其他回答已经说了很多天空这么大，不能随便飞的原因~我们就讲一个实际例子吧，可以体会一下自然条件的影响~
在这个例子中，飞机们都挤在大西洋上空的一条「空中走廊」中。
前方密恐预警！
图上标的就是飞机穿越大西洋时必经的航线，密密麻麻的航线之所以会有这么高的集中度，其实是因为高空中的「大风」。
这「大风」是为何喧嚣？竟然能影响航线的选择！
1. 天空中的「高速公路」，是Ta让飞行更快
这要从气象学家的发现说起。
日本气象学家大石和三郎在天空中发现了一条「高速公路」，这条路能够使飞机以更快的速度和更大的运量出行。
在1923年到1925年间，大石和三郎通过发射气象气球，跟踪它们的位置和速度，对他所说的高空气流进行了近1300次观测，得到了新的发现。
在对高空气流一系列的观测实验中，大石和三郎观察到气象气球在到达约万米高空处，会进入一个风速极快的区域。
气象气球在此区域内能够以高达300公里每小时的速度飞行，只需3天左右时间就能到达美国本土。
不幸的是，由于成果是用 世界语 （1887年发明创立的一种人造语言，旨在消除人类国际交往语言沟通障碍）发表的，他的发现并没有被世界所注意，当时大多数人并不知道天空中「河流」（后来被称为急流，jet stream）的存在。
而天空的「河流」被更多人熟知，是因为另一位日本气象学家荒川秀俊。
日本在第二次世界大战期间曾利用这些高空风发射了数千个绑着炸弹的氢气球，企图轰炸美国本土。按照计划，气球炸弹升空后，必须一直保持在10058米的高度。因为只有这个高度，才能借助东去的气流。荒川秀俊设计了一种由高度计驱动的自动控制系统，用于丢弃压载物或排放氢气。当气球高度低于10058米时，沙袋就会自动脱落，使气球升高；当气球高度高于10058米时，气球气囊的阀门便会自动排出氢气，使高度下降。
1945年，其中一枚炸弹在俄勒冈州布莱市炸死了6人，包括5个孩子和一位牧师怀孕的妻子。当时其中一名受害者在不知情的情况下捡起了其中一枚爆炸物，引发了这场灾难，也就是「布莱爆炸案」。
早在布莱爆炸案发生前的1931年，美军也推测出急流可能存在。
当时飞行员威利·波斯特从加利福尼亚州伯班克飞往俄亥俄州克利夫兰，飞机在3万英尺高空飞行了2000多英里，仅用了7个小时。而在较低的海拔地区，这种飞行通常需要12个多小时。
后续的布莱爆炸案让美国更加确认天空中的「河流」是真实存在的，学者将这个现象命名为急流（jet stream）。
2. 急流（jet stream）是如何形成的？
现在我们知道了急流的存在，那么它是如何形成的呢？
原因可能很复杂。我们知道大气中的温度差异能够产生气压差，加上地球自转，这些因素会迫使空气绕着地球运动，空气流动起来就形成了风。
而所谓的急流就是高度在8-12km之间，速度可以达到320km每小时的一条自西向东的强风带。
长度可以有几千公里，宽度几百公里。急流沿着冷热空气的边界流动，由于这些冷热空气边界在冬季最为明显，因此在北半球和南半球的冬季，急流都是最强的。
地球的自转是急流产生的重要原因，我们可以看到地球自转把这个环流分成了上图所示的三个单元。
30°N/S和50°-60°N/S附近的区域是温度变化最大的区域。两个地点之间的温差越大，风力也越大。
因此，30°N/S和50°-60°N/S附近的区域（即中纬度区域）也是高层风力最强的区域。
50°-60°N/S区域是极地急流所在地，而亚热带急流位于30°N左右。急流高度变化为6.4到12.8公里，最高速度可达442公里/小时。
急流的实际出现不仅是地球自转产生的，还是许多变量之间相互作用的结果，例如高低压系统的位置、冷暖空气和季节变化。
它们在地球上蜿蜒而行，在海拔/纬度上倾斜和上升，有时分裂形成漩涡，有时甚至完全消失，过段时间又出现在其他地方。
急流也会「跟随太阳」高度而变化，在春天，随着太阳高度的每天增加，急流的平均纬度向极地移动。
到了夏天，北半球的急流通常出现在美加边境附近。随着秋天的临近，太阳的高度降低，急流的平均纬度向赤道移动。
3. 选择「空中高速公路」是因为有急流加成！
急流在飞行旅程中航线选择发挥的作用就很明显了，影响飞机飞行的速度。
为了方便理解这个问题，我们先来了解两个概念——空速和地速。
飞机在空中飞行，具有一个相对于大气的移动速度，这一速度也被称之为空速。对应的，飞机相对于地面的速度就是地速。
为了保证飞机在大气层中平稳飞行，飞机需要保持稳定的空速。因此，此时的地速就相当于空速和风速的叠加。顺风时飞机地速会更高，逆风时飞机地速会更低。
大西洋「空中高速」所在的中纬度急流中心，位于200hPa气压面的平流层中，这里风向水平，飞机相对不颠簸，成为大部分民航飞机飞行所在的高度。
中纬度地区平流层常年刮着稳定的西风，前面提到，顺风飞行地速高，在此区域的飞机顺着西风方向从西往东飞，飞得更快，也能够节省更多时间。
以纽约和伦敦为例，如果不考虑往返航线的差别，按照相同的距离8175km计算，顺风飞行时间约为6.4小时，而返程则需7.5小时，相差1个多小时。
时间越短，燃料使用也越少。
按照波音777客机每小时耗油量2700加仑计算，顺风飞行飞机可以节约5400加仑航油，每加仑按照1.89美元计算，则每趟航班可以节约5613美元，这确实不是一笔小数目。
不难发现，利用急流来进行长途飞行，省时省钱，又安全，有这样的优势加成，大西洋上的「空中高速」能成为必经之路也就不稀奇啦！
参考文献：
[1] Why All Planes Take This Overcrowded Path Across the Atlantic Ocean.[EB/OL].(2021-1-19)[2021-2-23].https:// cheddar.com/media/chedd ar-explains-planes-jet-stream-atlantic-travel
[2] 发明第一种洲际武器竟是日本，炸弹漂洋过海却被嘲史上最奇葩.[EB/OL](2018-6-10)[2021-2-22].http:// blog.sciencenet.cn/blog -2966991-1118346.html
[3] TheJet Stream.[EB/OL][2021-2-22] .https://www. weather.gov/jetstream/j et
[4] https://www. ncep.noaa.gov/
原文：黄宛宁
@黄金一代 （中国科学院空天信息创新研究院）
王帆
（中国科学院空天信息创新研究院）
发布时编辑有改动~
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