凝結尾跡(contrail)係飛機喺高空飛行時,排氣中嘅水氣凝結或結冰而形成嘅雲帶。部分尾跡好快消散,但有一部分會持續存在、擴散成類似卷雲嘅雲層,將熱力困喺大氣中。問題在於,形成持久尾跡嘅條件往往只存在於大氣中一層好薄、而且位置會變化嘅濕潤空氣層。國泰航空同 Google 而家測試嘅,正正係利用更準確預報,讓航班以小幅高度調整避開呢啲區域。呢個做法旨在減少航空業短期嘅非二氧化碳暖化影響,並唔係取代減少航空二氧化碳排放嘅工作。
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AI 點樣幫飛機「避雲」?
Google 嘅凝結尾跡預報工具,會結合大範圍天氣資料、航班資料、衛星影像同電腦視覺技術,預測未來 48 小時內較可能形成凝結尾跡嘅區域,以及其潛在暖化影響。
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系統主要依靠兩個相連模型:
- 機器學習模型,用嚟辨識較可能出現凝結尾跡嘅空域;
- 以物理學為基礎嘅「凝結尾跡卷雲預測」模型(Contrail Cirrus Prediction,CoCiP),估算尾跡嘅暖化效應。
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相關資訊可放入航班計劃流程。如果預計航班會穿過一層容易產生持久尾跡嘅薄而潮濕空氣層,簽派員同機師可以喺安全、空中交通管制同燃油要求許可下,考慮稍為飛高或飛低少少避開。
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重點唔係每一條尾跡都可以消除,而係有冇可能精準地避開最可能造成較大暖化影響嘅尾跡,同時唔會帶來過多額外耗油或營運干擾。
點解只改少少高度都可能有用?
並非所有尾跡都會持續。真正受關注嘅,係能夠留喺空中並慢慢擴散嘅一類,因為佢哋可形成類卷雲嘅雲層並鎖住熱力。由於相關氣象條件喺垂直方向可以非常局部,一次細小嘅巡航高度調整,已經可能足以避開。
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所以,呢種做法唔等於要為整段航程大幅繞路,而係當預報識別到一個值得迴避嘅高影響區域時,作針對性嘅垂直調整。
商業航班嘅獨立研究亦支持呢個操作概念:一項逐班航班迴避測試中,採取迴避措施嘅組別錄得 4 條可偵測凝結尾跡,對照組則有 11 條,即可偵測尾跡減少 63.6%。
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國泰首輪測試有咩結果?
國泰喺 2025 年底開始同 Google 進行營運測試。Google 表示,早期階段涵蓋逾 80 班航班;當航班按凝結尾跡迴避路線飛行時,估計凝結尾跡暖化影響減少約 40%。國泰亦係 Google 喺亞洲首間參與呢項工作嘅商業航空公司。
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不過,呢個數字要審慎理解:佢係合作夥伴早期測試得出嘅估算,並非已完成獨立重複驗證、可套用到整個機隊嘅最終氣候效益。下一階段嘅價值,正正在於透過更多航班同更多天氣、營運情況,測試預報同執行流程係咪穩定可靠。
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報道指出,香港—新加坡航線走廊係首輪觀察到減幅嘅主要來源之一。
6 Google 同國泰亦將項目定位為超長途飛行測試:航段愈長,沿途天氣變化、燃油規劃同運作限制都更複雜。
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下一步:聯同 Contrails.org 做更嚴格比較
雙方正將計劃擴展至國泰嘅航線網絡,以評估凝結尾跡迴避喺日常運作上是否可行,並為相關研究提供數據。
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預計下一階段會有非牟利組織 Contrails.org 參與,鎖定超長途亞洲及跨太平洋航班,並納入隨機對照試驗。呢種設計可更嚴謹地比較:使用迴避指引嘅航班,同條件相若但冇使用指引嘅航班,實際分別有幾大。
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要真正大規模推行,唔可以只靠少數特別適合嘅航班。預報必須準確到可供簽派使用;高度改動要能安全地融入空管安排;而且要有可信方法核實航班係咪真係避開咗目標尾跡。
點解亞太區係重要考場?
過去較多 AI 輔助凝結尾跡迴避嘅實際測試,喺美國同北大西洋進行。Google 早前與美國航空合作時,曾安排 70 班測試航班使用 AI 預測,避開較可能形成凝結尾跡嘅高度。
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國泰嘅參與,將方法帶到亞太區同超長途營運環境。呢度有唔同嘅天氣型態、空域限制同航線結構,因此項目既係部署嘗試,亦係一次驗證:預報與航班規劃方法,能否喺更廣闊、更多變嘅網絡中保持效果。
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可配合 SAF,但唔係替代品
凝結尾跡迴避吸引之處,在於可以用現有機隊開始測試。所需重點係更好嘅預測、航班規劃整合同營運協調,而唔係等新型飛機面世,或者先建立全新燃料供應網。
國際民航組織(ICAO)檢視嘅研究顯示,若集中針對最有害嘅凝結尾跡,在模型情景下可以以相對細嘅燃油代價取得顯著減幅。其中一項航空公司研究錄得凝結尾跡氣候強迫減少 73%,額外燃油成本為 0.11%;另一項建模研究則顯示,只要改動小部分航班,便有機會顯著降低凝結尾跡能量強迫,而整體耗油增幅非常小。
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不過,可持續航空燃料(SAF)同更高效飛機仍然不可或缺,因為佢哋針對嘅係燃燒燃料後長期存在嘅二氧化碳排放。SAF 亦可減少煙灰排放;Contrails.org 引述使用最高 50% SAF 混合燃料嘅商業航班研究,發現煙灰排放可減少 50% 至 70%,凝結尾跡冰粒嘅大小同濃度亦相應下降。
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但煙灰較少,唔代表完全唔需要準確預報;改航線或改高度,亦唔會消除二氧化碳排放。國泰同 Google 方法最合理嘅定位係互補:喺航空業推進更潔淨燃料、飛機同基建轉型嘅同時,先利用有針對性嘅營運改動,減少一部分可能避免嘅非二氧化碳暖化效應。
真正考驗係能否融入日常營運
首輪約 40% 嘅結果係令人鼓舞嘅訊號,但未係定論。能否擴大規模,取決於預報質素、以衛星核實結果嘅能力、空管會否批准高度調整、燃油取捨,以及建議能否順利接入航空公司同空管既有工作流程。
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如果呢幾關過到,凝結尾跡迴避可能成為航空公司一種相對低干擾、現時已可嘗試嘅減排工具,減少航空氣候影響中嘅一部分;至於潔淨燃料同新機隊轉型,仍然要同步長線推進。