航班取消或晚点是每一个旅行者的噩梦，根据FAA的调查（2017-2023数据），70% 以上的系统影响延误（超过 15 分钟）是由天气造成的。极端天气给航班是否能够准时起降带来了极大地不确定性，但这个不确定性却不一定和飞行操作本身有关，与许多乘客的想象相反，商用飞机几乎可以在所有天气条件下飞行，很少受到恶劣天气的影响，但飞行并不是单纯依靠飞行员的技术决定的，恶劣天气会直接限制机场的运行能力，并增加空中交通管理的复杂性。
从大雾到雷暴，从暴雪到高温，每种天气都会以独特的方式影响航空运行。我将试着分析各种恶劣天气的特点、具体影响及应对措施，帮助更深入地了解天气如何干扰航空业运作。相信你看完这篇文章，如果再遇到航班晚点，你对于形势也能做出更好的分析和判断。
恶劣天气对航空的多重影响
天气对航班的影响可以从以下几个方面进行分类：
- 机场运行能力：
- 恶劣天气可能降低跑道使用效率或导致暂时关闭，影响航班起降。
- 地面服务（如除冰、拖车）在恶劣天气下可能延误或效率降低。
- 飞行安全：
- 起飞和降落阶段对天气尤为敏感，低能见度、强风和积冰都会增加风险。
- 飞行途中遭遇湍流、雷暴或风切变可能对飞行员和乘客造成挑战。
- 空中交通管理：
- 恶劣天气可能导致部分航路关闭，增加空中交通的复杂性，迫使航班绕飞。
各类恶劣天气及其具体影响
1. 低能见度（Low Visibility）
低能见度是航班延误的常见原因之一，通常由大雾、霾、浓烟或暴雪引起。能见度不足会直接影响飞行员对跑道、地标和导航设备的判断。
数据与标准
- FAA标准：跑道目视范围（RVR）低于 2,400英尺 或能见度小于 1/2英里 时，可能对航班运行造成限制。
- 世界上一些机场（如旧金山国际机场）因频繁出现大雾，每年因能见度问题导致的延误超过 100小时。
影响
- 起飞与降落：飞行员难以看清跑道，依赖仪表着陆系统（ILS）或HUD（抬头显示系统）。
- 地面操作：飞机滑行和地勤车辆调度可能因能见度不足而延误。
应对措施
- 高级别的仪表着陆系统（如CAT III ILS）可以在极低能见度条件下支持飞机自动降落。
- 部分机场采用增强视觉技术（Enhanced Vision Systems, EVS），帮助飞行员在恶劣条件下看清跑道。
2. 雷暴（Thunderstorms）
雷暴是对航班威胁最大的天气现象之一，因其常伴随强风、闪电、湍流和冰雹。
数据与标准
- FAA数据：约 70% 的航班延误 与雷暴相关。
- 雷暴可产生垂直风切变，速率变化可达 30 Knot以上，直接威胁飞行安全。
影响
- 航路关闭：雷暴区域通常会被飞行雷达标记为危险区，飞机需要绕飞，导致航程延长。
- 地面作业停滞：闪电可能迫使机场暂停所有地面作业，包括行李装卸和加油。
应对措施
- 实时雷达监控：航空公司和空管通过雷达追踪雷暴动向，规划安全的绕飞航路。
- 预留燃油：在可能遇到雷暴的飞行中，飞机会携带额外燃油，以便绕飞。
3. 强风和侧风（Strong Winds and Crosswinds）
强风，尤其是侧风(Crosswind)，会显著增加飞机起降的难度。
数据与标准
- 波音737的侧风限制通常为 35Knots，空客A320为 38Knots。
- 强风条件下的跑道容量可能减少 50%。
影响
- 着陆挑战：侧风可能导致飞机滑出跑道或接地不稳。
- 地面滑行难度：强风可能吹偏滑行中的飞机，增加事故风险。
应对措施
- 侧风着陆技术：飞行员通过 Side Slip 或 Crab 方法抵消侧风影响。
- 选择合适跑道：机场在强风条件下通常优先开放迎风跑道。
4. 积冰与冰冻（Icing and Freezing Conditions）
积冰是低温飞行中的主要威胁，它会影响飞机表面气流，降低升力并增加阻力。
数据与标准
- 积冰通常发生在温度为 -2°C 至 -20°C 且空气中含水量高的条件下。
- 如果飞机机翼上的冰层厚度超过 0.1英寸，升力可能降低 30%。
影响
- 起飞前延误：飞机需要进行除冰程序，这可能导致数小时的延误。
- 飞行安全：积冰可能导致发动机功率下降或失速。
应对措施
- 除冰设备：机场和飞机配备高效除冰设备。
- 防冰系统：飞机配备机翼和发动机的主动防冰加热系统。
5. 降雪与暴雪（Snow and Blizzards）
暴雪不仅影响能见度，还会覆盖跑道并降低地面摩擦力。
数据与标准
- 每小时降雪量超过 1英寸 会导致跑道积雪，机场需要临时关闭进行清理。
- 雪堆和结冰会增加滑行风险。
影响
- 除雪时间长：机场需频繁清理跑道，影响航班流量。
- 地面操作复杂：飞机需要除冰处理，跑道摩擦系数下降。
应对措施
- 大型机场配备专用除雪车队，以最短时间清理跑道。
- 飞行员根据跑道摩擦情况调整降落速度。
6. 极端温度（Extreme Temperatures）
极端高温或低温都会对飞机性能和地面服务产生影响。
高温
- 原因：高温降低空气密度，影响升力和推力。
- 标准：温度超过 40°C 时，飞机可能需要减少载重或选择更长的跑道。
- 影响：航班载客量减少，起飞距离增加。
低温
- 原因：低温可能导致燃油、液压和电池系统故障。
- 标准：温度低于 -40°C 时，部分系统可能需预热。
- 影响：飞机地面服务效率下降。
应对措施
- 使用特殊燃油和冷却液配方。
- 提供地面加热设备以保护飞机关键系统。
应对恶劣天气的航空策略
1. 机场层面
- 运行优化：通过技术提升除雪、除冰和排水能力。
- 智能导航：部署实时天气监控系统，优化跑道和航班调度。
2. 航空公司层面
- 预警系统：使用高精度天气模型提前预测航班风险。
- 灵活调度：实时调整航班计划以适应天气变化。
3. 旅客建议
- 提前关注目的地和出发地的天气预报。
- 选择上午航班，因为下午更易受到天气变化影响。
恶劣天气对航空业的影响广泛而深远，从机场运行到空中飞行，都可能因天气变化面临严峻挑战。了解不同天气条件的具体影响及其应对策略，可以帮助航空公司、机场和旅客更好地管理和减轻天气带来的困扰。
从低能见度到极端温度，航空行业通过技术升级和流程优化，持续提升应对天气的能力，为航班的安全性和准点率提供更有力的保障。