對付火山灰雲 英國設全境偵測網

by:維多魚
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如果飛機前方出現了一大塊火山灰雲,駕駛還應該繼續開著飛機穿過去嗎?英國政府決定,為了幫助駕駛跟航空公司決定是否該飛,他們要設立火山灰偵測網,找出一個地區的火山灰濃度有多高。


 

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路透社

2010年的時候,冰島艾雅法拉火山爆發,濃密的火山灰雲癱瘓了歐洲上空。


損失 928億都是因為火山灰
BBC、《科學月刊》綜合報導,英國將要設立「火山灰偵測網」,好防止火山灰雲(Ash cloud)癱瘓歐洲上空。

根據《科學月刊》,冰島的艾雅法拉火山(Eyjafjallajokull)在 2010年噴出高度超過 10公里的火山灰雲,除了影響北歐地區,火山灰雲向南飄到西歐和南歐。為了安全,當時有 300個民航機場連續關閉了六天,10萬航班被取消,一千萬名旅客被迫停留在機場,總共損失了 30億美元(折台幣 928億)。

當時,有部分航空公司跟政治人物批評英國民航局、氣象辦公室(Met Office),認為他們過度放大火山灰對飛機造成的影響。在當時規定,只要大氣層中有任何的火山灰,飛機就不能起飛。

因為這些因素,各國就合力改善預測火山灰的能力,英國民航局也修改了飛行安全規則。

小補充:雷達也找不到的火山灰雲
科學月刊》提到,飛揚到高空的火山灰是一塊深灰色的「雲塊」,所以稱之為火山灰雲(Volcanic ash cloud),它可以綿延數百公里,即使在萬里無雲的大晴天,飛機上的雷達和地面上的氣象觀測儀器也無法偵測出它的存在。由於火山爆發後,火山灰在天空中會隨著高空氣流之運行而移動,危害到在空中飛行的民航機,所以近十幾年來逐漸引起民航界之廣泛注意和重視,並加強對它的監測和測報、預報。


 

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路透社

一架飛機飛過艾雅法拉火山。


飛行規則更彈性
英國民航局的尼可森(Jonathan Nicholson)說:「我們根據空氣中的火山灰含量,訂出 3種濃度,也就是低濃度、中濃度還有高濃度,再根據火山灰的濃度決定飛機可以飛哪裡。」

「如果航空公司跟我們表示,他們可以在低濃度、中濃度的範圍內飛行,那麼他們可以自己做決定。所以,如果以後再出現像當時的冰島火山那麼多的火山灰雲,航班停飛的情況就會減少。」

建立偵測網
偵測火山灰含量有多高,是這項英國政府贊助的新偵測計畫出現的原因。

偵測網是由十個光學雷達(Lidar,簡稱光達)組成。光達利用雷射判斷出一個區域的火山灰濃度,再利用濃度判斷飛機飛行的安全程度。

民航局局長古德威爾(Robert Goodwill)說:「新設備將會幫助英國氣象辦公室,讓他們可以更容易追蹤火山灰雲,更能夠準確預測火山灰雲的擴散情況。」

「在以後的火山灰雲事件裡,偵測網將扮演重要的角色,把飛機停飛的情況減到最小。」


 

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有了偵測網幫忙,駕駛飛機也會更加安全。


偵測原理是什麼?
除了地面偵測網,英國也會派出載有火山灰偵測系統的飛機進行調查任務。這台有可以偵測火山灰的飛機是英國民航局的應急機(MOCCA),是全世界唯一可以偵測火山灰的飛機。應急機蒐集到的資料也會匯入地面偵測系統裡,協助預測火山灰雲的動向。

英國氣象辦公室的科學家肯特(Joss Kent),解釋了光達是怎麼運作的,他說光達會對著火山灰雲射出雷射光,反射回來的雷射光會進入望遠鏡並進行分析。

肯特說:「如果火山灰雲裡的粒子是火山灰,因為形狀的關係,火山灰反射回來的雷射光方向就會跟其他粒子反射回來的不一樣,而光達可以測量到方向的不同。」

「如果火山灰雲沒有太厚,可以讓雷射自由穿透,並讓我們可以直接從外面看到雷射的話,這對我們來說會是很有用的資訊,因為我們知道飛機可以安全地飛過去。」

肯特接著說,數據資料會從飛機直接傳送到英國的艾希特(Exeter),在艾希特進行分析並調整預報的內容。

民航局應急機也加入偵測網有個好處,應急機可以收集到更多測量地區的火山灰資料,而這些都是地面偵測器做不到的。


 

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路透社

除了英國政府,也有其他航空公司想要了解火山灰。


航空公司也很努力
除了英國政府,航空公司其實也一直在帶頭進行測試,舉例來說,歐洲廉價航空易捷公司(Easyjet)目前在測試火山灰偵測器,他們希望未來可以在自己的飛機上裝偵測器,早一步在飛行路線上發現火山灰。

另外,英國航空(British Airways)也在他們的一架巨無霸客機上裝了一個測試的儀器,這個儀器可以測量飛機穿過火山灰時受到的阻力產生的靜電,然後估計出火山灰濃度。

不過,英國民航局在正式應用這些儀器之前,必須要先證明它們的實用性才行。
 
未來,冰島火山的活躍還是會持續對航空造成威脅,不過藉著各種偵測技術的合作,就可以有更完整的火山灰預測,除此之外,更彈性的安全規範也可以將下次航班中斷的可能性縮到最小。
 
 
 
編註:對原文報導有興趣的朋友請參考
01 Volcanic ash detector network to be installed around UK
02 火山灰雲的科學知識
 
延伸閱讀:《為什麼日本人爬活火山,火山爆炸真的不能預測嗎?》
BBC:這是飛航業最安全的年代
全世界哪一家航空最安全?