氣候變化對(duì)航空安全的潛在影響

一、引言

近年來我國航班延誤導(dǎo)致的旅客大范圍滯留和沖突事件屢見不鮮，且國際上航空事故率也頻率趨于增多。其中由氣候變化導(dǎo)致的極端對(duì)流和惡劣天氣所引發(fā)的航班延誤率占比不斷攀升。2011-2015年，我國民航航班正常率逐年降低，平均正常率僅為71.8%，其中天氣原因是航班延誤率增加的主要原因。同時(shí)增暖背景下飛機(jī)起飛限重天數(shù)趨于增多，從長期來看，航空公司重量必將影響旅客行李減少，導(dǎo)致同等條件下的飛機(jī)票價(jià)和行李托運(yùn)費(fèi)趨于增長。目前，全球氣候變化與航空業(yè)的相互影響還處于探索階段。隨著全球化進(jìn)程的不斷發(fā)展，我國民航的依賴度不斷增高。民航作為國家的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)、窗口服務(wù)行業(yè)，其地位在國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和改革開放進(jìn)程中越來越高，作用和責(zé)任越來越大，社會(huì)關(guān)注度越來越高，不斷提高民航安全和真情服務(wù)，推動(dòng)民航安全的高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。因此，必須高度重視氣候變化對(duì)民航的影響。

二、我國民航機(jī)場(chǎng)劇增 民航戰(zhàn)略地位凸顯

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全球化進(jìn)程的推進(jìn)，我國民航業(yè)發(fā)展迅猛，越來越多的民眾開始選擇飛機(jī)出行，2017年春節(jié)民航運(yùn)送旅客984萬人次，同比增長15.1%，春節(jié)期間全國平均航班正常率85.6%。截止2015年底，中國民航共有民航運(yùn)輸飛機(jī)2650架，頒證運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)210個(gè)，通用機(jī)場(chǎng)78個(gè)，其中年旅客吞吐量一千萬人次以上機(jī)場(chǎng)有26個(gè)。2015年，中國民用航空運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量達(dá)到852億噸公里，比上年增長13.8%，完成旅客運(yùn)輸量4.4億人次，比上年增長11.3%。中國民航已連續(xù)11年位居世界第二，成為僅次于美國的全球第二大航空運(yùn)輸系統(tǒng)。

目前的民航機(jī)場(chǎng)大致形成了五大機(jī)場(chǎng)群，即西北機(jī)場(chǎng)群、北方機(jī)場(chǎng)群、西南機(jī)場(chǎng)群、華東機(jī)場(chǎng)群和中南機(jī)場(chǎng)群（圖1）。這五大機(jī)場(chǎng)群與我國五大戰(zhàn)區(qū)在地理區(qū)位上具有較高的重合，為我國的國防安全建設(shè)發(fā)揮著重要作用，同時(shí)對(duì)于推進(jìn)軍民融合國家戰(zhàn)略具有積極的作用。根據(jù)國務(wù)院辦公廳《關(guān)于促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》文件，到2020年，全國要建成500個(gè)以上通用機(jī)場(chǎng)，擁有各類運(yùn)輸飛機(jī)4600架，航班起降達(dá)到1142萬架次，比2015年的779萬架次增加47%。根據(jù)中國民航局在編的《全國通用機(jī)場(chǎng)布局規(guī)劃》，預(yù)計(jì)到2030年，我國民用機(jī)場(chǎng)總量約2300座左右，其中通用機(jī)場(chǎng)總量約2058座，運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)257座。

此外，“十二五”末，我國航空公司通航全球55個(gè)國家和地區(qū)的137個(gè)城市，國際航線達(dá)到660條，國際客運(yùn)市場(chǎng)份額達(dá)到49%。國內(nèi)航線則有1990年的385條增加到了2016年的3055條，增幅超過69倍。2010年以來我國公民出境旅游基本保持20%左右的速度增長，自2014年開始，我國居民出境游總量超過1億人次，123個(gè)機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量的增長速度超過了行業(yè)平均增長速度（11%）。我國國內(nèi)的民航得到空前的發(fā)展，年均作業(yè)約650萬小時(shí)。2020年我國將初步建成民航強(qiáng)國，旅客運(yùn)輸量將達(dá)到7.2億人次，2035年達(dá)到15億人次、。這些數(shù)字均表明我國民航的蓬勃發(fā)展，戰(zhàn)略地位日益凸顯。

