| 文/ CO 如果你曾留意過自己往返某地的飛機飛行時間，你會發(fā)現(xiàn)，飛機往返兩地所需的時間一般不同，這種情況在長途國際航班中更為明顯。以北京和倫敦為例，北京飛往倫敦的直達航班，從北京起飛后向西方飛行，去程時間10小時55分，而從倫敦飛回北京的時間只需9小時45分。 國內(nèi)的航班也有類似的情況，這是同一天同一機型北京往返烏魯木齊的飛行時刻表，北京飛往烏魯木齊的時間要比返程多45分鐘。 為什么會出現(xiàn)往返相差這么多的情況？而且都是自東向西的時間比自西向東的時間要長。有人曾提出疑問，這個時間和地球自轉(zhuǎn)方向有關(guān)系嗎？
當然是……沒關(guān)系啊！飛機在天上飛，沒有擺脫地球引力，仍在地球慣性系內(nèi)，所以不會受到地球自轉(zhuǎn)方向的影響。不然的話，飛機不用飛，在天空中懸停1天，就能環(huán)繞地球一周了。 不過，雖然地球自轉(zhuǎn)沒有直接影響到飛機的飛行速度（科氏力的直接影響較小），但是，地球自轉(zhuǎn)帶來的另一個變化，卻成為了影響飛機飛行速度的主要因素。 為了方便理解這個問題，我們先來了解兩個概念——空速和地速。飛機在空中飛行，具有一個相對于大氣的移動速度，這一速度也被稱之為空速。對應(yīng)的，飛機相對于地面的速度就是地速。為了保證飛機在大氣層中平穩(wěn)飛行，飛機需要保持穩(wěn)定的空速。因此，此時的地速就相當于空速和風速的疊加。不難理解，順風時飛機地速更高，逆風時地速更低。
盛行西風帶 圖源Wikimedia Commons 而在空氣熱量交換和地球自轉(zhuǎn)引起的地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下，地球的副熱帶高壓帶和副極地低壓帶之間，也就是中緯度地區(qū)，形成了一片西風帶（Jet Stream）。而急流中心位于200hPa氣壓面的平流層中，正是大部分民航飛機所在的高度，這里風向水平，飛機相對不顛簸。因此，中緯度地區(qū)平流層常年刮著穩(wěn)定的西風，順著西風方向從西往東飛自然會節(jié)省更多時間。 2007年平均的200hPa風場（矢量）和風速（填色），來自NCEP 風有那么大嗎？還真有，高空平流層的風速通常在20-50m/s，飛機在高空巡航真空速約230-250m/s，如果我們按照240m/s的真空速和30m/s的風速來算，以北京和倫敦為例，如果不考慮往返航線的差別，按照相同的距離8175km計算，順風飛行時間約為8.4小時，而逆風則需10.8小時，相差一個多小時。距離越長，風速帶來的影響也越大。 圖源 Wikimedia Commons 盛行西風帶來的影響在長途國際航班上較為顯著。而對于國內(nèi)短途航班，除了受到盛行西風的影響，飛機飛行時間更多受到航線規(guī)劃和航空管制的限制。機場流量相對較小時，飛機在空中等候時間短，因而飛行時間也相對較短；而當航班出現(xiàn)在高峰起降時段，空中排隊時間長，飛行時間當然也更長一點。 圖源 C. Cagnin 不是所有旅途都一路順風，下次遇到逆風時，不妨抓住多出來的時間，好好享受飛行的樂趣吧。 |
