飞机能在天际翱翔，靠的是相对气流产生升力。就像车辆驶入崎岖道路会颠簸一样，飞机也会在气流不稳定时面临颠簸的考验。近年来，飞行颠簸越来越成为旅客关心的民航安全话题，今年国际上发生的几起较为严重的飞行颠簸事件，比如5月21日新加坡航空一架客机在飞行途中遭遇严重气流颠簸等，让全世界都更为关心飞行颠簸这一全球性的飞行安全挑战。

如何预防并妥善处置飞行颠簸？中国民航展现出很强的行动力。在民航局的领导下，民航科研单位、院校和航企积极投身颠簸领域的新技术开发与应用，用科技和管理等有效手段，切实减小飞行颠簸伤害、提高安全系数。

数据+算法准确探测大气湍流强度

飞行颠簸发生的基本原因是大气中存在乱流。当进入与机体尺寸相近的乱流涡旋时，飞机各部位会受到不同方向、速度的气流影响，原有的平衡就会被打破，从而产生不规则的运动。飞机在由一个涡旋进入另一个涡旋时会引起振动，如果飞机的自然振动周期与乱流脉动周期相当，颠簸就会变得格外剧烈。

在多种湍流形态中，晴空颠簸格外凶险且隐秘。一般来说，当湍流在暴风雨或云层中出现时，飞机的机载雷达可以迅速捕捉并追踪，及时提醒飞行员规避。但晴空湍流既无乌云蔽日之兆，也无电闪雷鸣之警，不仅难以被肉眼看到，在现有技术下连飞机的雷达也很难进行有效探测。5月26日，卡塔尔航空QR018航班在飞越土耳其时就遭遇了晴空颠簸，机上6名旅客和6名机组人员因此受伤。

几十年来，世界各国的民航和气象组织致力于颠簸监测和预报研究，不断寻求有效探测和预报晴空颠簸的技术途径。EDR（大气涡旋耗散率）是目前世界上较为先进的颠簸算法之一，已被国际民航组织认可作为衡量飞机颠簸强度的计算指标。EDR颠簸预警通过测算同一航路短时间之前的EDR数据判断后续航班的颠簸情况，类似于通过管制转达的颠簸信息共享，可以有效提高颠簸探测的准确性。就像地图导航App可以整合海量车辆行驶数据以精准研判路况一样，EDR颠簸预报系统也能基于大量飞机传回的飞行数据和气象数据，分析总结飞行颠簸出现的特征和规律，从而预判飞机在飞行过程中可能遇到的颠簸情况。

在我国，厦航是亚太地区首家成功部署EDR算法的航企。通过飞机通信寻址与报告系统实时传输数据，厦航将航路颠簸信息传输至地面，再通过数据组网实现同步图形化显示，增强颠簸监测和预警能力。经验证，厦航EDR颠簸预报产品已经能够十分准确地探测大气湍流强度，进而反映空中颠簸的情况。

该产品的开发应用和对客舱系统的接口推送均依托WRC（民航运行气象风控系统）完成。这一系统是厦航承建的民航局飞标司安全能力重点项目，也是业内唯一通过民航局飞标司运行验收审定的气象风控系统。在航班飞行过程中，客舱乘务员可以通过手中的平板电脑，在系统中实时查看执飞航线的气象信息，及时接收颠簸预警，并将当前的飞行状况及时告知旅客，必要时提醒旅客系好安全带。

风险云图帮助机组规避严重颠簸

此前很长一段时间，我国的颠簸预报都以飞行员话音预报为主。这种预报主观性较强，实况数据相对较少，不利于颠簸实况的统计分析和预报检验。直到厦航在2012年初开始应用波音737系列飞机的G值（重力加速度）触发飞机颠簸探测预报，这种局面才有了改变，对于颠簸的预报不断精确化。

2015年，厦航在美国国家大气研究中心和达美航空的帮助下掌握了EDR算法的部署和编辑技术，在55架波音737系列飞机上部署了EDR算法。经过两年努力，厦航机队的EDR算法部署规模达到114架飞机。

正如我们在日常出行中常用的打车软件，随着用户数量和车辆数量的不断增加，系统能够收集更多所需数据。基于这些大数据，打车软件能够不断优化算法模型，根据实时数据调整车辆分配、优化行驶路线，从而提高服务质量和用户满意度。同样，随着飞机数量逐年增加，飞行数据和气象数据持续累积，日渐庞大的数据规模让颠簸预报的结果变得更加精确。

2019年，厦航与国家气象局开始合作，自主研发基于EDR实况的颠簸预报产品。

在民航局飞标司指导下，厦航组织运行风险控制部和客舱部协同开展工作，尝试将EDR颠簸预报算法应用在客舱保障场景中，增强乘务员的颠簸防控能力。“在功能设计初期，民航局飞标司从颠簸预报应用方式、呈现形式等多个维度提供了专业指导建议，将复杂的颠簸预报图转化为简单易懂、按颜色区分颠簸等级的EDR颠簸预报图，并增加了颠簸信息表。”民航局飞行标准司相关负责人告诉记者。

