交通行為科學

飛機尾雲影響全球暖化

　晴朗的天空中，有時可看到高空的飛機拖著長長的白色尾巴，給一望無際的天空增添變化。然而，近年來科學家卻想方設法努力減少這個現象，原來飛機留下的長尾，竟也是全球暖化的幫凶，這究竟是怎麼一回事呢？

高空凝結尾雖然美麗，卻也會加深全球的溫室效應。

凝結尾　高空的人造雲

　飛機航行常會飛到八千到一萬一千公尺的高空，高空的氣溫常低於攝氏零下四十度。飛機發動機會排放出含有二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等物質的高溫廢氣，廢氣中的微粒或灰塵遇到潮溼的冷空氣會變成冰晶，周遭的水氣也隨後「黏上」，形成條狀雲。

　這種形狀像卷雲的人造雲，以生成位置和形態命名，被稱作「高空凝結尾」。因為是人造雲，只要溫度、溼度滿足生成的條件，不分日夜都可產生；如果風速不大，高空凝結尾甚至可存在長達數個小時。一架飛機飛過天空，至少產生兩條凝結尾，如果發動機數量越多，產生的凝結尾也就越多。

波音七四七有四個發動機，同時會產生四條高空凝結尾。

雲朵　暖化幫凶之一

　溫室氣體會造成地球暖化，原因是溫室氣體會將要輻射逸散回太空的熱能，留在大氣層內，導致氣溫上升；然而，白白的雲朵對暖化也有很大的影響。大氣中的雲，可以擋住陽光的熱能，卻也阻擋地表熱能輻射回太空，將其再折射回地面。

　由於飛航活動日夜都有，凝結尾自然也是白天晚上都會產生，因此本可在晴朗夜間輻射回太空的熱能，會被凝結尾生成的雲層折射回地表。

　凝結尾帶來這種類似「保溫瓶」效果的影響有多大？根據推估，全世界民用飛機排放的廢氣，對全球暖化的影響幅度約占百分之二，加上凝結尾，將增加到百分之五，凝結尾加速全球暖化，影響不容忽視。

不論白天夜晚，高空凝結尾都會將熱能反射回地表。

耗油　另類降溫策略

　如何才能減少凝結尾？前文提到，凝結尾因環境的「溼度」和「溫度」兩個條件造成，而天空的航道空間非常有限，為了減少凝結尾，規畫飛機航班作業的簽派人員想出「變化巡航高度」的方式。

　一般飛機是依據天候、高空風速、飛機載重等因素決定飛行高度；通常飛行時間越長，機身因燃料消耗而重量減輕，適合的巡航高度會逐漸升高。要避免產生凝結尾，巡航高度就必須降低，高度越低，氣溫就越高，自然較不容易產生凝結尾。

　不過降低巡航高度，外界空氣的密度變大，會使飛機油耗略微增加。根據航空工程師的精算，只要飛航高度降低到燃油損耗增加約百分之一的情況下，凝結尾生成的機率就可減少三分之一。

　雖然飛機油耗變多會排放較多的碳，卻可減少帶來升溫效果的凝結尾，「增加耗能」反而降低溫室效應。在減少溫室效應的大目標下，未來或許看不到飛機把藍天當畫布的美麗情景；如果有看到凝結尾，記得看看是什麼樣的天氣，能讓飛機在天空留下一道道雪白軌跡。