張京

科學家曾估算,一個中等強度的臺風所釋放的能量,相當于上百個氫彈或10億噸黃色炸藥所釋放能量的總和。臺風是非常強大的自然力量,它能給人類生產生活帶來巨大破壞。臺風所過之處,往往是災難連連,觸目驚心……

臺風是如何生成的呢?
首先有了風,然后才會有臺風。
在熱帶海洋上,海面因受太陽直射而使海水溫度升高,海水容易蒸發成水汽散布在空中,所以熱帶海洋上的空氣溫度高、濕度大,這種空氣因溫度高而膨脹,致使密度減小,而赤道附近風力微弱,所以很容易上升,形成對流,同時周圍的冷空氣流入補充,然后升溫膨脹、密度減小,再上升,如此循環不已,最終導致整個氣柱皆為溫度較高、重量較輕、密度較小的空氣,這就形成了所謂的熱帶低壓。然而空氣的流動是從高氣壓流向低氣壓的,就好像水是從高處流向低處一樣,四周氣壓較高的空氣必向氣壓較低處流動,從而形成風。
在夏季,因為太陽直射區域由赤道向北移,致使南半球的東南信風越過赤道轉向成西南季風侵入北半球,和原來北半球的東北信風相遇,擠壓空氣上升,增加對流作用,再因西南季風和東北信風方向不同,相遇時常造成波動和旋渦。這種西南季風和東北信風相遇所造成的輻合作用,和原來的對流作用持續不斷,使已形成為低氣壓的旋渦繼續加深,也就是使四周空氣加快向旋渦中心流動,流入越快時,其風速就越大,當近地面最大風速到達或超過每秒17.2米時,我們就稱之為臺風。
臺風像是大自然中的野獸,這只野獸的力量太巨大了,它在海面能掀起數米,甚至是數十米高的巨浪,把小船掀翻根本不費吹灰之力,就算是巨大的船只,也經不住臺風海浪的沖擊。臺風不但有害船只正常航行,還會掀起海浪沖擊堤岸。海堤如果被沖垮,海水就會倒灌內陸,給沿海陸地帶來嚴重的內澇災害。另外,臺風會帶來暴雨,引發暴雨災害,破壞力也不可小視。依目前人類的抵抗力量,是對付不了臺風的。那么,減輕臺風災害損失的最佳方法就是躲。
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在氣象學上,臺風分為三個級別:臺風——中心風力為11~13級,或陣風13級并可能持續;強臺風——中心風力為13~15級,或陣風15級并可能持續;超強臺風——中心風力為15~17級,或陣風17級并可能持續。2014年莫蘭蒂臺風就達到了超強級別,曾經在海面上掀起17米的巨浪,成為我國近海海浪歷史觀測的最高紀錄。當然在遠離大陸的洋面上,海浪的高度有可能達到數百米高。比如1958年,就觀測到超過500米高的巨大海浪,它的破壞力無法想象。

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有一個比較有趣的問題是,海洋上強大的航空母艦害怕臺風嗎?當然害怕,因為臺風就是航空母艦的海面殺手。美國尼米茲航空母艦在海面風力達到7級時就不能起降飛機了。風力10級時,甲板就會受損。這還不是臺風級別的風力它就抵擋不住了。當風力達到17級超強臺風時,它立刻就會被刮翻,沉入海底。所以說航空母艦一聽臺風要來,也得趕緊躲起來。
在臺風來臨之前人們得趕緊撤離,就需要有臺風預報。臺風在何時、何地生成,將要沿著什么路徑前行,風力會達幾級,都要全程掌握。
一個初始的熱帶氣流小小的擾動,最后發展成為破壞力巨大的臺風,平均需要5天時間。在整個漸漸變強的過程中,臺風路徑的變化受多種因素的影響,非常難測。但隨著氣象科學技術的不斷發展,臺風預報設備從無到有,現在已經能比較精確地預報臺風了。
首先,遙感衛星捕風。臺風本來是風,它是無形的。臺風能驅動云彩,云彩的形狀通常是臺風存在的客觀證據。當然,只有站得高,才能看到臺風驅動云彩形成的云圖。觀察臺風云圖的任務,現在已經交給了遙感衛星。衛星從太空俯看地球,一旦發現氣旋云團,就會立即預警。我們看天氣預報時,有時會看到遙感衛星拍攝的氣旋云團。這種云團呈現旋轉狀,是被臺風驅動后的形態,其中心的無云區稱為臺風眼。臺風眼形態越清晰越飽滿,說明臺風風力就越強。衛星云圖不但能捕捉到臺風的中心位置,還能通過云團形狀預測臺風強度。
其次,海陸“偵察兵”捉影。臺風不是獨立存在的,它的生成和移動會引起全球風力系統的變化。因為臺風無非就是一團氣流,而全球的氣流是相通的,所以一次臺風會牽動全球氣流變化,只不過許多變化非常小,不容易感覺到。如果人們能掌握臺風對全球氣流引起的變化,就能通過這些數據對臺風有更加精確的預測。為了收集臺風導致的全球氣流變化數據,人們在海岸、海島、鉆井平臺、大型船只、海面浮標上裝載了大量的氣流變化探測器。這些探測器的數量龐大,分布范圍廣,就是無數的“氣流偵察兵”,隨時將收集到的氣流數據輸送到大數據處理中心,通過快速分析這些氣流數據,就可以獲得隱藏在其中的臺風蹤影。
最后,人工智能預報。以前預測臺風路徑主要靠人工分析,結果預測準確率比較低。人工預測是無法摸透臺風脾氣的,所以以前對臺風路徑誤判的事情時有發生。為了解決人工預測臺風路徑不準確的問題,人工智能系統派上了大用場。現在,我國采用“基于神經元網絡的臺風強度預報計算方法”來預測臺風路徑。這個名稱是專業術語,比較難懂,通俗地解釋,它就是一個有學習能力的計算機系統,它在預測臺風的過程中會邊預測邊學習,不斷提升認識臺風的智能水平,比人腦分析要厲害得多。擁有臺風路徑學習能力的人工智能系統,在臺風路徑預測方面,已經大大超過人工分析,臺風無論吹向哪里,人工智能系統總能提前猜出臺風的去向,然后向人類快速反饋臺風路徑。有了人工智能系統,臺風就不再那么難以預報了。