在高速增長的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，可以預(yù)測(cè)，我國未來30年內(nèi)航空業(yè)會(huì)保持穩(wěn)步增長的勢(shì)頭。隨著機(jī)場(chǎng)的改、擴(kuò)建和新建，機(jī)場(chǎng)面積越來越大，跑道數(shù)量也在增加，機(jī)場(chǎng)范圍的氣象要素更加復(fù)雜，需要更加精細(xì)化的氣象服務(wù)。

圖1 全國機(jī)場(chǎng)群點(diǎn)位圖

三、增暖背景下的天氣原因?qū)е碌暮桨嘌诱`和事故風(fēng)險(xiǎn)升高

21世紀(jì)以來受氣候變化、城鎮(zhèn)化步伐加快和人口激增等因素的影響，民用航空業(yè)風(fēng)險(xiǎn)造成的潛在經(jīng)濟(jì)損失呈快速增長態(tài)勢(shì)。其中氣候變化背景下的惡劣天氣導(dǎo)致航班延誤率和事故率居高不下，且缺乏有效應(yīng)對(duì)的措施，加劇機(jī)場(chǎng)公共安全風(fēng)險(xiǎn)。

（一）氣候變化背景下的航空延誤率趨于增多

國際航協(xié)統(tǒng)計(jì)了2009-2013年全球各地區(qū)百萬架次航空事故率，其中歐洲、北美洲、南美洲、東亞、東南亞、地中海地區(qū)和非洲地區(qū)的百萬架次航空事故率分別為0.25、0.19、0.86、0.07、0.64、1.51和6.64。2013年上述七個(gè)地區(qū)的百萬架次航空事故率分別為0.15、0.32、0.44、0.00、0.70、0.68和0.44。中國民航近50多年來，因不利氣象條件導(dǎo)致的二等和重大以上飛行事故40起，占二等和重大以上飛行事故總數(shù)的31.9%。

2012-2016年間我國國內(nèi)航空公司非正常航班次數(shù)明顯增加，由2012年的250.2萬班次，增加到2016年的367.9萬班次，增加了47%。航班延誤原因中由天氣原因?qū)е碌谋壤?012年的21.6%增加到2016年的56.5%。其中由氣候變化導(dǎo)致的極端天氣事件貢獻(xiàn)明顯增多，可以避免的比例占到50%以上。在全世界范圍來看，造成航班的不正常起飛，比如航班晚點(diǎn)或延誤，75％以上的是由惡劣天氣造成的。

（二）極端天氣因素導(dǎo)致的航空事故人員和經(jīng)濟(jì)損失巨大

航空史上迄今為止最慘重的空難就是由惡劣天氣引發(fā)的。1977年3月27日加納利群島上的特內(nèi)里費(fèi)島洛斯羅德奧斯機(jī)場(chǎng)，大霧瞬時(shí)籠罩了機(jī)場(chǎng)，加之當(dāng)時(shí)通訊技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)落后，兩架波音747巨無霸客機(jī)在跑道上高速相撞，導(dǎo)致了583名乘客和機(jī)組人員喪生。1993年7月26日韓亞航空733號(hào)班機(jī)首爾金浦國際機(jī)場(chǎng)前往木浦市，降落前天氣卻瞬間轉(zhuǎn)差，并伴有強(qiáng)風(fēng)和暴雨，導(dǎo)致飛機(jī)即時(shí)爆炸，66名乘客及2名機(jī)組人員死亡。2010年4月10日，波蘭總統(tǒng)乘坐的飛機(jī)由于降落地天氣條件惡劣在俄羅斯機(jī)場(chǎng)墜毀，機(jī)載96人全部遇難。2010年10月冰島火山噴發(fā)導(dǎo)致的火山灰造成近60%歐洲機(jī)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)全面癱瘓，百萬旅客滯留嚴(yán)重影響機(jī)場(chǎng)安全運(yùn)營，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)30億歐元。由此可見由極端天氣因素導(dǎo)致的航空業(yè)人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失巨大。

