扫描天空,寻觅空中的干扰
欧洲“凑份子”监控火山灰
作者 斯科特·卡珀 译者 小雷
《
青年参考
》(
2013年06月05日
35
版)
|
英国气象局工作人员在卫星图像上指出2010年火山灰朝英国方向移动的情况。当时由于冰岛火山喷发形成巨大火山灰云层,北欧成了禁飞区。 |
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2011年智利的普耶韦-科登·考列火山喷发,造成邻国阿根廷部分飞机停飞。 |
由瑞士牵头的监测网将密切追踪火山灰,以避免欧洲未来再出现飞机停飞的状况。这是项复杂而缓慢的工作,因为主要任务将是协调17个国家中各气象服务站的协作。
2010年,许多旅客头回听说了一座名字拗口的火山——埃亚菲亚德拉火山。令他们绝望的是,这座位于冰岛的火山只是清了清嗓子,喷出的火山灰就足以令全欧洲的飞机停飞,本来繁忙的天空顿时清静下来。
据国际民航组织透露,埃亚菲亚德拉火山喷发后,空中安全监管部门命令数千架飞机停飞近一周,造成各航空公司高达18亿美元的营业损失。一年后,冰岛另一座火山——格里姆火山再次影响了欧洲的航空运营。
令空中安全专家焦心的是,这两次喷发期间,专家们手边都缺乏火山灰在欧洲上空漂浮的数据资料。为避免这一幕重演,在小镇拜闫的瑞士气象局所属气象站内,一个名为E-Profile的火山灰监控网络正在悄然启动。
2010年,专家们也是在这里用强大的激光主导Lidar系统,对瑞士上空的火山灰云与灰尘密度进行监测和分析。
瑞士气象局的多米尼克·许菲叶将监控网称为“政治经济必然性的产物”。他指着一个蓝色箱子说,它将和测风雷达一起成为监控网的基本组件,利用紫外线光源测算云底高度和空中悬浮微粒,例如大气中的火山灰。“这些云幂测量仪比Lidar系统便宜得多,但可以指望它来为我们完成同样的工作。”许菲叶说。
专家们想在欧洲各地安装云幂测量仪,然后借助几套Lidar仪器来校正测算结果。这一切的成本会是多少?目前很难回答。监控网本身的投资不算高,今后5年内,每年估计约合127万元人民币。
“这笔钱不会花在监控网的硬件建设上。”拜闫气象站站长贝特朗·卡尔帕尼透露,“资金只会用来加强欧洲各气象服务站的协作。”
设备安装由各国气象局自行出资,并自主决定需要购买哪些设备。德国的国家监控网已近完成,而其他国家刚刚开始。
实际难题在于有17个国家参与项目,却各有各的设施配置。“我们需要加强协调,以保证向各航空公司、机场和航空部门提供一个良好的产品。”许菲叶说。
尽管大家都认为有必要建立一套欧洲大陆监控系统,着手进行却花了3年时间。“在考虑大陆协调之前,首先得实现国内在测量方面的协调,例如对火山灰云的测量。”许菲叶指出,“自2010年火山喷发后,(各国的)大部分努力集中在建立国内系统上。”
“2010年……我们实时探测到火山灰云的终止,但由于协调问题,瑞士各机场直到两三天后才重新开放。对各航空公司而言,延迟的代价极其昂贵。”
E-Profile项目的领导机构是瑞士气象局,不过负责对全欧洲资料进行收集与再分配的中心,是英国国家气象局。
对气象专家来说,实时跟踪事态进展非常关键,要能准确预测火山灰云进入和离开本土上空的时间,令有关机构可以尽早安全开放机场。他们希望仔细地监控灰云密度。如果密度过高,飞机引擎有可能受严重损坏甚至熄火,令飞行安全无法得到保障。
2010年尚无测量火山灰云横向与纵向分布的条件。要确定飞机能否安全飞行,就得进行一系列试飞。
