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大氣探測(cè)的最不穩(wěn)定情況可能超過(guò)在Fernando de Noronha (SBFN/82400)
地區(qū)的情況，在露點(diǎn)溫度為23.7℃的區(qū)域觀測(cè)到的，由環(huán)境溫度為27.0℃下的
氣塊的探空結(jié)果獲得。相同潛力溫度的最大收益可由大氣狀況獲得。現(xiàn)在的問(wèn)題
是在用這種理論解釋2000 英尺以上高度的干燥空氣中氣塊的零混合是不切實(shí)際
的。
最不穩(wěn)定情況理論會(huì)得出大范圍的低于-80℃的情況，但這種情況并沒有被
觀測(cè)到。這種理論產(chǎn)生了1500J/kg 的對(duì)流有效位能，所以這一數(shù)值也不在實(shí)際
范圍內(nèi)。
圖11.最有可能的溫度對(duì)數(shù)壓力圖和上升氣塊。
最有可能的不穩(wěn)定情況。上圖將最有可能的氣塊填圖在0000 時(shí)的Fernando
de Noronha (SBFN/82400)探空?qǐng)D上。在METEOSAT 影像上檢測(cè)到此氣塊勉強(qiáng)有個(gè)
別的超過(guò)-80℃的情況。但地面溫度27℃、露點(diǎn)溫度23℃可以輕易實(shí)現(xiàn)（從而可
以實(shí)際地說(shuō)明一定數(shù)量的邊界層混合）。
不穩(wěn)定能量值。對(duì)流有效位能值為1067J/kg，按課本定義就是熱帶典型極
端天氣的邊界值。這并不是說(shuō)沒有極端天氣的風(fēng)險(xiǎn)，典型最大上升氣流速率的公
式是W=0.5*((2*CAPE)^0.5)，這種情況下最大上升氣流速率為23 m/s (51 mph)。
由于在最低氣壓150 百帕、平均露點(diǎn)溫度18℃條件下潛在的大范圍氣層混
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合，所以即使未觀測(cè)到這個(gè)不穩(wěn)定能量值，這種最大上升氣流速率也是可能的。
此外，Ed Zipser 研究員及其同事在對(duì)近赤道海洋積雨云的研究中強(qiáng)調(diào)在他
們采樣的云中上升力的稀釋作用，盡管這種情況一般發(fā)生在FL200 以下。當(dāng)超過(guò)
這一水平時(shí)，充滿冰粒的上升氣流被升華潛熱加熱，再次加強(qiáng)了周圍環(huán)境氣流的
上升，使積雨云能夠到達(dá)平流層。Zipser 表示通常情況下上升氣流的強(qiáng)度在對(duì)
流層上部強(qiáng)于較低高度，上升速率有時(shí)會(huì)達(dá)到20-40kt。風(fēng)暴中劇烈的上升或湍
流的作用不能完全被忽略，特別是METEOSAT 測(cè)量表明積雨云上升到對(duì)流層頂至
少6000ft 以上。這證實(shí)了圖11 中（最有可能的氣塊）標(biāo)明的氣塊浮力是在航線
水平上而不可能是在風(fēng)暴下部。
積雨云頂部。
基于上面的大氣探測(cè)情況，我的結(jié)論是積雨云頂約在56000ft 處（平衡高度
為47000ft）代表除了邊緣部位的大部分中尺度對(duì)流系統(tǒng)頂高。這與METEOSAT
觀測(cè)的熱力數(shù)據(jù)高度一致。
3. 飛行條件總結(jié)。
衛(wèi)星影像表明大量塔狀積雨云上升到至少56000ft 處，隱嵌入大范圍的云頂
高度在35000-45000ft 的層狀云砧中。
由于對(duì)流層頂高度較高，所以這種結(jié)構(gòu)對(duì)于近赤道風(fēng)暴實(shí)際上很常見。但飛
機(jī)肯定是長(zhǎng)時(shí)間處于大范圍積雨云區(qū)域中，那場(chǎng)風(fēng)暴是導(dǎo)致墜機(jī)的一個(gè)因素。
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圖12.基于熱力學(xué)特征和中尺度對(duì)流系統(tǒng)概念模型的可能的雷達(dá)描述（綠黃
紅影像）。從綠到紅表示強(qiáng)度從弱到強(qiáng)。
上圖是我在6 月3 日的更新中提出的假設(shè)的雷達(dá)描述，這是基于增強(qiáng)的云溫
度信息。這僅僅是一個(gè)對(duì)過(guò)程的假設(shè)，但這是基于我自己的經(jīng)驗(yàn)和可獲得的衛(wèi)星
資料的最好的假設(shè)。假設(shè)大量降水產(chǎn)生在冷云頂內(nèi)部和周圍，則暖云頂就表明衰
減的下沉氣流或云中幾乎沒有降水。這里或本文其他地方列出的各種分析都是基
