)引導(dǎo)其避開(kāi)灰云層，那么商業(yè)飛機(jī)是否也可以用此類(lèi)裝置?如果給每架飛機(jī)都配備該設(shè)備的話，花銷(xiāo)大概會(huì)有多少?

答：傳感器只能提醒你目前正在穿過(guò)某一云層，除非有其他信息來(lái)源，否則它不能告訴你該往哪個(gè)方向飛來(lái)避開(kāi)。要想配置該類(lèi)傳感器，對(duì)于商業(yè)飛機(jī)來(lái)說(shuō)費(fèi)用其實(shí)很低，如果它們被應(yīng)用于商業(yè)飛機(jī)的話，對(duì)于科研與安全來(lái)說(shuō)都是好事。

問(wèn)：一般(商業(yè))飛機(jī)的玻璃構(gòu)成存在的問(wèn)題是否跟軍用噴氣機(jī)目前正面臨的高溫問(wèn)題相似?凝結(jié)尾流對(duì)云層及天氣的形成具有什么樣的影響?

答：不一樣，噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃點(diǎn)是1400℃，火山灰的熔點(diǎn)是1100℃。凝結(jié)尾流在氣候方面扮演的角色其實(shí)不是那么重要(盡管研究表明隨著時(shí)間的推移，凝結(jié)尾流對(duì)全球氣溫的升高有一些微弱的影響)，然而卻決定著其他一些氣候類(lèi)型的形成。

問(wèn)：即將到來(lái)的北風(fēng)能否將火山灰吹離英國(guó)上空?

答：風(fēng)向很有可能是西風(fēng)，這也就意味著灰云層不會(huì)從冰島吹過(guò)來(lái)。

問(wèn)：使用過(guò)濾器是不是沒(méi)用?

答：恐怕沒(méi)多大作用?；覊m顆粒太小，能夠阻擋灰塵的過(guò)濾器也會(huì)阻擋進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流。

問(wèn)：螺旋槳飛機(jī)是否也同樣會(huì)受到影響?

答：跟噴氣式飛機(jī)不一樣，因?yàn)槁菪龢獧C(jī)不會(huì)熔化灰塵。但是空氣過(guò)濾器很可能會(huì)在濃云層中受阻。

問(wèn)：比起其他飛機(jī)來(lái)說(shuō)，齊柏林飛船是否更能適應(yīng)火山灰?guī)?lái)的危險(xiǎn)?或者在穿過(guò)灰云層的時(shí)候它們會(huì)受到與一般飛機(jī)相仿的結(jié)構(gòu)性損壞?

答：齊柏林飛船的飛行速度不足以使灰塵對(duì)其構(gòu)成威脅，當(dāng)然，除非它正直飛過(guò)火山口……

問(wèn)：有沒(méi)有什么有效、現(xiàn)實(shí)的手段來(lái)對(duì)飛機(jī)做一下改良?

答：不容易。有點(diǎn)兒可行之處就是可以調(diào)整一下噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，降低其燃點(diǎn)從而避免熔化火山灰。但是對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)確實(shí)是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。不僅如此，過(guò)濾器也不能勝任，機(jī)翼的噴砂問(wèn)題也是個(gè)大問(wèn)題，防風(fēng)罩也不安全并且很難對(duì)其進(jìn)行有效防護(hù)。地球科學(xué)

專(zhuān)家：安德魯·胡珀——代爾夫理工大學(xué)地球觀察與空間系統(tǒng)學(xué)院的地球科學(xué)家

問(wèn)：卡特拉火山目前是否仍然很安靜，或者埃亞菲亞德拉冰蓋火山的爆發(fā)會(huì)不會(huì)最終影響到它?

答：是的，卡特拉火山現(xiàn)在仍然還很安靜一目前尚未觀測(cè)到地球的不正常活動(dòng)或者地表的扭曲變形。

問(wèn)：火山爆發(fā)將會(huì)給天氣帶來(lái)何種影響?

答：目前，這次火山爆發(fā)的規(guī)模其實(shí)很小(例如僅是圣勞倫斯火山規(guī)模的1/10)，因此不會(huì)對(duì)氣候造成顯著影響。

問(wèn)：曾有文章說(shuō)熔巖正在上升，并將會(huì)減少噴向大氣中的火山灰，請(qǐng)問(wèn)這是不是真的?

