前不久,一段“滑翔伞爱好者被云吸至8000多米高空”的视频引发广泛关注。视频中,一名滑翔伞爱好者在祁连山区域飞行时,遭遇异常天气,被卷入强对流云团并被吸向高空。滑翔伞没有发动机,究竟靠什么对抗地心引力?
想象阳光炙烤大地的场景:深色柏油路、岩石比草地吸热更快,其上方空气因受热膨胀而密度降低,形成向上升腾的热气流。北京航空航天大学航空科学与工程学院院长潘翀介绍,这些热气流就像烧开水时上升的蒸汽,为滑翔伞提供升力。滑翔伞飞行员进入这类热气流区域后,就能以每秒数米的上升速度“搭电梯”升空。
除了热气流,山脊气流也是托举滑翔伞的力量之一。潘翀介绍,当风吹向山脊,空气被山体阻挡后会沿斜坡向上抬升,形成贴着山面的上升气流。此时,滑翔伞如同在“空气斜坡”上冲浪——飞行员沿着山脊一侧飞行,利用气流沿山坡上升的力量维持高度,甚至持续飞升。这种气流的高度与山体海拔、风速密切相关。在山区飞行时,飞行员常常借助山脊气流完成长距离滑翔。
此外,滑翔伞伞翼上表面呈弧形,下表面平坦,当空气流过时,上翼面气流速度快、压力低,下翼面气流速度慢、压力高,由此产生向上的升力。通过操控刹车绳调整伞翼弧度,既能改变飞行方向,也能优化升力与阻力的比率,让飞行更高效。
滑翔伞被云吸至8000多米高空,是极端气象条件与地形共同制造的罕见现象。
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室主任刘黎平指出,云吸现象的本质是滑翔伞遭遇了高强度的上升气流。祁连山地处青藏高原东北边缘,地形起伏剧烈。暖湿气流与高原冷空气在此交汇,会触发剧烈的对流运动:暖湿空气被山脉抬升后迅速冷却,水汽凝结成云,释放的潜热进一步加剧空气对流,形成直径数百米、上升速度达每秒几十米的气流。这种气流的力量远超普通热气流,足以将滑翔伞快速托举至高空。
事发时,滑翔伞爱好者正处于3000米左右的高度进行抖伞练习。起初天气晴朗,能见度良好。不过,山区气候多变,天气状况在短时间内就发生了剧烈变化,出现了强对流天气。当强对流产生的上升气流与滑翔伞相遇,上升气流的强度远远超出爱好者所能对抗的范围。即便这名爱好者采取措施,试图脱离这股上升气流,也难以对抗每秒数十米的上升力。
这种强烈上升气流常伴随高耸的积雨云出现。积雨云云体内部就像一个巨大的“空气搅拌器”:底部暖湿气流上升,顶部冷空气急速下沉,形成混乱的湍流。
滑翔伞运动具有一定危险性,参与者需密切关注天气变化,远离危险天气区域。
(《科技日报》6.6 孙越)

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