（三）航班延誤導(dǎo)致旅客滯留和公共安全風(fēng)險(xiǎn)增高

氣候變化背景下頻發(fā)的極端天氣導(dǎo)致航班延誤，通常會(huì)造成長時(shí)間、大范圍的旅客滯留，目前尚未有成熟的旅客滯留應(yīng)對(duì)體制機(jī)制和賠償方案，容易導(dǎo)致旅客和機(jī)場(chǎng)管理部門的沖突，影響機(jī)場(chǎng)公共安全風(fēng)險(xiǎn)。2016年4月24日，因天氣原因?qū)е潞祥L沙黃花機(jī)場(chǎng)飛往海南三亞的一個(gè)航班未能按時(shí)起飛，部分旅客因此情緒激動(dòng)并與地勤發(fā)生沖突。2017年6月10日當(dāng)天，我國多地出現(xiàn)了大暴雨天氣，范圍擴(kuò)張波及多個(gè)省區(qū)，華東地區(qū)多個(gè)機(jī)場(chǎng)航班起降被雷雨打亂，當(dāng)日上海通行能力下降約50%，南京、杭州、廣州、長沙等機(jī)場(chǎng)均受到影響，大量旅客長時(shí)間滯留，同年8月8日上海再度遭遇雷雨天氣，通行能力再度下降50%。

（四）惡劣天氣影響航空工作人員操作事故風(fēng)險(xiǎn)增高

惡劣天氣對(duì)飛行人員和地勤人員會(huì)造成不良心理影響，工作負(fù)荷增加可能造成疲勞等等，容易增加事故風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，航班延誤導(dǎo)致的人員滯留問題尚未有成熟的解決機(jī)制，加劇了沖突和機(jī)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)公共管理秩序產(chǎn)生惡劣影響。

回顧全球歷史上飛機(jī)空難發(fā)生后，事故調(diào)查和善后處理復(fù)雜而且漫長，航空事故足以徹底抵消掉航空公司多年安全運(yùn)營積攢的聲譽(yù)，航空公司甚至整個(gè)航空業(yè)遭遇品牌危機(jī)。加之近年來，全球航空業(yè)整體走下坡路，航空公司面臨安全和效益之間的平衡。因此，必須高度關(guān)注增暖背景下的氣候變化對(duì)我國民航業(yè)的影響，將風(fēng)險(xiǎn)減到最小。

四、氣候變化對(duì)航空業(yè)影響形勢(shì)嚴(yán)峻

（一）增暖背景下的極端天氣事件頻發(fā)影響航空安全

由于全球氣候變暖，導(dǎo)致雷暴、暴雨、冰雹、晴空湍流等極端天氣事件頻發(fā)以及由于大氣環(huán)流、等壓面高度等方面的改變，尤其是氣候變化導(dǎo)致惡劣天氣的變異特征增強(qiáng)，影響民航飛機(jī)在航路上飛行安全。雷暴、閃電、冰雹和大風(fēng)四種災(zāi)害性對(duì)流天氣對(duì)民航的影響顯著，亟待開展增暖背景下的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以保證運(yùn)行安全，促進(jìn)航班正常性和民航服務(wù)品質(zhì)的提高。1963年，泛美航空公司的一架客機(jī)被雷電擊中油箱爆炸，導(dǎo)致83人喪生。2017年6月21-24日華北、黃淮中東部和東北地區(qū)南部自西向東的一次強(qiáng)降雨過程，伴隨著雷暴和大風(fēng)，導(dǎo)致全國16家機(jī)場(chǎng)遭遇大面積延誤，其中僅首都機(jī)場(chǎng)取消航班703架次。

（二）全球變暖導(dǎo)致飛機(jī)起飛限重天數(shù)增加

隨著氣候變暖，空氣會(huì)不斷擴(kuò)散，大氣密度減小，在更稀薄的空氣中，當(dāng)飛機(jī)沿跑道前行時(shí)，機(jī)翼所產(chǎn)生的升力將會(huì)變小。因此，根據(jù)飛行器的型號(hào)、跑道長度、機(jī)場(chǎng)海拔等因素，如果溫度過高，滿載的飛機(jī)在某些時(shí)候可能無法安全起飛，必須清除超額重量，否則航班將不得不延誤或取消。因此，對(duì)于特定機(jī)場(chǎng)跑道和特定機(jī)型而言，存在一個(gè)最高氣溫閾值，如果機(jī)場(chǎng)氣溫超過這個(gè)閾值，飛機(jī)的理論最大起飛重量就難以滿足起飛條件。飛機(jī)起飛必須得通過減少乘客或者貨物來降低載荷，這無疑會(huì)對(duì)民航業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

