气压与飞机飞行

　　3月5日7时17分，澳航QF706航班机身后方的一声巨响让所有乘客吃了一惊。顿时，机身剧烈抖动，乘客感到了明显的失重感，飞机似乎在直线下冲！

　　事后，数据显示，该航班在5分钟内从7500米下降到3000米。巨大的高度差让乘客都认为，吾命休矣。令人难以置信的是，让飞机突然陡降的“幕后操纵者”，竟然就是机长！

　　原来，在巨响发生后，机舱内的气压因不明原因骤降。在高空，机舱如果失压，由于机舱里的氧气外泄和压力减小，会使旅客瞬间身体膨胀、缺氧窒息从而逐渐的失去意识。如果没有足够的氧气供应，最后的结果就是所有人缺氧死亡，同时飞机坠毁。

　　因此，机长果断调整飞机飞行高度，最终让乘客转危为安。

　　为何气压低了会致命？

　　众所周知，我们平时生活在1个标准大气压下（约为101千帕）。

　　气压随高度减小，因此飞机在万米高空气压很低，氧气浓度也很低。人一旦暴露在那样的气压条件下，体内氧气会迅速流失，人吸入的氧气减少，动脉血中的氧气随之减少，身体各器官得不到充足的氧分供应，生理机能就发生障碍，会产生换气过度、头晕眼花、四肢乏力、呕吐不止等反应，严重时导致死亡。因此，当飞机遇到紧急情况时，氧气面罩会脱落供乘客呼吸。

　　一般民用飞机的飞行高度为3万至4万英尺（9000米至12000米），在3000米范围内，每升高12米，气压减少约133帕。也就是说，3000米的海拔大约是0.6个大气压；万米高空的气压大约是0.3个大气压。

　　因此，在飞机飞行时，需要对机舱进行增压。这样，飞机上的人们就可以正常呼吸，身体不会出现不适。

　　飞行过程中机舱会加压到相当于海拔2500米至3000米高度的气压（即0.6个至0.8个大气压）。所以，澳航飞机急坠到3000米，乘客也就基本安全了。

　　为什么不加到1个大气压呢？首先，0.6个大气压已经够用了，大多数情况下，人类对0.6个以上大气压都具有非常好的适应能力。其次，目前的飞机生产工艺，并不足让机体加压至海平面水平，同时又保障机体寿命与安全性；飞机每次升降要反复进行加压与减压，机体会反复膨胀与收缩，久而久之会造成结构疲劳，最终导致飞机解体。

　　为什么飞机有坠毁风险时不能跳伞？

　　首先，没有经过训练的乘客，跳伞基本无生还机会。更何况飞机飞行的高空气压低、氧气少、温度低，一旦打开舱门，乘客都会因舱内外气压差“吸出”舱外，从而面临高空缺氧、寒冷、高速气流吹袭等情况。没有氧气补给，也没有防寒措施，生还概率微乎其微。

　　川航3U8633航班机长刘传健在回忆2018年5月14日机舱破裂事件时说：“如果你在零下四五十摄氏度的哈尔滨大街上，开车以200公里的时速狂奔，你把手伸出窗外，你能做什么？”一般来说，在不佩戴特殊护具的情况下，人体承受大气压力的极限大约为5000米高度的大气压；在多年前装备普遍较差的时候，空降兵的特种跳伞最大高度为4000米左右，普遍应用高度只有几百米。2008年汶川地震发生后，空降兵某部15名先遣队员在无气象资料、无地面指挥、无地面标志的条件下，成功在5000米高度空降到茂县地域，是冒着巨大生命危险的。

　　气压是如何影响天气的？

　　气压跟天气有密切的关系。

　　在同一水平面上，如果气压分布不均匀，空气就要从高气压地区向低气压地区流动。因此，若某地区的气压高，该地区的空气就在水平方向上向周围地区流出，高气压地区上方的空气就要下降。由于气压随高度的减小而增大，所以高处空气下降时，它所受到的压强增大，体积减小，温度升高，空气中的凝结物就蒸发消散。所以，高气压中心地区不利于云雨的形成，常常是晴天。

　　反之，如果某地区的气压低，周围地区的空气就在水平方向上向该地区流入，结果使该地区的空气上升，上升的空气因所受的压强减小而膨胀，温度降低，空气中的水汽凝结。所以，低气压中心地区常常是阴雨天。（李一鹏）

（来源：《中国气象报》2019年3月20日三版 责任编辑：王玫珏）