瑞士联邦民用航空局对监控网未来几年的发展表示欢迎,但他们表示不会仅仅依赖该网提供的资料。“欧洲监控网的测量可以给出火山灰云的高度与厚度,但对灰云密度只能提供非常有限的分析。要进行全局性了解,还是需要飞行测量。”
该局有自己的一套飞行探测平台,只需几小时就可安装在双螺旋桨飞行器上,根据飞行要求,确定火山灰主要集中在低、中还是高海拔区域。
尽管瑞士联邦民用航空局对E-Profile项目的态度有所保留,该监控项目的科研人员与气象专家还是都相信,这套系统能提供良好结果,甚至成为其他地区的模范。
“这是个示范性项目。”拜闫气象站站长贝特朗·卡尔帕尼说,“日内瓦的世界气象组织可能会以此为例,向世界其他地方展示可做的工作,例如火山活动频繁的南美洲或亚洲。”
瑞士资讯网
参考资料
什么是E-Profile项目
E-Profile项目依靠两种测量:一种涉及欧洲各地现有的风速分析雷达,可以确定灰云的移动方向;另一种则由分布于欧洲大陆的约200台云幂测量仪进行,可以监测大气中悬浮颗粒的存在情况。将两种信息合到一起,就能给出灰云的高度与动向。
E-Profile项目还是涉及面更广的欧洲项目EUCOS的组成部分,后者旨在优化欧洲大陆的气象观察。
在接下来的两年里,E-Profile项目组将考察再次发生火山灰云侵扰欧洲时的技术与行政解决方案,之后3年将用来调试系统。监控系统最早可以在2017年投入运营。
火山喷发影响航线运营、造成机场关闭的例子
1980年-美国圣海伦火山
1982年-印尼加隆贡火山
1991年-菲律宾皮纳图博火山
1997年-墨西哥波波卡特佩特火山
2010年-冰岛埃亚菲亚德拉火山
2011年-智利普耶韦-科登·考列火山
2011年-冰岛格里姆火山
全世界有500多座活火山。截止2010年,共有94起经确认的遭遇火山灰事故,其中79起有某种程度的引擎或机体损坏,9起事故中有引擎在飞行途中熄火。
数据来自国际民航组织
由瑞士牵头的监测网将密切追踪火山灰,以避免欧洲未来再出现飞机停飞的状况。这是项复杂而缓慢的工作,因为主要任务将是协调17个国家中各气象服务站的协作。
2010年,许多旅客头回听说了一座名字拗口的火山——埃亚菲亚德拉火山。令他们绝望的是,这座位于冰岛的火山只是清了清嗓子,喷出的火山灰就足以令全欧洲的飞机停飞,本来繁忙的天空顿时清静下来。
据国际民航组织透露,埃亚菲亚德拉火山喷发后,空中安全监管部门命令数千架飞机停飞近一周,造成各航空公司高达18亿美元的营业损失。一年后,冰岛另一座火山——格里姆火山再次影响了欧洲的航空运营。
令空中安全专家焦心的是,这两次喷发期间,专家们手边都缺乏火山灰在欧洲上空漂浮的数据资料。为避免这一幕重演,在小镇拜闫的瑞士气象局所属气象站内,一个名为E-Profile的火山灰监控网络正在悄然启动。
2010年,专家们也是在这里用强大的激光主导Lidar系统,对瑞士上空的火山灰云与灰尘密度进行监测和分析。
瑞士气象局的多米尼克·许菲叶将监控网称为“政治经济必然性的产物”。他指着一个蓝色箱子说,它将和测风雷达一起成为监控网的基本组件,利用紫外线光源测算云底高度和空中悬浮微粒,例如大气中的火山灰。“这些云幂测量仪比Lidar系统便宜得多,但可以指望它来为我们完成同样的工作。”许菲叶说。
专家们想在欧洲各地安装云幂测量仪,然后借助几套Lidar仪器来校正测算结果。这一切的成本会是多少?目前很难回答。监控网本身的投资不算高,今后5年内,每年估计约合127万元人民币。
