【研究报告】EASA发布《航空凝结尾迹的气候影响》(Climate Effect of Aviation Contrails)
2026年1月，欧洲联盟航空安全局（EASA）资助、航空非二氧化碳专家网络（ANCEN）聚焦航空凝结尾迹的气候效应，发布该报告。报告基于IPCC第六次评估报告及多项最新研究，系统阐述了凝结尾迹的形成机制、对全球变暖的贡献、影响因素、未来趋势及研究挑战，旨在为理解航空业非二氧化碳排放的气候影响提供科学参考，为相关政策制定和减排研究提供依据。
1.凝结尾迹的形成与气候效应原理
凝结尾迹是飞机发动机排放羽流中，水蒸气在特定大气条件下凝结于颗粒物（燃料燃烧产物、排气羽流化学反应产物或大气中原有颗粒物）并快速冻结形成的冰云。当环境大气处于足够湿润且寒冷、达到冰过饱和状态时，凝结尾迹会持续存在、扩散，形成凝结尾迹卷云。气候效应具有双重性：一方面反射入射阳光，产生冷却效应；另一方面作为卷云会减少向太空的辐射排放，产生温室效应（即变暖效应）。夜间无阳光反射，凝结尾迹以变暖为主；白天的冷暖效应则取决于两种辐射效应的平衡。IPCC第六次评估报告估算，凝结尾迹卷云导致的全球平均地表温度上升，90%概率处于0.01-0.05°C之间，最佳估算值为0.02°C，约占人类活动总变暖贡献（2019年为1.29°C）的1.6%；若计入航空CO2排放及其他非CO2效应，航空业对全球变暖的总贡献约为4%。估算存在较大不确定性，核心源于凝结尾迹有效辐射强迫（ERF）的量化误差，以及ERF影响地表温度的效能估算偏差。部分最新研究显示，凝结尾迹ERF可能略低于IPCC评估值，但需进一步评估以更新估算范围。随航空运输量增长，凝结尾迹的变暖贡献将上升：在高增长情景下，2050年凝结尾迹卷云的ERF可能增至当前的三倍；且在可预见未来，其贡献与航空增长大致呈正比，仅当航空流量达到2050年名义预测值的8倍以上时，凝结尾迹覆盖率才可能趋于饱和。区域差异显著：近年航空流量增长较多的亚洲部分地区，巡航高度大气偏暖偏干，凝结尾迹持续形成的潜力较低，但该区域的航空流量增长仍可能高于其他地区。辐射强迫高度集中：少数航班贡献了大部分凝结尾迹辐射强迫。简化模型从单个航班视角分析显示，全球约2%的航班贡献了80%的总辐射强迫；而气候模型则指出，25%的天数中因大范围冰过饱和区域形成的“凝结尾迹爆发”，产生了70%的辐射强迫，两类结论是否指向同一批航班尚未明确。影响因素复杂：单个凝结尾迹的辐射强迫与其光学厚度、覆盖范围（取决于寿命）相关；同时受时段、其他云层分布、飞行区域、气象条件、飞行高度、发动机排放、燃料成分等多重因素调制。预测难题：难以精准识别具有强气候效应的航班，原因包括冰过饱和区域的预报难度，虽针对北大西洋和欧洲航班的选定样本，目前可提前6-18小时预报，准确率80%，但位置误差可能达150公里，且不同天气系统区域预报精度差异较大，辐射强迫量化工具的局限性，以及相邻凝结尾迹与现有云层的相互作用未知。量化复杂性：估算单个航班的凝结尾迹辐射强迫，需结合天气预报（凝结尾迹演变、寿命、其他云层）、飞行运行条件、飞机与发动机参数、燃料类型及飞行场景（时段、下垫面辐射特性等）；目前尚无工具可量化单个航班凝结尾迹辐射强迫的效能，且凝结尾迹对大气动力学的影响也缺乏充分研究。资料链接：https://www.easa.europa.eu/en/downloads/143046/en
资料搜集：李浩 安欣 王含月
校对：张奕野 贾忠杰 王君瑶
审核：陈俣秀 杨晓军
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