答：熔巖的上升是個(gè)好事。地表熔巖的增多也就意味著大氣中火山灰的減少。這也說(shuō)明火山爆發(fā)的勢(shì)頭沒(méi)先前那么強(qiáng)了。

問(wèn)：我曾聽(tīng)說(shuō)過(guò)目前冰島正在爆發(fā)的“小火山”的“大姐姐”(卡特拉火山)的一些情況。您認(rèn)為這個(gè)較大火山近期爆發(fā)的可能性大不大?

答：卡特拉火山確實(shí)有可能會(huì)爆發(fā)。以前埃亞菲亞德拉冰蓋火山的3次爆發(fā)，都伴隨著卡特拉火山的爆發(fā)。而且自從1918年爆發(fā)以來(lái)(它平均每60年爆發(fā)1次)，卡特拉就再?zèng)]大規(guī)模爆發(fā)過(guò)。這也就表明了，火山爆發(fā)并不總是按規(guī)則出牌。

問(wèn)：您能否解釋一下為什么爆發(fā)如此強(qiáng)烈?我覺(jué)得可能是因?yàn)楸鶏u火山具有流動(dòng)性的熔巖(是不是玄武巖?)而且是盾形火山。

答：巖漿在地幔的時(shí)候并不怎么黏稠。如果不是在上升過(guò)程中受到地殼阻礙，并且不是在冰層下面爆發(fā)，它的爆發(fā)將不會(huì)這么強(qiáng)烈。在從地殼上升期間，巖漿的成分發(fā)生了變化，從而變得黏稠。爆發(fā)前氣體排放得越少，爆發(fā)的強(qiáng)度越大。跟冰的相互作用加大了水蒸氣的含量，從而也增大了其爆發(fā)力。

問(wèn)：是不是還存在很多這樣的火山會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似深遠(yuǎn)的影響?

答：是的，卡特拉火山就是其一。

問(wèn)：如果埃亞菲亞德拉冰蓋火山的爆發(fā)跟以前一樣引發(fā)卡特拉火山的爆發(fā)，能否就其影響做些評(píng)估?近期爆發(fā)規(guī)模像1783年的拉基火山的可能性大不大?

答：卡特拉火山具有拉基火山爆發(fā)的那樣的潛力。盡管類(lèi)型相似，這個(gè)(卡特拉火山)規(guī)模要小得多，但仍是目前埃亞菲亞德拉冰蓋火山的10倍之大。

問(wèn)：我曾經(jīng)讀到說(shuō)。埃亞菲亞德拉冰蓋火山上一次爆發(fā)產(chǎn)生的大量毒云到達(dá)英國(guó)及歐洲大陸，引發(fā)了疾病及死亡。目前埃亞菲亞德拉冰蓋火山爆發(fā)類(lèi)似氣體的可能性有多大?

答：只有冰島人及冰島上的動(dòng)物受到了該火山爆發(fā)的影響。拉基火山1783年～1784年確實(shí)使英國(guó)及其他地區(qū)的人民中毒，但是那次火山爆發(fā)的規(guī)模是這次的100倍之大。

問(wèn)：冰島火山在歐洲上空制造灰云層的幾率多大?風(fēng)將火山灰從冰島吹向歐洲的頻率是多大?冰島的大多數(shù)火山是否都覆蓋在冰層下?

答：冰島2004年的火山爆發(fā)只是在斯堪的納維亞半島上空形成了灰云層。很多——但不是所有——冰島火山都有冰帽。

問(wèn)：有誰(shuí)能解釋一下，為什么有人說(shuō)火山爆發(fā)開(kāi)始死灰復(fù)燃，有的說(shuō)它正在漸漸冷卻?

答：總體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的爆發(fā)強(qiáng)度比先前有所減弱，很大程度上歸因于巖漿化學(xué)成分的變化以及在冰下的降溫。但是仍有變數(shù)。我希望這種減弱的勢(shì)頭繼續(xù)下去，除非在巖漿上升過(guò)程中激活另一個(gè)淺層巖床。