已有研究表明全球變暖導(dǎo)致的氣溫上升，將使得世界各地許多飛機(jī)在未來幾十年里更加難以起飛?？梢?，高溫導(dǎo)致的限重天數(shù)是量化氣候增暖對(duì)飛機(jī)起飛影響的重要指標(biāo)。我國學(xué)者周天軍等基于集合模式預(yù)估數(shù)據(jù)，研究了未來不同溫升目標(biāo)下中國日最高溫度變化，并選取北京、上海、昆明、拉薩、烏魯木齊、香港和廣州7個(gè)典型的民航機(jī)場(chǎng)，以波音737為例，討論了溫升閾值對(duì)這7個(gè)民航機(jī)場(chǎng)飛機(jī)最大起飛重量的影響。結(jié)果表明：在全球1.5℃（2℃）溫升閾值下，北京、上海、昆明、拉薩、烏魯木齊等五個(gè)機(jī)場(chǎng)的夏季日最高氣溫將會(huì)增加1.0℃~2.0℃（1.4℃~3.0℃），其中拉薩的增溫幅度最大，這將導(dǎo)致北京、上海、拉薩三個(gè)機(jī)場(chǎng)的限重天數(shù)將顯著增加，烏魯木齊機(jī)場(chǎng)在2℃溫升背景下將需要限重。其中拉薩機(jī)場(chǎng)對(duì)增暖最為敏感，在1.5℃和2℃全球溫升情景下，拉薩機(jī)場(chǎng)的限重天數(shù)將由當(dāng)前的7天分別增加到的25和46天。而香港和廣州兩地在兩種溫升背景下的日最高氣溫增幅差異不大。

氣候變暖背景下導(dǎo)致極端熱浪的頻率和強(qiáng)度增加，觀測(cè)數(shù)據(jù)表明全球變暖使得全球80%地區(qū)的創(chuàng)紀(jì)錄熱浪發(fā)生概率有所提高。2017年7月上海最高氣溫達(dá)到40.9℃，創(chuàng)145年最高紀(jì)錄。2017年9月，美國灣區(qū)多地出現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄歷史高溫，其中舊金山連續(xù)兩日最高氣溫達(dá)到41℃，打破了自1874年有氣溫記錄以來的歷史最高紀(jì)錄。2017年6月下旬，美國航空公司取消了40多架從亞利桑那州鳳凰城出發(fā)的班機(jī)，其原因是接近48.8℃的高溫，導(dǎo)致一些飛機(jī)無法起飛。2017年7月20日，由于機(jī)場(chǎng)氣溫異常偏高，導(dǎo)致美國菲尼克斯機(jī)場(chǎng)取消了40余架次航班，引起了公眾和媒體的高度關(guān)注。

（三）增暖背景下霧霾天氣增多影響航空安全

氣候增暖背景下靜穩(wěn)天氣增多，導(dǎo)致霧霾影響飛機(jī)飛行安全的風(fēng)險(xiǎn)增高。霧霾通常天氣能見度低于10 km，且變化緩慢，持續(xù)時(shí)間長，幾乎不受日變化影響，且不容易消散，一方面霧霾天氣導(dǎo)致飛機(jī)著陸中看不清跑道，使飛機(jī)偏離跑道或過早、過遲接地；另一方面霧霾天氣導(dǎo)致飛行指揮員看不見飛機(jī)，容易造成指揮錯(cuò)誤；此外，霧霾天氣導(dǎo)致能見度達(dá)不到起飛或降落要求，增加了航班延誤或取消頻率，同時(shí)，飛行員看不清地標(biāo)只憑感覺和儀表飛行時(shí)，由于心理壓力產(chǎn)生操縱錯(cuò)誤，從而引發(fā)事故。因此，增暖背景下的霧霾天氣增多給航空飛行活動(dòng)的安全提出了巨大挑戰(zhàn)。2010年8月24日21時(shí)38分，B3130號(hào)航班執(zhí)行哈爾濱至伊春客運(yùn)任務(wù)時(shí)，在黑龍江省伊春市林都機(jī)場(chǎng)著陸過程中失事，導(dǎo)致44人死亡和52人受傷。數(shù)據(jù)顯示，1951-1985年，發(fā)生過245次與氣象有關(guān)的嚴(yán)重飛行事故，其中受能見度影響的占47起，達(dá)到了19.2%，僅次于低云。