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我國的氣象衛星統稱“風云家族”,從風云一號升級到風云四號,名聲在外。目前有超過2500個國內用戶及多達70多個國家和地區,接收與利用風云衛星資料。風云系列衛星被世界氣象組織列入國際氣象業務衛星序列,是東半球氣象預報的主力衛星。
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古代沒有先進的預報儀器,人們預測臺風的方法有些神奇。比如人們會用“聽吼聲”的方式來預測臺風:每次臺風來臨前,海邊會有吼聲,吼聲越大,臺風越臨近;吼聲變小,則說明臺風漸漸遠去。浙江舟山群島有一個面臨大海的巖洞,在臺風來臨前,會發出巨大的聲響。當地人憑借這個預測臺風,感覺效果還不錯。
作為一種災害性天氣,可以說,提起臺風,沒有人會對它表示好感。然而,凡事都有兩重性,臺風是給人類帶來了災害,但假如沒有臺風,人類會受到很大的影響。科學研究發現,臺風對人類起碼有如下幾大好處:
其一,隨著全球人口激增和工農業發展,對淡水的需求量日益擴大,加上陸地上有限的淡水資源分布不均勻,世界性水荒已日趨嚴重。而臺風這一熱帶風暴卻為人們帶來了豐沛的淡水。臺風給中國沿海、日本海沿岸、印度、東南亞和美國東南部帶來大量的雨水,約占這些地區總降水量的四分之一以上,對改善這些地區的淡水供應和生態環境都有十分重要的意義。
其二,靠近赤道的熱帶、亞熱帶地區受日照時間最長,干熱難忍,如果沒有臺風來驅散這些地區的熱量,那里將會更熱,地表沙漠化將更加嚴重。同時,寒帶將會更冷,溫帶將會消失。我國將沒有昆明這樣的春城,也沒有四季常青的廣州,“北大倉”、內蒙古草原亦將不復存在。
其三,臺風最高時速可達200公里以上,所到之處,摧枯拉朽。這巨大的能量可以直接給人類造成災難,但也全憑借這巨大的能量流動使地球保持著熱平衡,使人類安居樂業,生生不息。
其四,能量巨大的臺風在形成及運行時,借助閃電等作用,可以擊碎水分子長鏈,形成具有活性的短鏈水分子。而地球上的生物在吸入這些短鏈水分子后,可增添生命的活力,從而使地球生態能持久發展下去。

其五,臺風還能增加捕魚產量。每當臺風來襲時,翻江倒海,將江海底部的營養物質卷上來,魚餌增多,吸引魚群在水面附近聚集,捕魚產量自然提高。


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臺風對人類的生命財產安全造成威脅,聯手抗臺風,終將是我們的必然選擇。在聯手抗臺風的道路上,我們國家做出了榜樣,走在了前頭。比如中央氣象臺已經在南海及周邊東南亞國家建成了專業化臺風監測預警平臺,我們與周邊國家在臺風監測和預報領域的合作與交流正全面展開。合作帶來共贏:我國風云系列氣象衛星就為孟加拉灣臺風的監測提升了預警能力,同時其他國家監測收集到了臺風數據也反饋到我們的臺風預警系統,讓我們的臺風預警系統擁有國際化視野,預測能力也得到了提升。
知識小貼士
臺風的一般應對措施有以下幾種:
1. 警惕臺風動向,注意收聽、收看媒體報道或通過氣象咨詢電話、氣象網站等了解臺風的最新情況。
2. 臺風來之前應該關緊門窗防風防雨,搬移窗臺或陽臺上的花盆以防墜落等。
3. 臺風來臨的時候,容易發生一些大型廣告牌掉落、樹木被刮倒、電線桿倒地等事故,臺風來時最好盡量避免外出。
4. 不得不外出作業的人員在避風避雨時要選擇安全地帶,小心“飛”來橫禍。在野外主要小心公路塌方、樹倒枝折等危險。
5. 臺風天氣時路面會出現積水、地滑,這些都會影響交通,引發意外事故,所以司機開車一定要放慢速度,喜歡騎車的人在惡劣天氣下最好選擇步行或乘坐公共交通工具。