有過飛機乘坐經驗的人一般都經歷過空中的顛簸，這可不是個好的體驗。
這一節就專門介紹一下氣象和顛簸方面的知識。
一般來說飛機在經過惡劣天氣的空域時，機體會發生輕微到激烈的震動，嚴重時會把坐在座位上的乘客彈起來。如果運氣不好的話，甚至會發生乘客骨折受傷，機體損傷的情況。即使沒有達到受傷這樣的嚴重情況，長時間的顛簸也會使人體感到不適，更多時候令乘客產生心理上的不安。
所以飛行員在執行任務時會時刻注意迴避不良天氣的空域，儘量為乘客提供一個安全舒適的旅程。
當然了，飛機的結構上的強度足以應付顛簸，飛行安全上是沒有問題的。
關於顛簸一般有幾種情況，讓我們逐個看看。
首先是背風波（Lee wave）。 在山脈背風坡的上空形成的空氣波動即亂氣流稱為背風波。在靜力穩定條件下，當空氣被迫越過山嶽而移動到背坡，其個彆氣塊將離開平衡位置而作浮力振蕩時，在山嶽背風坡會形成重力內波。其形成與大氣層結、風向風速和山的大小、坡度等條件有關。當風速較大且與山脊垂直時，使氣流受擾動較強，有利背風波形成；山高坡陡更可使背風波的振幅增大。在背風波形成時，常可出現與山脊平行且與無雲區相間出現的莢狀雲或波狀雲。
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日本的富士山是一個經常發生背風波的典型，而受富士山背風波影響曾經發生過英國海外航空911號班機空難事件，這架註冊編號為G-APFE的波音707飛機當時自日本羽田機場起飛準備繼續其飛往香港的航段，在起飛之後沒多久因為捲入亂流機身強度無法負荷而導致機身解體並墜毀於富士山麓，全機113名乘客以及11名機員全數喪生。
知道了背風波的危害，在航路準備階段，航空公司都會饒過易發區域，比如饒過富士山頂從北面或者南面通過。
下一個要注意的是對流層頂（tropopause）。
對流層與平流層之間的過渡層，其厚度為數百米到1～2公里，其高度隨緯度和季節變化很大，一般來說，熱帶高於極地，夏季高於冬季，白天高於夜間。對流層頂，就像一個分水嶺。在它的上面是平流層，晴空萬里，氣流平穩，溫度隨高度的增加而增加；在它的下面是對流層，雲雨雷電，變幻萬千，溫度隨高度的增加而降低。一般而言，空氣的特性決定了溫度高的空氣在上層，穩定；溫度低的空氣在下層，不穩定。因此，平流層穩定，而對流層不穩定。對流層頂在對流層和平流層中間，指示著上下的天氣狀況。
對流層中的雲，一般向上移動到對流層頂就停止了，所以積雨雲的砧狀雲頂，往往和對流層頂的高度一致。積雨雲對飛行危害很大，但可以根據對流層頂的高度，大致判斷積雨云云頂可能出現的高度，在飛行的時候儘量避開。
對流層頂的高度變化，即所謂對流層頂坡度，也與對流層天氣密切相關。暖空氣團上方的對流層頂一般較高，冷空氣團上方的對流層頂一般較低。對流層頂高度急劇變化甚至斷裂，往往預示著下層某個高度有高空急流和顛簸存在。飛機在穿越這些區域時，就可能受到較大影響。
讓我們看一個實例。下圖中GAVEL航點處的對流層頂高度為降低到35400英尺，此時的巡航高度如果是36000英尺的話，西經140度附近的飛行就一定要小心。
換一個角度再來看這個數據，
以巡航高度和對流層頂高度的關係圖看上去比較容易理解，對流層頂坡度之大一目了然。
從洛杉磯機場起飛，以36000英尺巡航高度向西，經過西經140度時會穿過對流層頂。
下面再介紹一下記載雷達。
現代客機上都裝備了氣象雷達，可以為飛行員提供航路上以及附近空域的氣象資訊。如下圖所示，機載氣象雷達天線位於機首的雷達罩內，
利用電磁波經天線輻射後遇到障礙物被反射回來的原理，目標的導電係數越高，反射面越大，則回波越強。
雷達可以探測飛機前方航路上的氣象目標和其他目標的存在以及分布狀況，並將所探測目標的輪廓、雷雨區的強度、方位和距離等顯示在顯示器上。
一般在ND（導航顯示器）中以不同顏色來顯示出各種不同天氣條件，比如紅色區域表明降水量超過12mm/h以上，黃色區域表明降水量在4～12mm/h之間，綠色表明表明降水量在1～4mm/h之間，紫色表明有不穩定氣流。
飛行員發現航路前方空域有黃色紅色紫色時一般都會考慮採取迴避措施。
上面介紹的情況因為能事先查知，飛行員可以在執行任務時繞開這些空域，但是還有一種沒有事前徵兆，在無雲條件下，雷達探測不到，突然發生的亂氣流，即晴空亂流CAT。
晴空亂流比較容易出現在伴隨著高空急流jet stream急速發展中的低氣壓的東北方向，
比如上圖中，可能發生晴空亂流的區域以虛線畫出來，預測上從洛杉磯起飛大約1個半小時後會通過該空域，但是從航路上因為無法饒過該處，因此通過此空域時，飛行員會點亮安全帶燈，並且機內的飲食服務的時間也會避開這段時間，以保證乘客和乘務員安全。
最後再介紹一下飛行員更改航線時的操作。首先機長和副駕駛調查新的航路，比如原本的航點是ABCD4個通過點，B點附近發生了亂流，於是決定饒過B點從附近幾十公里以外的E點通過。但是這變更需要得到空管的許可，空管得到飛行員的申請後，需要調查是否有別的航班在相同高度的E點飛過，因此得到正式的許可需要等待一些時間。同時飛機本身在以近900公里的速度高速飛行，得到許可後如果已經大幅通過A點就會可能需要大角度急轉彎飛向E點。這類似過山車一樣的飛行對乘客來說可不是一個舒適的體驗，飛行員一定要注意，時時監視雷達的顯示，需要時儘早得到許可，儘快把航路資訊輸入飛行管理計算機。
為了獲得各種空中的天氣情報，與別的航班在相同空域中飛行的飛行員通信也是非常重要的。飛行員會使用一個特殊的頻率，123.45MHz，因為這個頻率不分國籍不分航空公司，是為了飛行員之間通話的專用頻率。比如同一方向飛行的幾架飛機中，最前面一架如果遇到了亂流，這架飛機的飛行員會通過這個頻率通知後面的飛機注意，於是後面的飛機的飛行員會提前亮起安全帶燈，提醒乘客們注意顛簸，因此提高了飛行的安全性。
另外這個頻率不光是亂流，其他緊急情況的利用也是可以的。比如某架飛機上出現了急病的乘客，而該飛機上沒有醫生，那麼飛行員可以通過這個頻率呼叫別的飛機，如果有醫生在的話可以幫助緊急救護病人。
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完
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