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在气候越来越暖的世界,机场设计的改变迫在眉睫

Mike Ives · ·

即使在气候温和的地区,重量限制也会很快变得更加普遍,而那些跑道较短的机场则会发现自己在竞争中处于劣势地位。

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香港电 - 机场是一个重要的全球性商业设施,据预测,航空业一年内运送的旅客数量相当于世界总人口的一半。

但世界上的机场大部分都是以前设计的,那时候全球气温还没现在这么高。

为了降低对人类日常生活的干扰,或者避开诸如山地之类的自然障碍,很多机场都建在了靠近海岸线或者河流三角洲的地区。其他机场因为空间限制,跑道都比较短。过去的机场设计人员几乎没有考虑过极端气温对飞机和机场会造成什么影响。

气候变化正在迫使机场设计人员重新思考这件事。

低海拔的机场越来越容易受到风暴潮的影响。升高的气温可能导致柏油熔化,从而限制起飞重量,或者要求较重的飞机在当天晚些时候再起飞。

现在全世界的政府、企业和专家正在努力解决这个可能消耗巨大的问题。澳大利亚咨询机构亚太会计师联合会航空业中心(CAPA Center for Aviation)7 月,让整个航空业转起来需要大量的投资,正在筹划或正在进行之中的机场基础设施项目数额高达 1.1 万亿美元。

总部位于蒙特利尔的国际机场协会(Airports Council International)总裁安吉拉·吉坦斯(Angela Gittens)说:“机场很清楚气候变化会产生深远的影响,而且他们无法避免。”

上升的海平面

气候科学家们预测,本世纪海平面可能上升 6 或 7 英尺。而航空专家说,即便是更小的水面上升幅度也会导致跑道或者航站楼洪水泛滥。

上述的研究表明,大量机场正处于危险之中。位于布鲁塞尔、负责协调欧洲境内空中交通管理的机构欧洲空中航行安全组织(Eurocontrol)2009 年发布一份报告,估计欧洲有超过 30 个机场坐落在海边或者河漫滩区域。

一些机场已经意识到了这些危机。

香港的官员称,因为政府间气候变化专门委员会(the Intergovernmental Panel on Climate Change)2014 年做出的气候与海平面预测,一项在即将开发的土地上兴建第三条机场跑道的计划受到了影响。他们说这条耗资 180 亿美元的跑道将配备一座高于海平面 21 英尺(约 6.4 米)以上的海堤,可以抵御百年一遇的暴风雨,同时也设置了一套用来处理罕见洪水的排水系统。

国营机场运营商 Avinor 的气候变化顾问奥拉夫·莫斯沃尔德·拉森(Olav Mosvold Larsen)说,在挪威,45 个国营机场中大约有 20 个很有可能受到未来海平面上升的影响。Avinor 决定未来修建的机场跑道必须高于海平面至少 23 英尺(约 7 米)

弗吉尼亚后勤管理研究所的高级研究员特伦斯·R·汤普森(Terence R. Thompson)正在研究航空业和气候变化之间的关系,他说,相比气温上升等气候风险,海平面上升和风暴潮带来的危险离机场更近。

他说:“机场非常复杂,有很多区域,而且问题也不仅仅是‘跑道会被水淹没吗?’”举个例子,如果滑行道被水淹没,飞行员就不得不在航站楼和跑道之间选择更长的滑行路线,这可能导致一个机场的延误,并连带影响其它机场。

火热的跑道

气候科学家预测,本世纪全球范围内年均高温天数和热浪数将会增加。一些机场设计人员担心,气候变化会将机场基础设施推向其运营能力的极限。

例如,加拿大北部的跑道已经被融化的冻土破坏,使得位于加拿大寒带地区的伊卡卢伊特国际机场(Iqaluit International Airport)耗资高达 2.4 亿美元的修复计划开始之前,当地政府不得不先开展冻土研究

国际气象组织(WMO)航空、科学与气候专家组的联席主任赫伯特·佩佩尔(Herbert Pümpel)说,其它机场的混凝土跑道路面可能因为极端高温而爆裂,和高速公路时常遇到的情况类似,而且库前跑道和停机坪路面的沥青可能会熔化,这一点值得“严重关切”。

而且,大家也对飞机本身表示忧虑。

一架飞机的最高运行温度取决于机场海拔等很多因素,包括。但是当温度攀升到 37.8 摄氏度时,航空公司就会暂停某些型号的飞机运行。6 月菲尼克斯日间温度高达 49℃ 时,美国航空就是这样做的

印度航空负责国内西部地区运营的拉维·巴雅帕伊(Rajeev Bajpai)说,极端高温在像科威特这样的著名炎热国家已经在困扰着航空业,在那些国家,夏季日间飞机就在停在地面,因为它们的电子设备已经自动关闭了。

他说:“飞机连动都动不了,因为驾驶舱例行检查都做不了。”

更长的跑道

高温使得飞行密度降低、重量减轻,迫使航空公司要么减轻航班载重量,要么将航班挪到温度较低的时段。专家称,这会给机场造成长期的经济损失,尤其是那些气候潮湿、高海拔或者跑道较短的机场。

项目前环境主管卡林·雷恩斯(Karyn Rains)说,澳大利亚布里斯班机场的设计人员非常清楚在炎热地区修建短跑道的成本,他们设计机场第二条跑道的时候,研究过 2009 年的模型以及航空公司的经济数据。

他们发现,因为预计布里斯班 30℃ 以上的天数会飙升,所以如果第二条跑道是 2501 米而不是 3302 米长的话,到 2035年之前,航空公司的花费不得不超过 7900 万美元。雷恩斯说,这是因为大型飞机在炎热环境下无法在 2501 米的跑道上降落,而需要消耗更多的燃料在拥有 3602 米跑道的私人机场等待降落。

雷恩斯说,这样一来,为额外的 800 米花费 5330 万美元,或者说第二条跑道总成本的 7.8%,在商业上就很合算了。她说:“如果你忽视气候变化所带来的影响,一切后果只能自己承担。”

更轻的载重

通过为 19 个主要机场建立模型,今年早些时候发表在《气候变化》Climatic Change杂志上的研究发现,每年分配在最热时段的航班中,有 10% 到 30% 在本世纪中期或者末期中期需要限制载重量。

这份研究称,减重量可能不大,平均 4% 或者更少。但是即使减少 0.5% 的重量也意味着,一架飞机需要减少约 727 磅(约 327 千克),或者从一架载有 160 名乘客的波音 737-800 上减掉三名乘客,这可能给航空公司带来相当大的经济负担。

该研究的主要作者,哥伦比亚大学的博士生伊桑·D·科费尔(Ethan D. Coffel)说:“这不大可能造成什么大破坏,但会给整个航空系统带来高额的成本。”他说,中东地区受到的影响可能最大,因为那里有世界上最炎热的天气以及长途航班也很多,飞机经常在接近最大载重量的情况下起飞。

专家称,在气候温和的地区,重量限制也会很快变得更加普遍,而那些跑道较短的机场则会发现自己在竞争中处于劣势地位。


翻译 熊猫译社 孙泰明

题图来自 Wikimedia Commons

© 2017 THE NEW YORK TIMES


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