2020年8月，厦航客舱风险云图系统上线。“在航前准备阶段，我作为乘务长，会向组员展示风险云图的界面，这里的颠簸预测图和表格能够清晰地展示颠簸时长、时段和强度。在以此为依据分析颠簸情况后，我们会对组员的安全和服务工作进行合理分工，视情况调整服务程序，规避严重颠簸时段，强调颠簸期间乘务员需要落实的安全工作。风险云图帮助我们前移了风险关口，在客舱服务时能有效减小旅客和乘务员因颠簸受伤的可能性。”厦航乘务长翟艺霏向记者介绍说，“航班结束后，我们还会对颠簸准确度进行评分。通过‘颠簸信息预报—乘务验证反馈—颠簸预报优化’的PDCA（策划—实施—检查—改进）循环，EDR颠簸计算模型能够在不断的自学习中优化，进而帮助我们获取更加精细准确的航班颠簸预报。”

目前厦航基于民航运行气象风控系统的地图展示，可以助力气象员进行颠簸预防的日常预报发布和提醒；签派员可以通过民航运行气象风控系统自行查阅相关信息；飞行员在日常和飞行准备中可以通过民航运行气象风控系统或者掌上飞象App了解区域或航班飞行剖面的EDR颠簸预报信息。

“我们在接到航班任务后，会使用掌上飞象App提前了解航线天气预报和航路颠簸预报信息；在执飞航班前、抵达运控中心后，也会有签派员讲解航线天气状况，为我们提供颠簸预警信息；在召开航前准备会时，机长会通过民航运行气象风控系统了解区域或航班飞行剖面的EDR颠簸预报信息，并向全体机组人员通报；在执飞航班时，飞机会进行实时监测报警，如发现前方有颠簸预警，我会向客舱通报，由乘务组及时提醒旅客系好安全带。”厦航机长宋子南介绍道。

与此同时，民航局飞标司指导厦航在实际运行中不断提升预报精度和计算速度。经过数年积累和预报模型的校准验证升级，预报精度已经实现从9公里格点升级到3公里格点，EDR监控数据的同化也从最初的定期融合验证升级为目前的每日动态同化。

共享众创提高全行业防颠簸水平

如果能在更多的飞机上部署EDR颠簸预报系统，就能构建更大的数据库，飞行颠簸的预报结果也就更加准确。在推进防颠簸技术研发的同时，厦航也在中国民航业内无偿推广和共享EDR算法的相关技术成果，希望为更多的飞机安装该系统，助力提高全行业的防颠簸水平。

2015年，厦航在实现EDR监控数据的图形化展示动态监控后，在其微信平台和网站服务平台上向全民航免费共享研究成果。2017年7月，国航和山航派代表前往厦航洽谈EDR部署和共享推广，三方提出了“共享众创”合作思路，即统一平台集中共享数据（云服务器），各自按需对数据进行分析应用，最终再分享经验，共同提升技术水平。此后，厦航还无偿帮助山航实现了监控部署，机队规模达50架。

2017年10月，东航机务、签派和气象技术负责人一行5人赴厦航探讨EDR项目合作事宜，对数据管理、安全和发展提出积极建议，促进了合作模式的完善。

随着多家航空公司的加入，在实现集中共享数据之后，国内空中颠簸的监控和预警能力不断增强，为航空安全提供了更加有力的保障。

为进一步推动EDR颠簸预报技术的应用，民航局于2020年1月1日实施新版《民用航空气象预报规范》，明确了不同程度颠簸的EDR指数标准。

在民航局的大力推动下，目前东航集团已率先将大部分机型通过技术改装，利用飞机通信寻址与报告系统的数据传输实现EDR探测，有效加强飞行中的地面监控；南航运指中心则采用EDR预报数据，结合航班运行数据，开发航班颠簸预测产品，在航班起飞前精细化提示航班起飞、巡航、降落阶段不同高度的颠簸强度风险。

实践证明，精细化的EDR技术能够显著降低颠簸伤人事件的发生率，为运行人员提供决策依据，争取心理预期和工作流程调整时间。

面对全球变暖导致的晴空颠簸现象频发、颠簸时长增加的严峻挑战，中国民航展现出了高度的责任感与前瞻性。飞标司表示，将不断整合经过实际生产运行验证的行之有效的技术和做法，在行业内加强推广应用，并不断指导预警标准、预报精度和技术升级，实现行业防控能力的提升，从而最大限度减少颠簸伤人风险。

中国民航依靠自主创新，正一步步构建起可靠的颠簸防控体系，让每一名旅客的空中旅途更加平稳安心。（中国民航报 记者贾璞瑜、刘璐）（编辑：孙文瑾 校对：李海燕 审核：程凌）