凝結尾的形成消散及觀測

劉廣英

中國文化大學理學院

摘要

　　凝結尾就是指高空飛機後面可見的卷雲狀雲條。以形成過程而言，可以區分為兩類，即高溫廢氣與低溫環境空氣混合而成的「混和凝結尾」(contrail=condensation trail)與近飽和空氣經過翼尖或槳葉後因突然降溫而形成之「氣動凝結尾」(aerodynamic trail)，後者淡而短，影響很小；前者則是吾人所常 見亦是本文所討論的內容。
　　混合凝結尾(以下簡稱凝結尾)的生成由燃油種類與環境大氣溫度所決定。以JP-4飛行在200百帕(約40000呎)定壓面上而論，如該空域氣溫在攝氏零下47至57度間，就可能會有凝結尾形成。至於凝結尾的持續時間則視環境空氣之相對濕度與擴散條件而定。
　　觀測到凝結尾是常有的事，但因受到缺乏空中參考座標、觀測方向、大氣折射，以及可能有移動等因素的影響而有所偏差，因而欲僅靠目視而訂出凝結尾與地面的相對位置並不準確。基本上說，大氣折射指數隨大氣各層的氣壓、溫度及濕度而異，而大氣中此三要素隨時都在變，因而即使有一條凝結尾固定在空中，在地面上看到的位置如不經修正亦有誤差。這有些像水中的魚，牠的實際位置與我們岸邊觀看到的位置總有不同。
　　本文對上述問題均有簡要但深入的分析與介紹。