你有沒有想過，為什么西行的航班要比東行航班飛同樣路線花費(fèi)更多的時(shí)間？比如，從南京飛往烏魯木齊的航班，計(jì)劃飛行時(shí)間大約需要5個(gè)小時(shí)，而返航的東行航班則要少一個(gè)小時(shí)。這種現(xiàn)象背后是有原因的，它們都與地球的自轉(zhuǎn)有關(guān)。然而，這一切并不像聽起來那么簡單，它還與地球旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的高空風(fēng)運(yùn)動(dòng)有關(guān)。
地球從西向東旋轉(zhuǎn)，而且速度相當(dāng)快，在赤道上，其旋轉(zhuǎn)速度約為1000英里/小時(shí)（約合1609公里/小時(shí)）。簡單設(shè)想一下，我們從東向西飛行，而由于地球是由西向東旋轉(zhuǎn)，起飛機(jī)場和著陸機(jī)場中間的距離無形中被縮短了，我們所需要的時(shí)間也應(yīng)該縮短才對。然而，現(xiàn)實(shí)情況實(shí)際上是相反的，向東飛行比向西飛行要快，重要的是飛機(jī)相對于地球的速度。其實(shí)想要證明這一點(diǎn)很簡單，我們原地起跳，因?yàn)榈厍蛟谛D(zhuǎn)，所以我們落地的位置應(yīng)該和起跳的位置不一致嗎？事實(shí)證明我們落下來還是在原地。
雖然地球的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致了更長的飛行時(shí)間，但并不是因?yàn)樗谙蝻w行中的飛機(jī)移動(dòng)或遠(yuǎn)離，而是由于它對風(fēng)的模式的影響，也就是所謂的高空風(fēng)。一個(gè)旋轉(zhuǎn)的物體有一個(gè)垂直于旋轉(zhuǎn)軸的力，這就是科里奧利力。這個(gè)力把北半球的風(fēng)推向東邊，南半球的風(fēng)推向西邊。它的強(qiáng)度與旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)。靠近赤道的點(diǎn)比靠近兩極的點(diǎn)旋轉(zhuǎn)得更快，因?yàn)樗鼈兊慕撬俣纫粯樱拷嗟赖狞c(diǎn)比靠近兩極的點(diǎn)的直徑更長，所以越靠近赤道速度就越快。
除此之外，風(fēng)還受到了太陽加熱的影響，會從高壓區(qū)流向低壓區(qū)。這些影響結(jié)合在一起，形成了自西向東移動(dòng)的氣流，但有一個(gè)起伏的模式。氣流的強(qiáng)度、高度和路線會隨著時(shí)間的推移而變化，通常在靠近兩極的地方最強(qiáng)。美國康奈爾大學(xué)的科學(xué)家用以下描述總結(jié)了其基本規(guī)律。“當(dāng)任何固體物體旋轉(zhuǎn)時(shí)，靠近其軸的部分比遠(yuǎn)離的部分移動(dòng)得慢。當(dāng)你從赤道向北（或向南）移動(dòng)時(shí)，你正在靠近地軸，因此從赤道開始向北（或向南）移動(dòng)的空氣將比它所覆蓋的地面移動(dòng)得更快。這導(dǎo)致在中緯度地區(qū)的風(fēng)總是從西向東移動(dòng)。”這些氣流對飛機(jī)有重大影響。一架向東飛行的飛機(jī)可以有效地獲得順風(fēng)，加速其飛行。相反，一個(gè)西行的航班卻是逆風(fēng)飛行。
不僅僅是影響平均飛行時(shí)間，這些氣流對飛行路線和空中調(diào)度也有重大影響。航空公司每天都會查看高空氣流模式，并相應(yīng)地改變其航班的飛行路線。有時(shí)為了能搭上強(qiáng)勁的順風(fēng)，航空公司會盡可能地將飛行路線安排得更為合理，讓飛機(jī)有更多時(shí)間能搭上順風(fēng)，這樣能節(jié)省更多飛行時(shí)間。同樣的，航企可以重新安排西行航班的路線，以避免高空氣流帶來的一些影響。一架從西向東飛行的飛機(jī)被西風(fēng)帶的氣流帶著走，從而節(jié)省了飛行時(shí)間和燃料。大多數(shù)飛行員都接受過訓(xùn)練，當(dāng)風(fēng)向?qū)λ麄冇欣麜r(shí)，會降低速度以節(jié)省燃料。當(dāng)然，航空公司在制定飛行計(jì)劃時(shí)也會把空中交通限制考慮在內(nèi)。
世界上最長的飛行路線之一是從美國紐約到中國香港。然而，飛這條航線時(shí)，飛行員并不是直接向西飛越北美和太平洋，而是向正北方向移動(dòng)，在北極上空轉(zhuǎn)彎上升，然后在俄羅斯和中國上空轉(zhuǎn)彎下降，最后抵達(dá)中國香港。這是最快的路線，它將旅行時(shí)間縮短了約2小時(shí)。1998年，各國航空公司開始使用跨極地航線，現(xiàn)在這種做法已經(jīng)很普遍了。