不平靜的天空：氣象科技的發展對航空業的助益 / 李適軒

作者：李適軒（國立臺灣大學地理環境資源學系學生）

近期，日本東京成田機場颳起強勁風勢，導致臺灣籍航空公司航班轉降，進而如滾雪球般引發一連串的延誤事件。大批旅客夜宿機場航廈的畫面傳回臺後，也令全國人民震驚。雖然航空公司或許在緊急應變措施上有些許瑕疵，但機場的天候不佳仍然是整起事件的主因。

根據美國聯邦航空管理局 (Federal Aviation Administration, FAA) 統計，造成全球航班延誤最大原因就是「天氣因素」，占比超過75%。NASA Jet Propulsion Laboratory 的研究表示，氣候變遷使噴射氣流 (Jet stream) 中的垂直風切增強，導致未來30年內的亂流強度可能增加超過四倍。這些強勁的亂流可能導致人員受傷、機身受損，也使全球班機延誤的情況更加嚴重。

為了因應日漸頻繁的極端天氣，高精準度的天氣預測是機場、航空公司與旅遊業者不可或缺的利器。目前的氣象預測主要整合多種模型與來自氣象站、衛星與雷達的大量資料，透過機器學習產出預測。但是，對於高空與部分偏遠海域的資料相對不足，機組人員往往無法獲得準確天氣資料以進行最好的判斷。因此，為了蒐集偏遠空域的氣象資料，美國天氣預測公司 Tomorrow.io 在2025年前將發射20顆特殊的氣象衛星，不間斷的每小時提供一次氣象資料。NASA Langley Research Center 的科學家為了偵測晴空亂流 (clear-air turbulence) ，將偵測次聲波 (infrasound) 的麥克風搭載於無人高空滑翔機上，提供更多亂流發生的資訊。

除了高空亂流導致的延誤之外，對於班機影響更大的其實是機場區域的強降雨、強風等劇烈天氣。雖美國新創公司 WeatherSTEM 透過在地的微型氣象站與雷達系統搭配人工智慧，提供機場與航空公司最新、最精準的運作建議。這些氣象預測建議在容易出現低溫與降雪的地區更顯重要，可使機場更有效率的調派除雪與除冰的機器，減少不必要除冰劑的使用。另外，在面對致災性的天氣 (如冰雹) 時，人工智慧也將提前通知地面作業人員對飛機進行必要的防護措施。