全球10个机场高粉尘环境可能损害飞机发动机，研究建议改进气候模型预测和飞行策略

对全球 10 个机场粉尘吸入情况的分析发现，多尘地区机场的等待航线特别容易对飞机发动机造成损害。

根据雷丁大学牵头的研究，到达时的舱室辐射剂量占发动机核心机总辐射剂量的 50% 以上，研究还发现出发时的舱室辐射剂量比到达时的舱室辐射剂量低 24%。

这是因为飞机在停留高度停留的时间较长（约 10 分钟），而停留高度通常与最大粉尘浓度相吻合（或接近最大粉尘浓度）。

尽管 2020 年的一项先前研究已经计算了多哈一架空客 A380 飞机的发动机粉尘剂量，但新研究表示，尚未对更广泛机场的粉尘进行评估。

它考察了 10 个机场，这些机场是根据它们与尘土飞扬的地区的距离和空中交通水平而选定的，它们是：菲尼克斯、马拉喀什、尼亚美、迪拜、德里、曼谷、香港、北京、悉尼和加那利群岛。

对于大多数机场来说，6月至8月间的粉尘剂量最大，其次是3月至5月，但北京和尼亚美机场在后一个时期的粉尘剂量最大。

计算得出的到达剂量最大的是6月至8月在德里，为6.6g，其次是3月至5月在尼亚美，为4.7g，以及6月至8月在迪拜，为4.3g。

研究指出：“夏季下降时沙尘剂量最大。”

报告指出，虽然在核心区吸入 5 克矿物粉尘是“可以忽略不计的问题”，但累积剂量——在一个尘土飞扬的枢纽，1,000 次起降飞机吸入约 10 公斤——开始“带来更大的问题”，会加速发动机性能的下降并缩短部件寿命。

随着人们转向使用具有更热、更高压力核心和更低尘容许度的省油发动机，再加上在干旱地区的作业日益增多，意味着遭受损坏的风险更大。

在德里和迪拜等两个尘土飞扬的地区之间飞行的航班，吸入的灰尘量将增加一倍，研究指出：“了解每个飞行阶段吸入了多少灰尘……与了解整个飞行过程中吸入的灰尘总量同样重要。”

对于季节性近地面尘羽流出现的机场，其在三个起飞飞行阶段（地面、起飞和爬升）的贡献相似，而对于季节性高空尘羽流出现的机场，其在爬升阶段的贡献则占主导地位。

这项研究新发表在《自然灾害与地球系统科学》杂志上，利用欧洲中期天气预报中心 17 年的 Calipso 卫星数据来计算这 10 个机场的粉尘吸入量。

雷丁大学的主要作者克莱尔·赖德表示，研究正在继续提高气候模型预测大气尘埃排放和运输的能力。

“目前气候模型尚未就全球变暖是否会导致全球尘土飞扬达成共识，”她说，“尘土排放取决于很多因素，比如土壤湿度、降水量、地表风模式和植被覆盖率。”

研究表明，昼夜循环意味着夜间灰尘浓度最小，夜间飞行可以减少灰尘剂量。

“许多机场的夜间飞行减少了至少 30% 的辐射剂量，”报告称，并补充说，保持高度的变化也可以显著降低总剂量。“然而，了解尘埃垂直分布至关重要，因为如果保持高度升高到尘埃羽流中，尘埃羽流较高的机场可能会产生更高的剂量。”