（四）增暖背景下導(dǎo)致航班飛行時(shí)間增加

全球氣候變暖導(dǎo)致飛機(jī)飛行時(shí)間增加，并導(dǎo)致二氧化碳排放增多。由于全球變暖，飛機(jī)穿行的大氣環(huán)境特征正在發(fā)生著變化。氣候變化對(duì)航空的影響包括增強(qiáng)的湍流和增加的起飛重量限制，也導(dǎo)致了飛行時(shí)間的增加。風(fēng)速是造成91%飛行時(shí)間差的原因。已有研究表明當(dāng)大氣中的二氧化碳濃度加倍時(shí)，橫渡大西洋的倫敦飛往紐約的航班發(fā)生了顯著變化，即無論哪個(gè)季節(jié)，盛行急流風(fēng)的增強(qiáng)引起了東向航班航行時(shí)間顯著縮短，而西向航班航行時(shí)間顯著增加。東向航行縮短的時(shí)間和西向航行延長的時(shí)間并未相互抵消，而是使得往返航行時(shí)間增加。在冬季東西向往返時(shí)間增加了近2倍，東向航班航行時(shí)間約為5.3個(gè)小時(shí)，而西向航班航行時(shí)間則超過了7個(gè)小時(shí)。即使未來航班數(shù)量沒有增加，所有橫渡大西洋的航班飛機(jī)每年在空中的航行時(shí)間將額外增加2000小時(shí)，將額外燃燒7200萬加侖的噴氣燃料，額外花費(fèi)近2200萬美元，并額外排放7000千克二氧化碳。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)數(shù)據(jù)顯示，全球航空公司造成了約3.5%的溫室氣體排放，從而導(dǎo)致了氣候變化。厄爾尼諾現(xiàn)象也對(duì)全球航空業(yè)產(chǎn)生了顯著影響。太平洋赤道部分的水表層溫度變化所產(chǎn)生的大氣波會(huì)沖向東西半球更高緯度區(qū)域，從而改變高緯度環(huán)流性質(zhì)，導(dǎo)致航空飛行時(shí)間的變化。已有研究數(shù)據(jù)顯示，美國每天飛行約3萬個(gè)商業(yè)航班。如果往返的總飛行時(shí)間存在一分鐘的變化，商業(yè)航班每年在將多出18.25萬小時(shí)，導(dǎo)致消耗大約10億的附加噴射燃料，并且導(dǎo)致每年排放100億千克的二氧化碳。

（五）氣候變化導(dǎo)致飛機(jī)腐蝕現(xiàn)象加劇

氣候變化導(dǎo)致的大氣環(huán)境變化加劇了飛機(jī)的電化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕和高溫氧化腐蝕。電化學(xué)腐蝕的兩個(gè)基本條件是電位差和電解質(zhì)溶液。構(gòu)成飛機(jī)的航空材料多為鋁合金，客觀上存電化學(xué)腐蝕的可能。由于飛機(jī)飛機(jī)中時(shí)常穿越溫度和濕度差異較大的氣候帶。氣候變化背景下大氣中的二氧化碳和二氧化硫等氣體，在空氣濕度高的地區(qū)，吸附在鋁合金等航空材料的潮濕表面并電離生成電解質(zhì)溶液，為金屬材料發(fā)生吸氧腐蝕提供了必要條件。同時(shí)飛機(jī)存在大量的結(jié)構(gòu)連接間隙，會(huì)造成電化學(xué)腐蝕蔓延的風(fēng)險(xiǎn)。長期運(yùn)行在海洋等潮濕中的飛機(jī)電化學(xué)腐蝕問題更為突出。海洋環(huán)境的特點(diǎn)是空氣濕度特別高且大量存在Cl-離子，可以直接穿透目前大部分抗氧化防護(hù)涂層而破壞航空材料。尤其氣候增暖背景下海洋上空濕度會(huì)不斷提高，同時(shí)飛機(jī)穿越氣候差異大的地區(qū)時(shí)容易造成飛機(jī)表面的積冰和積水問題，造成應(yīng)力腐蝕。因此，氣候變化導(dǎo)致的飛機(jī)電化學(xué)腐蝕和應(yīng)力腐蝕將有增大風(fēng)險(xiǎn)。此外，氣候變暖后極端高溫頻發(fā)會(huì)對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生高溫氧化腐蝕，極大的消耗了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，增加發(fā)動(dòng)機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn)。

