飞机尾迹并非都同样值得担忧。部分尾迹会很快消散,但若飞机恰好穿越高空中狭窄、湿润且低温的大气层,尾迹可能持续存在并扩散成类似卷云的云层,进而滞留热量、带来增温效应。国泰航空与谷歌正在测试:能否依靠更准确的预测,在不更换飞机、不改变燃料体系的前提下,通过小幅调整巡航高度来避开这些区域。
4
8
这项工作并不是要宣称飞机能消除所有尾迹,更现实的问题是:能否有选择地避开预计增温影响最大的尾迹,同时不造成不成比例的额外燃油消耗或运行干扰。
AI 如何帮助飞机“绕开”尾迹条件
谷歌的尾迹预测工具将大范围气象数据、飞行数据和卫星图像与计算机视觉结合,生成未来48小时内的尾迹高发区域及其潜在增温影响预测。
17
系统使用两类相互配合的模型:
- 机器学习模型:识别更可能形成尾迹的空域;
- 基于物理机制的 CoCiP(Contrail Cirrus Prediction,飞机尾迹卷云预测)模型:估算尾迹可能造成的增温影响。
19
这些信息可纳入航班计划。当预测显示航班将穿过有利于形成持久尾迹的薄层湿润空气时,运行控制人员和飞行员可在既有的安全、空中交通管制和燃油要求下,评估将巡航高度略微上调或下调。
17
21
重点在于“垂直规避”,而非大幅改线。由于相关气象条件在垂直方向往往只集中于有限高度范围,少量高度变化就可能足以避开它们。
4
21
一项针对商业航班的独立逐航班规避研究,也支持这一运行思路:采取规避措施的试验组观测到4条可检测尾迹,对照组则为11条,前者少了63.6%。
1
国泰航空试验已有何结果
国泰航空于2025年末与谷歌启动运行试验。谷歌表示,早期阶段已覆盖逾80个航班;在航班采用尾迹规避方案时,尾迹增温影响估算减少约40%。国泰航空也是谷歌在亚洲首家参与此项工作的商业航空公司。
8
这一数字应谨慎理解:它是合作方早期试验得出的估算结果,并非已经由独立研究重复验证、可直接外推至整个机队的最终气候效益结论。
4
8
报道显示,香港—新加坡航线走廊对早期观测到的减排效果贡献较大。
6 双方也将该项目定位为对超长途飞行的测试:航段更长、沿途天气持续变化,燃油规划余量也更受约束,因此更能检验系统能否融入实际运行。
3
8
下一步:联同 Contrails.org 扩大测试
国泰航空和谷歌计划把项目扩展到国泰航空更广泛的航线网络,以评估尾迹规避在日常运营中的可行性,并为全球尾迹研究补充数据。
8
下一阶段预计将与非营利机构 Contrails.org 合作,重点测试超长途亚洲航线及跨太平洋航线,并计划纳入随机对照试验:将使用规避指引的航班,与条件相近但未使用该指引的航班进行更严格的比较。
5
20
这很关键。一个真正可规模化的系统,不能只在少数条件理想的航班上有效;它还需要满足预测足够准确、航班高度调整可安全实施、卫星等手段能可靠核验尾迹是否真的被避免等要求。
为什么亚太地区是重要考场
此前,AI 辅助尾迹规避的运行研究较多在美国和北大西洋进行。谷歌与美国航空此前曾完成70个测试航班,利用 AI 预测避开更容易形成尾迹的飞行高度。
27
国泰航空的项目把这一方法带入亚太运营环境和超长途航班场景。这里的天气形态、空域限制和航线结构不同,因此其意义不只是“部署新工具”,也是检验预测与飞行规划方法能否在更广泛网络中稳定适用。
8
20
它不是 SAF 或新飞机的替代品
尾迹规避的吸引力在于,它可利用现有机队进行测试,主要依赖更好的预测、航班计划整合和运行协同,而不必等待新机型投入运营或建设新的燃料供应体系。
国际民航组织(ICAO)汇总的研究表明,在模型情景中,若有针对性地规避危害最大的尾迹,有机会以较小的燃油代价实现明显的减排效果。其中一项航空公司研究显示,尾迹气候强迫减少73%,额外燃油成本为0.11%;另一项建模研究则发现,仅调整小部分航班,便可能以极小的总体燃油增幅显著降低尾迹能量强迫。
2
15
不过,可持续航空燃料(SAF)和更高效的新飞机依然不可或缺,因为它们针对的是燃烧燃料产生、在大气中长期累积的二氧化碳排放。SAF 还可减少烟炱排放:Contrails.org 引述的商业飞行研究显示,掺混比例最高50%的 SAF 可使烟炱排放降低50%至70%,尾迹冰晶的尺寸和浓度也会下降。
12
但烟炱减少并不意味着不再需要准确的尾迹预测;而通过调整航路或高度,也不会消除二氧化碳排放。更合理的定位是:在航空业推进清洁燃料、飞机和基础设施转型的同时,用有针对性的运行调整,先削减一部分可能避免的非二氧化碳增温影响。
真正考验在于能否规模化运行
约40%的早期结果是积极信号,而非定论。未来能否推广,取决于预测质量、卫星核验能力、高度调整的审批与安全条件、燃油权衡,以及建议能否顺畅接入航空公司的运行控制和空管流程。
8
17
如果这些条件能够满足,尾迹规避或许能让航空公司以相对低干扰的方式,利用今天的机队降低部分气候影响;但它必须与更清洁燃料和机队更新并行推进,而非取而代之。