飛機在高空留下的白色航跡並不全都一樣。有些很快消散;真正值得關注的是能持續存在、擴散成類似卷雲的「持久性凝結尾跡」,其可能滯留熱量、帶來額外暖化效應。問題在於,適合形成這類尾跡的濕潤大氣層,往往只存在於狹窄的高度帶。
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國泰航空與 Google 正測試一種相對務實的做法:不必更換飛機,也不必大幅改道,而是利用 AI 預報,在符合飛航安全、空中交通管制及燃油規劃條件下,讓航班考慮略微提高或降低巡航高度,繞開最容易形成持久性凝結尾跡的空域。
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AI 如何找出「應避開的高度」?
Google 的凝結尾跡預報工具整合大尺度天氣資料、航班資料、衛星影像與電腦視覺技術,預測未來 48 小時可能出現凝結尾跡的區域,以及其潛在暖化影響。
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系統主要結合兩種模型:
- 機器學習模型:辨識較可能形成凝結尾跡的區域。
- 物理模型 CoCiP(Contrail Cirrus Prediction):估算凝結尾跡可能造成的暖化效應。
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這些資訊可納入航班規劃流程。若預報顯示航機將穿越一層薄而潮濕、利於形成持久性尾跡的大氣層,派遣人員與機師便可評估從其上方或下方飛越;但這不是自動執行的指令,仍須以安全、航管許可與燃油需求為前提。
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重點並非宣稱每一條尾跡都能消除,而是選擇性避開預計暖化影響最大的情況,並避免為此付出不成比例的額外燃油或營運代價。
為何只調一點高度也可能有效?
避開凝結尾跡不等於把整段航線大幅繞道。由於相關大氣條件在垂直方向上可能很局部,若預報夠準,小幅度的巡航高度調整就可能避開它。
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商業航班的獨立研究也支持這項營運概念:在一次逐航班避開凝結尾跡的測試中,採取避讓措施的一組出現 4 條可偵測凝結尾跡,對照組則有 11 條,少了 63.6%。
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國泰早期試驗:逾 80 班、估計少約四成暖化影響
國泰航空於 2025 年底展開與 Google 的營運試驗。Google 表示,早期階段涵蓋超過 80 班航班;採用避開凝結尾跡的航線後,凝結尾跡暖化影響估計降低約 40%。國泰亦是 Google 在亞洲首家合作進行此類工作的商業航空公司。
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這項 40% 數字必須審慎解讀:它是合作方在早期試驗中作出的估計,並非已經由獨立研究重複驗證、可直接套用至整個機隊的最終減排結果。後續擴大試驗的價值,正在於驗證預報與營運流程能否在更多航班及不同環境條件下可靠運作。
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初步報導指出,香港—新加坡航線是觀察到減少效果的重要來源之一。
6 這項計畫同時延伸至超長程飛行;這類航段需要處理更長的飛行時間、途中變化的天氣系統,以及較緊密的燃油規劃限制。
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下一階段:與 Contrails.org 進行更嚴格測試
國泰與 Google 正把計畫擴展至國泰的航線網絡,以評估避開凝結尾跡在日常營運上的可行性,並為相關研究提供資料。
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預計的下一階段將與非牟利組織 Contrails.org 合作,鎖定亞洲及跨太平洋的超長程航班,並納入隨機對照試驗。這種方法可更嚴謹地比較:使用避讓指引的航班,與條件相近但未使用指引的航班,實際差異有多大。
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這很重要,因為技術若要真正擴大應用,不能只在少數特別有利的航班上奏效;它必須有足夠準確、可供派遣作業採用的預報,也必須能在安全和航管框架下安排高度調整,並以可信的方式驗證航班是否確實避開了尾跡。
為何亞太地區是重要考場?
過去 AI 輔助避開凝結尾跡的營運研究,多在美國及北大西洋上空進行。Google 先前與美國航空合作時,曾以 AI 預測協助 70 班測試航班避開較可能形成凝結尾跡的高度。
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國泰的計畫把方法帶進亞太地區與超長程飛行場景。這不只是擴大部署,也是在不同天氣型態、空域限制與航線結構下進行驗證:預報和飛行規劃方法能否在更廣泛的航空網絡中維持可靠表現。
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可與 SAF 並行,不能取代減少 CO₂
避開凝結尾跡的吸引力在於可用現役機隊試行:主要需要的是預報能力、飛行規劃整合與營運協調,而非等待新機型或新的燃料配送系統建成。
國際民航組織(ICAO)彙整的研究顯示,在模型情境中,若鎖定最具危害的凝結尾跡,可能以相對小的燃油代價取得顯著減少效果。其引用的一項航空公司研究發現,凝結尾跡氣候強迫可減少 73%,額外燃油成本為 0.11%;另有模型研究顯示,只改變少量航班的飛行方式,也可能明顯降低凝結尾跡的能量強迫,整體燃油增加很小。
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不過,永續航空燃料(SAF)與更高效率的飛機仍不可或缺,因為它們針對的是燃燒燃料後長期存在的二氧化碳排放。SAF 也可減少煙灰排放:Contrails.org 引述的商業飛行研究顯示,使用最高 50% SAF 混合比例時,煙灰排放可降低 50% 至 70%,凝結尾跡的冰晶尺寸及濃度亦會下降。
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但較少煙灰不代表不再需要準確預報;調整高度或航線也不會消除 CO₂ 排放。因此,國泰與 Google 方案最合理的定位是互補措施:在航空業推進低碳燃料、機隊更新及基礎設施轉型的同時,先用精準而有限的營運調整,降低部分可能避免的非 CO₂ 暖化影響。
真正的考驗在規模化營運
目前估計減少約 40% 暖化影響,是值得關注的早期訊號,而非定論。能否規模化,將取決於預報準確度、衛星驗證、航管是否能批准高度調整、燃油取捨,以及建議能否無縫納入航空公司與空管的日常工作流程。
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若這些條件能逐步滿足,避開凝結尾跡或可讓航空公司在不大幅干擾現有營運下,較快降低航空氣候影響的一部分;但這仍須與更乾淨燃料及新一代機隊的長期轉型同步推進。