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2024年12月3日
最近的氣流事件提高了大家對氣候變化對飛行影響的注意 —— 但還有其他方面更需值得關注。
我們認為，猛烈的冬季風暴、熱浪及更強勁的噴流將影響航班營運。
航空業將不斷發展以應對氣候變化，並通過投資於氣候適應方法來增強抗逆能力。
由於氣候變化的影響，航空旅行可能會受到干擾，更猛烈的冬季風暴、更高溫的夏季熱浪，以及更強勁的噴流將影響航班營運。在本報告中，我們討論了航空相關企業（包括航空公司、機場和飛機製造商）需要如何通過投資於氣候適應方法來增強抗逆能力，以減少航班延誤與取消的機率以及由此產生的人力及財務成本。
2024 年 1 月的北極寒流導致美國 16,000 多班次航班延誤
回收的飛機除冰液可減少 40-50% 的除冰碳排放量
1979 年至 2020 年期間，嚴重氣流事件增加了 55%
2017 年 6 月，由於氣溫超過 47°C，美國航空在鳳凰城取消了超過 50 個航班
全球氣溫每升高 1°C，最強噴流的速度可能增加約 2%
2024 年冬季，強勁的噴流將商用飛機的地面速度推至超過 800 英里╱小時，而常規速度為 575 英里╱小時
溫度每升高 3°C，起飛能力就會降低 1%
2018 年熱浪期間，由於重量限制，英國航空航班在倫敦城市機場需請 14 名乘客下機
資料來源：《氣流的原因及氣候危機是否在加劇這一現象？》，衛報， 2024 年 5 月 21 日， Johnson E. P.；《飛機除冰液：回收可以減少一半碳排放量》，2012 年 1 月，Flight Aware。
關於航空業如何加劇氣候變化的公開討論很多，但研究氣候變化對航空業的影響的討論相對較少。例如，一些極端天氣事件變得更加頻繁及嚴重，這可能會導致飛行受到干擾。航空業已經（並且將繼續需要）做好更多準備，以應對氣候變化帶來的潛在改變。
極端天氣對航空業的影響
儘管冬季較短加上氣溫升高，但預計暴風雪、冬季風暴、降雪與能見度下降等情況會變得更加嚴重1。一個近期的例子是 2024 年 1 月的北極寒流，它導致美國數千個航班取消與超過 16,000 次航班延誤。除此之外，我們還認為，未來極端天氣事件可能比持續的冬季天氣條件對航空旅行造成更多幹擾 。
美國航空公司航班按不同的原因而導致起飛延誤
氣候變化也可能加劇結冰的情況，因為更溫暖的空氣含有更多的水分，會帶來更多的雨雪2。事實上，飛機上的少量冰霜就會妨礙起飛，因此我們認為航空公司需要加強其冬季基礎設施，包括除冰設備、接受過除冰培訓的工作人員以及配備高效除冰技術的飛機，以確保運作順暢。然而，這些措施可能會導致冬季營運成本增加，以及航班延誤的財務成本上升。
即便是通常不受結冰情況影響的機場，也需要通過升級除冰基礎設施來為極端天氣事件做好準備。受到干擾的極地渦旋會導致冷空氣向南移動，並將異常冷的空氣帶到中緯度地區，而穩定的極地渦旋則會把冷空氣限制在北極附近。由於氣候變化可能導致極地渦旋擾動更為頻繁3，因此機場需要為中緯度地區（如得克薩斯州與墨西哥灣沿岸）的極端冬季天氣條件做好準備4。
熱浪也會影響航班操作，包括影響飛機能夠產生的起飛能力。空氣受熱時會膨脹，這意味著其密度會降低，從而影響起飛能力。一般來說，溫度每升高 3°C，起飛能力就會降低 1%。因此，飛機需要更長的時間才能達到能夠產生足夠起飛的速度。但是，有幾種方法可以克服這個問題，包括減輕飛機重量或延長跑道。
因此，在跑道較短的機場，熱空氣對飛行的影響更為顯著。我們認為，這類機場可能需要升級其基礎設施（即延長跑道距離），以應對極端高溫天數的增加。然而，由於地理因素限制或附近居民區密度較高，某些機場沒有擴建的空間。這類機場受到的干擾可能最為嚴重。
空氣溫度對飛機起飛能力與起飛的影響
飛機製造商一直在尋找讓飛機在炎熱天氣下更輕、更高效的方法。然而，想要取得更多的進展，可能需要發明革命性的新材料5。簡單而言，避免高溫的最有效方法是乘坐清晨與深夜的航班，因為這些航班受高溫影響的可能性較小。
在一天中較涼爽的時段安排更多航班的另一個好處是避免機場工作人員暴露於極端高溫環境中。滑行道與跑道的溫度通常比機場周圍的大氣溫度高得多。機場營運商需要瞭解就炎熱天氣期間向工作人員提供適當的保護措施及指導。
氣候變化將導致噴流風速加快，預計全球氣溫每升高 1°C，最強噴流風速將加快約 2%6，並對飛行產生多重影響。
當飛機與噴流同一方向飛行時，更強的噴流可以加快飛行速度，因為飛機可以從風中獲得額外的推動力，從而增加了它們的相對地面速度。然而，四大主要噴流僅從西向東流動，因此逆向飛行的飛機更有可能遇到更強勁的逆風，而導致更多的航班延誤，在某些極端情況下，還會需要額外或非預期的加油停留。
隨著噴流的增強，遭遇晴空氣流的風險也隨之增加 —— 因為這種氣流的濕度較低，不易被傳統雷達偵測到。研究顯示，2030 年至 2050 年，全球變暖導致的噴流變化將導致北美上空的晴空氣流增加 113%，北大西洋上空的晴空氣流增加高達 181%7， 而氣流可能每年令美國的航空公司造成高達 5 億美元的損失8。
嚴重的氣流可能會對飛機造成重大損壞，我們認為，隨著事故的增多，受傷乘客的賠償要求以及相關的維護與維修費用可能會增加。天氣探測與預報系統的先進發展對於幫助飛行員更好地瞭解晴空氣流、提高飛行的安全性與舒適性具有重要意義。此外，這也可以減少在氣流空氣中航行所使用的燃料，從而降低營運成本。
航空行業容易受到極端天氣事件強度增加的影響，這可能會導致成本逐漸上升。該行業需要積極評估氣候變化的潛在影響，並採取相關行動以適應氣候變化。我們認為，投資於天氣探測與預報方面的技術進步，以及設備及基礎設施的升級，可以幫助行業在長期內適應氣候變化的部分影響。
相關資訊
披露附錄
1. 本報告發布日期為 2024 年 11 月 18 日。
2. 除非本報告顯示不同的日期及╱或具體的時間，否則本報告中的所有市場資料截止於 2024 年 11 月 15 日。
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註
1. 《外面或許很冷》，國家地理學會，2023 年 10 月 19 日。
2. 《飛機結冰的危險性》，航空安全局，新西蘭政府。
3. 《極寒與氣候變化：有何聯繫？》，CBC，2024 年 1 月 19 日。
4. 大學大氣研究公司。
5. 《氣溫升高對飛機構成的威脅》，彭博社，2023 年 8 月 1 日。
6. Lerner L.，芝加哥大學研究發現，《隨著氣候變化的持續，噴流速度加快》，2023 年 12 月 6 日。
7. 《氣候變化：航空客艙中的「黑色大象」》，澳大利亞商業研究所，2020 年 8 月 20 日。
8. 美國國家大氣研究中心。
