飛行機雲（英語で contrail、condensation trail「凝結の跡」の略）とは、航空機が高高度で空に描く細い白い線のことです。煙のように見えますが、実際にはただの凍った水です。エンジン排気の水蒸気が、機体の後ろの冷たい空気で凝結して氷になったものです。
飛行機雲のでき方
ジェット燃料は炭化水素で、燃やすと高温の排気ガスとともに水蒸気ができます。その高温で湿った排気がエンジンを離れ、巡航高度の極めて冷たい空気——しばしば −40°C より低い——と混ざると、水蒸気は小さな水滴に凝結し、ほぼ瞬時に凍って 氷の結晶 になります。この結晶が太陽光を散乱させるため、跡は明るく白く見えます。
寒い朝に自分の吐く息が白く見えるのと同じ物理現象で、それが 10,000 m の高さで、数百ノットの速さで起きているだけです。
なぜ長い跡を残す便と、まったく残さない便があるのか
飛行機雲ができるか、そしてどれくらい残るかは、機体が飛んでいる空気でほぼ決まります:
- 十分に冷たい — 周囲の空気が非常に冷たくなければならず、だからこそ飛行機雲は高い巡航高度で現れ、地上付近では現れません。
- 十分に湿っている — 上空の空気がすでに飽和に近ければ、氷の結晶は残り続け、跡は何キロにも伸びて巻雲のような層に広がります。
- 乾いた空気 — 空気が乾いていれば、結晶は数秒で昇華し（そのまま水蒸気に戻り）、機体は短い跡を残すか、まったく残しません。
だから、ほぼ同じ高度の 2 機のうち一方が長い白い筋を引き、もう一方は澄んだ空を残す、という光景が見られます。単に湿度の異なる空気の中を通っているだけなのです。
レーダーで見えるもの
飛行機雲ができる高度は、FlyOverhead レーダー で見える高い巡航高度と同じ——たいてい FL350〜FL400、空気が最も冷たい帯です。頭上で長く持続する跡を残すジェット機は、ほぼ確実に巡航中で、上昇や降下の途中ではありません。
頭上の跡をレーダー上の目標に結びつければ、高度表示がたいていそれを裏づけます。進入中と分かるほど低い機体が飛行機雲を残すことはめったにありません。低いところの暖かい空気が、水蒸気を凍らせないからです。