（六）氣候變化影響了高高原機(jī)場(chǎng)飛機(jī)起飛條件

高高原機(jī)場(chǎng)，是指海拔高度在2438米及以上的機(jī)場(chǎng)。目前世界上運(yùn)行中的高高原機(jī)場(chǎng)有25個(gè)，其中我國有13個(gè)；全球范圍內(nèi)海拔超過3500米的高高原機(jī)場(chǎng)11個(gè)，其中我國有8個(gè)；5個(gè)海拔超過4000米的高高原機(jī)場(chǎng)，4個(gè)都在我國。這些高高原機(jī)場(chǎng)集中在青藏高原和云貴高原，地理環(huán)境復(fù)雜，凈空條件差，天氣復(fù)雜多變，地方性特點(diǎn)突出，時(shí)常出現(xiàn)的大風(fēng)、雷暴、低云、低能見度、低空風(fēng)切變等天氣現(xiàn)象，極大地增加了航空安全保障的難度。同時(shí)高高原機(jī)場(chǎng)運(yùn)行的飛機(jī)構(gòu)型要求特殊。已有研究表明海拔較高地區(qū)對(duì)氣候變化的響應(yīng)較之低海拔地區(qū)敏感。未來隨著氣候增暖不斷加劇，必將導(dǎo)致高高原機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備和起飛條件均有不同程度變化。

（七）氣候變化導(dǎo)致飛機(jī)飛行顛簸頻率增多

氣候變暖導(dǎo)致飛機(jī)遭遇晴空湍流現(xiàn)象頻發(fā)，使得飛行更顛簸，甚至造成人員傷亡。二氧化碳增多會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)遭遇晴空湍流現(xiàn)象頻發(fā)。30000英尺以上湍流源于高速氣流帶來的渦流與不穩(wěn)定氣流。高速氣流是相對(duì)較窄、自西向東圍繞地球的氣流帶，南北半球各有兩條。高速氣流跟隨熱帶氣團(tuán)與極地氣團(tuán)的等溫線自北向南傳播。氣候變暖加快了高速氣流的傳播。不同強(qiáng)度的晴空湍流導(dǎo)致的飛行顛簸對(duì)旅客的影響不同。目前全球大氣中二氧化碳的平均濃度是400ppm，預(yù)計(jì)本世紀(jì)末期二氧化碳濃度將上升到560ppm，是工業(yè)化前水平的兩倍。這將導(dǎo)致晴空湍流增多，飛機(jī)顛簸頻率上升，其中輕度顛簸上升59%，輕至中度顛簸上升75%，重度顛簸將上升149%。這意味著旅客將面臨更多打翻飲料的困擾，聽到更多系好安全帶的警告。重度顛簸甚至?xí)斐扇藛T傷亡，必將給航空業(yè)帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

五、航空業(yè)對(duì)氣候變化的影響不容樂觀

航空業(yè)也對(duì)氣候變化產(chǎn)生顯著影響：

首先，航空業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳加劇了全球氣候變暖和環(huán)境問題。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)日前發(fā)布報(bào)告稱，盡管航空排放的溫室氣體僅占全球總量的3.5%，但由于飛機(jī)排放的二氧化碳和其他污染物對(duì)氣候變暖的影響更大，因此航空排放對(duì)地表增溫作用更明顯。飛機(jī)在高空排放的二氧化碳能在大氣中存留100年以上，且二氧化碳與其他氣體和顆粒物排放組合后對(duì)氣候變暖的效應(yīng)將達(dá)到二氧化碳自身的2倍或4倍。

其次，除了導(dǎo)致全球變暖以外，飛機(jī)排放還會(huì)形成酸雨和煙霧。美國環(huán)保局發(fā)布報(bào)告指出，美國飛機(jī)排放的氮氧化物約占全美總量的1%，而在機(jī)場(chǎng)周圍的一些區(qū)域能達(dá)到4%。從2002年到2010年，全球商業(yè)航班增長了9%，而到2020年將再增長34%。這將意味著，如果現(xiàn)在放任航空造成的二氧化碳排放，在其他領(lǐng)域做出的減排努力很可能徒勞無功。