于飛機(jī)的飛行軌跡的，飛行軌跡除了輕微偏離外，嚴(yán)格遵循內(nèi)部參考系統(tǒng)。從
INTOL (0133Z,-1.361,-32.831)到飛機(jī)最后的ACARS 位置(2014Z,3.578,-30.374)
的距離是331.5nm(381.5 sm)，飛行了41 分鐘。地速為485.1kt(558.3 mph)，
在FL350 處的空速為288 KIAS/M.841 (計(jì)算值)。
（感謝Barry Carlson 指出了舊版本中的錯(cuò)誤）
這個(gè)速度是不恰當(dāng)?shù)模驗(yàn)榉ê?47 航班申請(qǐng)了M.82，并有可能為了穿過(guò)
湍流而減速至M.80。
此外根據(jù)天氣尺度分析，飛機(jī)在大部分航線中應(yīng)遇到了5-10kt 的逆風(fēng)，使
地速略有下降。因此，由于逆風(fēng)導(dǎo)致的實(shí)際空速約為M.855/293 KIAS。
假設(shè)最后ACARS 報(bào)告的時(shí)間可信，那么這里就有另一種可能，即INTOL 報(bào)告
的時(shí)間和實(shí)際飛越時(shí)間不一致；高頻呼叫可能有一到兩分鐘的誤差，而這一誤差
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將導(dǎo)致得到的空速有5%的誤差。這引出的問(wèn)題是，INTOL 獲得的過(guò)境時(shí)間有多準(zhǔn)
確，是否存在誤差——或許飛行員可以幫忙說(shuō)明這一點(diǎn)。
由于ACARS 最后確定的位置為略偏于UN873 航線以西，表明機(jī)組人員可能向
左偏離了幾度以避開惡劣天氣。在METEOSAT 影像上，雷暴確實(shí)靠近UN873 航線
（大片紅色陰影區(qū)），最冷處為-80℃，頂高至少在56000ft 高度處。
圖13.法航447 航班穿越雷暴群路徑的剖面圖（基于衛(wèi)星圖像的分析和中尺
度對(duì)流系統(tǒng)概念模型）淺陰影是近地面的降水區(qū)；中等陰影是云物質(zhì)，深色陰影
可能是上升氣流區(qū)域。
飛機(jī)為了躲避SALPO 風(fēng)暴可能偏西了數(shù)英里，事實(shí)是否如此還未確定。但是
幾乎可以肯定它穿越了大量中尺度對(duì)流系統(tǒng)。上面的剖面圖（圖13）很好的重
現(xiàn)了飛機(jī)的經(jīng)歷。當(dāng)然，圖上是以從INTOL 到TASIL 的計(jì)劃航線為中心的。2014Z
時(shí)ACARS 最后呼叫的可能位置用綠色顯示在該區(qū)域中。因?yàn)樽鴺?biāo)數(shù)據(jù)不一致，所
以顯示為一個(gè)區(qū)域而不是一個(gè)具體點(diǎn)。
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圖14. 來(lái)自美國(guó)航天局CloudSat 衛(wèi)星的中尺度對(duì)流系統(tǒng)剖面圖
特別感謝Phil Partain 提供這幅圖。Partain 先生說(shuō)：“在飛機(jī)發(fā)出最后一
個(gè)自動(dòng)信息后1 小時(shí)45 分鐘時(shí)間里，美國(guó)航天局CloudSat 衛(wèi)星（攜帶94GHz 測(cè)
云雷達(dá)）忽略了在你推測(cè)的航線以西的同一個(gè)中尺度對(duì)流系統(tǒng)。云層下的亮線是
雷達(dá)對(duì)海洋表面的反射。在暴雨區(qū)內(nèi)，由多重散射雷達(dá)波束引起的表面消失和表
面以下反常的返回?cái)U(kuò)充象征著信號(hào)減弱。顯然，最強(qiáng)的降水和劇烈的上升氣流在
風(fēng)暴北側(cè)， 這點(diǎn)可以由延伸或者穿越對(duì)流頂層的強(qiáng)烈云中雷達(dá)回波特征所證
實(shí)。”細(xì)節(jié)見下面的評(píng)論頁(yè)。（美國(guó)航天局CloudSat 衛(wèi)星項(xiàng)目和合作社研究所對(duì)
大氣的研究）
4. 結(jié)論
我周一晚上編輯校訂這部分，刪減了關(guān)于事故鏈的推測(cè)，因?yàn)槲也涣私庹麄�(gè)
A330 系統(tǒng)。airliners.net 和其他網(wǎng)站很好的涵蓋了飛機(jī)、CRM 和系統(tǒng)等方面的
中國(guó)航空網(wǎng) www.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
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民航安全資料1(93)