“这笔钱不会花在监控网的硬件建设上。”拜闫气象站站长贝特朗·卡尔帕尼透露,“资金只会用来加强欧洲各气象服务站的协作。”
设备安装由各国气象局自行出资,并自主决定需要购买哪些设备。德国的国家监控网已近完成,而其他国家刚刚开始。
实际难题在于有17个国家参与项目,却各有各的设施配置。“我们需要加强协调,以保证向各航空公司、机场和航空部门提供一个良好的产品。”许菲叶说。
尽管大家都认为有必要建立一套欧洲大陆监控系统,着手进行却花了3年时间。“在考虑大陆协调之前,首先得实现国内在测量方面的协调,例如对火山灰云的测量。”许菲叶指出,“自2010年火山喷发后,(各国的)大部分努力集中在建立国内系统上。”
“2010年……我们实时探测到火山灰云的终止,但由于协调问题,瑞士各机场直到两三天后才重新开放。对各航空公司而言,延迟的代价极其昂贵。”
E-Profile项目的领导机构是瑞士气象局,不过负责对全欧洲资料进行收集与再分配的中心,是英国国家气象局。
对气象专家来说,实时跟踪事态进展非常关键,要能准确预测火山灰云进入和离开本土上空的时间,令有关机构可以尽早安全开放机场。他们希望仔细地监控灰云密度。如果密度过高,飞机引擎有可能受严重损坏甚至熄火,令飞行安全无法得到保障。
2010年尚无测量火山灰云横向与纵向分布的条件。要确定飞机能否安全飞行,就得进行一系列试飞。
瑞士联邦民用航空局对监控网未来几年的发展表示欢迎,但他们表示不会仅仅依赖该网提供的资料。“欧洲监控网的测量可以给出火山灰云的高度与厚度,但对灰云密度只能提供非常有限的分析。要进行全局性了解,还是需要飞行测量。”
该局有自己的一套飞行探测平台,只需几小时就可安装在双螺旋桨飞行器上,根据飞行要求,确定火山灰主要集中在低、中还是高海拔区域。
尽管瑞士联邦民用航空局对E-Profile项目的态度有所保留,该监控项目的科研人员与气象专家还是都相信,这套系统能提供良好结果,甚至成为其他地区的模范。
“这是个示范性项目。”拜闫气象站站长贝特朗·卡尔帕尼说,“日内瓦的世界气象组织可能会以此为例,向世界其他地方展示可做的工作,例如火山活动频繁的南美洲或亚洲。”
瑞士资讯网
参考资料
什么是E-Profile项目
E-Profile项目依靠两种测量:一种涉及欧洲各地现有的风速分析雷达,可以确定灰云的移动方向;另一种则由分布于欧洲大陆的约200台云幂测量仪进行,可以监测大气中悬浮颗粒的存在情况。将两种信息合到一起,就能给出灰云的高度与动向。
E-Profile项目还是涉及面更广的欧洲项目EUCOS的组成部分,后者旨在优化欧洲大陆的气象观察。
在接下来的两年里,E-Profile项目组将考察再次发生火山灰云侵扰欧洲时的技术与行政解决方案,之后3年将用来调试系统。监控系统最早可以在2017年投入运营。
火山喷发影响航线运营、造成机场关闭的例子
1980年-美国圣海伦火山
1982年-印尼加隆贡火山
1991年-菲律宾皮纳图博火山
1997年-墨西哥波波卡特佩特火山
2010年-冰岛埃亚菲亚德拉火山
2011年-智利普耶韦-科登·考列火山
2011年-冰岛格里姆火山
全世界有500多座活火山。截止2010年,共有94起经确认的遭遇火山灰事故,其中79起有某种程度的引擎或机体损坏,9起事故中有引擎在飞行途中熄火。
数据来自国际民航组织