再次，航空業(yè)加劇了霧霾天氣的發(fā)生。飛機(jī)由于自重大、耗油量大，其污染排放量也相當(dāng)大。北京首都國際機(jī)場(chǎng)年均起降飛機(jī)約56萬架次，發(fā)送旅客8400萬人次、貨運(yùn)量達(dá)到200萬噸，是我國最大和最繁忙的機(jī)場(chǎng)。據(jù)相關(guān)研究表明，1架空客380型飛機(jī)，起降時(shí)耗油為2噸，相當(dāng)于600輛出租車一天的耗油量和廢氣排放量。據(jù)此推算56萬架次的飛機(jī)起降，每年約排放二氧化硫1188噸、氮氧化合物20563噸、可吸入懸浮顆粒物88噸，相當(dāng)于128.6萬輛機(jī)動(dòng)車的空氣污染排放量；按照北京機(jī)動(dòng)車搖號(hào)政策每年凈增9萬輛計(jì)算，北京首都機(jī)場(chǎng)因飛機(jī)起降導(dǎo)致的污染物排放量將消耗北京15年的機(jī)動(dòng)車調(diào)控指標(biāo)。按照全球機(jī)場(chǎng)中轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)即20%計(jì)算，每天約有18萬人從北京首都機(jī)場(chǎng)進(jìn)入市區(qū)，按照地面交通和軌道交通各50%的比例計(jì)算，9萬人乘坐機(jī)動(dòng)車出入機(jī)場(chǎng)，每年產(chǎn)生4000億升汽車尾氣。機(jī)場(chǎng)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)活動(dòng)每年產(chǎn)生156.6億立方米工業(yè)廢氣。北京首都國際機(jī)場(chǎng)位于北京東北部，處在冬季進(jìn)風(fēng)口，上述污染物，加劇了北京霧霾天氣。

此外，值得注意的是，航空業(yè)的社會(huì)認(rèn)識(shí)，處在高端產(chǎn)業(yè)；以飛機(jī)為核心的臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)利益本復(fù)雜，治理手段有限；加之目前技術(shù)手段有限，對(duì)高空污染物排放檢測(cè)困難。而航空業(yè)近幾十年來在航油和速度等技術(shù)上突破甚微，已步入中端產(chǎn)業(yè)和污染治理中的低端產(chǎn)業(yè)。

六、我國亟需開展氣候變化對(duì)航空影響的科學(xué)評(píng)估

氣象保障對(duì)于民航業(yè)尤為重要。在國際上，氣候變化對(duì)民航業(yè)的影響逐漸受到重視。美國國家科學(xué)院于2012年頒布了《機(jī)場(chǎng)氣候適應(yīng)和恢復(fù)力》科學(xué)報(bào)告；歐洲航空安全組織（EUROCONTROL）也于2013年出臺(tái)了題為《氣候變化風(fēng)險(xiǎn)和恢復(fù)力》的評(píng)估報(bào)告。國際科學(xué)界圍繞氣候變化對(duì)航空業(yè)的影響問題研究近年來亦不斷有大量成果涌現(xiàn)，科學(xué)認(rèn)知不斷加深。而我國尚未有相應(yīng)評(píng)估報(bào)告問世。在1880-2012年期間，全球陸地和海洋平均表面溫度升高了0.85℃。1900-2015年，中國表面溫度呈現(xiàn)（0.121℃±0.009℃）/10年的增溫趨勢(shì)。伴隨平均溫度的升高，極端天氣和氣候事件頻發(fā)且強(qiáng)度不斷增強(qiáng)。如何適應(yīng)這種變化是包括航空業(yè)在內(nèi)的社會(huì)各界所必須面對(duì)的問題。伴隨全球溫度的升高，極端天氣和氣候事件等對(duì)民航業(yè)的影響愈發(fā)顯著，而關(guān)于氣候變化對(duì)我國民航業(yè)的影響問題，國內(nèi)目前的認(rèn)知水平尚存在不足。受限于歷史資料的獲取和氣候模式的水平，相關(guān)研究工作尚處于探索性階段，因此，航空氣象和氣候變化的綜合評(píng)估工作，亟待加強(qiáng)而且已經(jīng)迫在眉睫。

七、對(duì)策建議

2017年我國通用航空飛行小時(shí)數(shù)僅不到美國的3%，甚至明顯落后于巴西和南非等發(fā)展中國家，發(fā)展嚴(yán)重滯后和不平衡。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，民航業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。因此，氣象部門必須抓住民航發(fā)展機(jī)遇期，以“智慧氣象”為理念，以“安全航空”為目標(biāo)，以“氣候變化”為抓手，全面參與到民航的發(fā)展建設(shè)中。主要建議如下：

