2026年1月8日 星期四

【熱氣球飛行全解密】為什麼天氣看起來不錯卻不能飛?

看不見的風才是影響的關鍵!

每次在鹿野高台,看到草地上這滿滿的人潮,等待著熱氣球的出現,但有時候還是必須跟大家說明:「很抱歉,今天風大,我們無法升空。」

大老遠來到台「沒有下雨」或「天氣明明很好」為什麼不能飛?但熱氣球的操作,卻是完全受到「風」的影響。接下來將從熱氣球飛行員的角度,深度解析熱氣球的飛行原理與風速限制,以及要來看熱氣球的事前準備。


一、 熱氣球飛行原理:熱空氣上升

物體的密度越大,重量越重,所以木頭會浮在水面,石頭會沉下去。

熱空氣,密度小,重量輕

冷空氣,密度大,重量重

elephango.com


所以熱氣球就像浮在水面的木頭一樣,因為熱空氣,密度小,重量輕,就飄於冷空氣之上。

1.1 溫度的平衡

透過燃燒器的加熱,來調整熱氣球內的溫度,當熱空氣產生的浮力等於熱氣球與乘客的總重量時,熱氣球就會維持水平高度,不上升也不下降。

1.2 為什麼太熱不適合飛行?

陽光普照的夏天,太熱也不適合飛行熱氣球,因為環境溫度越高,飛行效率越低。當外界的溫度越高,熱氣球內部必須要更高的溫度,才能產生足夠的浮力,所以夏天的時候,我們通常會少帶一位乘客,來減少熱氣球的負擔。



二、 風:熱氣球就隨著風飄

熱氣球沒有螺旋槳,也沒有方向盤。唯一能改變的就是不同高度的風層

2.1 風速限制的標準

適合熱氣球起飛的地面風速通常限制在 7  節(約時速 13 公里)以下。

  • 低於 5 節: 完美的飛行天氣。

  • 7 節到 10 節:起飛會搖晃擺動,降落會拖行

  • 超過 15 節: 可能會造成生命或是財產的損傷。



2.2 風切(Wind Shear)與亂流

飛行員最擔心的不是穩定的大風,而是「風切」。如果你在高度 100 英尺處遇到往東的風,而在 500 英尺處遇到往西的風,這中間的交界面就會產生亂流。這會導致球皮瞬間變形,甚至造成籃內乘客重心不穩。


三、 為何陽光普照卻不能飛?三大核心原因

3.1 熱力氣流(Thermals)的干擾

當太陽升起並加熱地表,森林、農田、柏油路受熱速度不同,會產生向上衝的「熱力氣流」。這對飛行傘是好事,但對熱氣球來說卻是災難。這些上升氣流會像無形的巨手,猛烈地推擠球體,造成無法預測的垂直運動。這就是為什麼我們必須在「地表受熱不均前」(通常是日出後 2-3 小時內)完成降落。

3.2 逆溫層(Temperature Inversion)的消失

清晨地表溫度較低,高空溫度較高,形成穩定的「逆溫層」,這像一個巨大的蓋子鎖住了大氣運動,提供平穩的飛行環境。一旦陽光破繭而出,逆溫層崩潰,大氣開始劇烈對流,飛行風險便直線上升。

3.3 陣風(Gusts)的不可預測性

平均風速看似安全,但「陣風」才是殺手。一陣突如其來的強風會讓正在降落的熱氣球瞬間改變航向,這在障礙物眾多的環境下是非常危險的。


四、 飛行員的專業養成:如何判斷天空?

一名資深飛行員在起飛前 3 小時就開始工作:

  1. 分析氣象圖: 解讀高空風圖與地表等壓線。

  2. 施放測風氣球(Pibal): 施放一顆充滿氦氣的黑色小氣球,觀察它在不同高度的飄移方向,這比任何精密儀器都直觀。

  3. 地表風速監測: 持續觀察風速計的轉動,確保沒有隱藏的陣風。


五、敬畏天空,是飛行者的第一條準則

熱氣球看起來很漂亮,但飛行在空中就有風險,所以當宣布取消飛行時,是為了你、我的生命安全,期待下次的好天氣,一定可以飛行在台東美麗的天空的!










2025年12月26日 星期五

為什麼關於風速有這麼多不同的單位呢?

 


這是一個非常好的問題!作為一名飛行員,你每天都要和風打交道,一定發現了氣象局說 m/s、飛航簡報說 knots、開車導航說 km/h,甚至長輩會說「幾級風」。

為什麼不能統一呢?這其實是因為歷史背景應用場景的不同。我們可以把它想像成不同的「語言」,各自服務於不同的專業領域。



🌪️ 常見風速單位大解密

1. 節 (Knots, kt) —— 航空與航海的通用語

這是你身為飛行員最常使用的單位。

  • 起源: 早期水手在繩子上打結(knots)拋入海中測速。

  • 為什麼航空還在用?: 因為 1 節 = 每小時 1 海里。而 1 海里剛好等於地球緯度 1 分(1/60 度)。這讓飛行員在計算航圖距離、經緯度變化與飛行時間時,數學邏輯能完美對接。

  • 對熱氣球的意義: 你的起飛限制(約 7 節)就是用這個單位。

2. 公尺/秒 (m/s) —— 科學與氣象的精準度

  • 起源: 這是國際單位制(SI),是物理學和科學研究的標準。

  • 應用: 台灣氣象局的預報最常用這個單位。對於精密計算受力(例如風對球皮的壓力)非常方便。

  • 換算小撇步: 1 m/s=2 knots(簡單好記的粗估法)。

3. 公里/小時 (km/h) —— 地面生活的日常

  • 應用: 這是我們最直觀的感覺,因為開車、騎車都看這個。

  • 缺點: 對於精密的飛行計算來說,它的數字通常太大,不如「節」來得精練。

4. 蒲福風級 (Beaufort scale) —— 視覺觀察的智慧

  • 起源: 19 世紀由英國海軍蒲福將軍發明。當時沒有精準儀器,只能靠看「樹葉動不動」、「煙往哪裡飄」來判斷。

  • 為什麼重要?: 當你在野外臨時沒有儀器時,這就是你最好的備援方案。例如「3 級風」旗幟展開,你就知道風速大約在 3.4 ~ 5.4  m/s 之間。



📊 一張表看懂換算(飛行員必備口袋清單)

為了讓你在「搭乘百科」中教導乘客,可以參考這個簡易對照表:

單位1 單位等於多少...常用場景
1 Knot (節)1.85  km/h 與   0.5  m/s你的儀表板、塔台對話
1 m/s 3.6   km/h 與   1.9   knots氣象局預報
1 km/h 0.28 m/s   與   0.54 knots一般地面交通


👨‍✈️ 科普小撇步

你在網站的「搭乘百科」裡,可以用一個很酷的方式來介紹這個知識:

「為什麼飛行員愛說『節』?」

因為我們在天空中航行,就像在看不見的海裡划船。1 節風代表一小時能帶走我們地球緯度上的 1 分。這不只是數字,更是人類幾百年來與天空相處的古老默契。



💡 簡單的觀察方法:

從環境就可以判斷的「視覺判讀法」:

  • 0~1 節: 煙直直往上走(完美起飛)。

  • 4~6 節: 感覺到臉上有風,樹葉沙沙響(理想飛行)。

  • 7~10 節: 小樹枝開始搖動,旗幟展開(這就是熱氣球的挑戰邊緣了!)。