（一）以軍民融合戰(zhàn)略為抓手，在充分考慮氣候變化的基礎(chǔ)上，三方協(xié)同科學(xué)規(guī)劃未來新建機(jī)場(chǎng)布局。氣候變化以其多樣化的方式從功能和結(jié)構(gòu)方面影響著航空業(yè)。在全面開展氣候變化對(duì)航空業(yè)影響評(píng)估的基礎(chǔ)上，需要高度重點(diǎn)氣候變化對(duì)新建機(jī)場(chǎng)的多樣性和復(fù)雜性影響，合理布局和規(guī)劃民用和軍用航空機(jī)場(chǎng)。中國氣象局、中國民用航空局和軍方需要協(xié)同合作，通過頂層設(shè)計(jì)，科學(xué)高效規(guī)劃促進(jìn)未來新建機(jī)場(chǎng)的安全運(yùn)營。

（二）以中國氣象局和中國民航部門為主，深化航空氣象數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)。雖然我國民航已建立了面向運(yùn)輸航空的基本氣象服務(wù)體系，氣象信息服務(wù)和天氣預(yù)報(bào)能力不斷提升，但仍存在民航氣象信息共享不充分等問題，亟需利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)民航氣象數(shù)據(jù)共享，提升氣象服務(wù)能力，優(yōu)化服務(wù)品質(zhì)。因此，亟需以中國氣象局和中國民航部門為主，通過協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同實(shí)施和協(xié)同推廣來有序推動(dòng)航空氣象數(shù)據(jù)共享平臺(tái)建設(shè)。

（三）系統(tǒng)開展氣候變化對(duì)航空業(yè)影響的綜合評(píng)估和區(qū)劃工作，并基于區(qū)塊鏈技術(shù)搭建多方協(xié)同參與的航空氣象服務(wù)平臺(tái)。此外以中國氣象局為核心的我國氣象部門需要全面參與到我國新建機(jī)場(chǎng)規(guī)劃中，新建機(jī)場(chǎng)需要充分考慮氣候變化對(duì)飛機(jī)起飛的影響，并開展不同地區(qū)和季節(jié)民用航空的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和區(qū)劃工作，并基于區(qū)塊鏈技術(shù)盡快搭建多方協(xié)同參與的信息化程度高、資源集中、功能全面的航空氣象服務(wù)平臺(tái)。

（四）大力開發(fā)各類航空氣象指數(shù)保險(xiǎn)。隨著我國民航業(yè)的不斷發(fā)展，旅客的維權(quán)意識(shí)越來越高，航班延誤時(shí)的旅客補(bǔ)償問題漸漸地成為了焦點(diǎn)。歐美等發(fā)達(dá)國家都對(duì)航班延誤時(shí)補(bǔ)償方面有著完善的制度，而我國在此方面卻基本屬于空白。航班延誤補(bǔ)償制度的缺失導(dǎo)致我國民航業(yè)在遭遇航班延誤補(bǔ)償時(shí)產(chǎn)生混亂，嚴(yán)重地影響了航空公司的運(yùn)行效率，增加了運(yùn)行成本，干擾了國民生產(chǎn)生活秩序。因此，亟需采用非工程措施中的金融手段，大力發(fā)展各類航空氣象指數(shù)保險(xiǎn)，化解因氣候變化導(dǎo)致的航空業(yè)的長期風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)特殊航班運(yùn)輸任務(wù)，還應(yīng)通過再保險(xiǎn)手段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移。

（五）高度重視航空業(yè)污染物排放對(duì)霧霾產(chǎn)生的影響。目前北京正在建設(shè)的新機(jī)場(chǎng)位于北京城區(qū)出風(fēng)口。如北風(fēng)較大，城區(qū)污染物容易擴(kuò)散至此；如東南氣流較強(qiáng)，航空業(yè)產(chǎn)生的污染物則可能進(jìn)入城區(qū)。因此，需要全面深入研究飛機(jī)及臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)污染物排放在霧霾產(chǎn)生中的機(jī)理及其占比。

（六）定期對(duì)航空服務(wù)人員開展增暖背景下飛機(jī)飛行和地勤服務(wù)中新顯現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)培訓(xùn)。以中國氣象局和中國民航培訓(xùn)系統(tǒng)為核心，通過相互合作，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，取長補(bǔ)短，開展變化環(huán)境背景下的新型風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)培訓(xùn)。除應(yīng)急技能培訓(xùn)外，尤其應(yīng)增加空乘服務(wù)人員在惡劣環(huán)境下的心理調(diào)節(jié)培訓(xùn)。