人类面对“风魔”缺良招

　　本报特约撰稿李月

　　

　　11月15日，孟加拉国遭受了罕见强热带风暴“锡德”的袭击。据孟加拉国军方统计，截至22日下午，已经有3199 人死亡。生成于海上的风暴为何会对人类造成如此大的劫难？这样的风暴是如何形成的？人类应怎样对付“风魔”呢？而在美 国科学史上，能让政府和科学家都低头认输的少数事件之一，也正是它的“破风计划”——

　　最大风灾

　　曾让50万人丧生

　　孟加拉国位于南亚次大陆东北部的三角洲上，面积14.75万平方公里，地势低平，全国平均海拔不足10米，是 世界上受热带风暴危害最严重的地方。这次的强热带风暴“锡德”，最高时速达240公里，致使孟加拉全国有275万人受 灾。而此前的多次风灾也都屡屡让孟加拉国生灵涂炭。1970年11月，“诞生”于印度洋上的热带风暴“波罗”，给孟加 拉国造成约50万人的死亡，是该国历史上最严重的风暴灾害。1991年4月，飓风“哥奇”又给该国造成14.3万人死 亡。

　　无独有偶，在地球的另一端——中美洲以及美国南部地区，也不断受到“狂风袭扰”。

　　说起“米奇”来，我们首先想到的是活泼可爱的米老鼠，但对中美洲人来说，却无疑是死神降临。1998年11月 ，代号“米奇”的飓风席卷了中美洲，所经之处，狂风、暴雨和洪水肆虐。　“米奇”被认为是现代最具有破坏性的飓风，其 最大风速达到时速180英里(约290公里)，共有约1.1万人丧生。洪都拉斯的经济损失高达30亿美元，相当于该国 一年的国内生产总值。当地一位经济学家在描述灾情时说，“好像被扔了一颗原子弹。”

　　即便是科学技术高度发达、救援措施非常完善的美国，也难逃“风魔洗劫”。2005年8月，飓风“卡特里娜”给 路易斯安那、密西西比和阿拉巴马等州造成巨大破坏，受灾范围几乎与英国国土面积(36万平方公里)相当，被认为是美国 历史上损失最大的自然灾害之一。据统计，在此次飓风中遇难的达1800人，经济损失超过1000亿美元，其中仅保险业 就损失了250亿美元！而在9·11恐怖袭击中，美国保险业损失200亿美元，因此有人把“卡特里娜”称为“天灾版9 ·11”。

　　而在西太平洋肆虐，严重危害我国的风魔名为台风。如8月19日登陆福建的台风“圣帕”，就造成福建、浙江、江 西、湖南、广东5省811.7万人受灾，死亡39人，因灾直接经济损失67.1亿元人民币。

　　

　　肆虐风魔

　　从哪来

　　从上面可以看出，风魔在不同地区有着不同的名称，在西太平洋叫台风，在中美北美大西洋叫飓风，而在印度洋就称 为强热带风暴。那么，这种风暴是怎么生成的呢？

　　1.首先要有足够广阔的热带洋面。这个洋面不仅要求海水表面温度要高于26.5℃，而且直到60米深的海水里 ，水温都要超过这个数值。其中广阔的洋面是形成风暴的必要自然环境，因为风暴内部空气分子间的摩擦，要消耗巨大能量， 而这只有广阔的热带海洋释放出潜热才能供应。另外，热带气旋周围旋转的强风，会引起中心附近的海水翻腾，风暴中心可以 造成海洋表面向上涌起，继而又向四周散开，于是海水从风暴中心向四周围翻腾，这种海水翻腾现象能影响到60米深度。在 海水温度低于26.5℃的洋面上，因热能不够，风暴很难维持。

　　2.在风暴形成之前，预先要有一个弱的热带气旋存在。在一个事先已经存在的热带气旋里，涡旋内的气压比四周低 ，周围的空气挟带大量水汽流向旋涡中心，并在旋涡区内产生向上运动；湿气上升，水汽凝结，释放出巨大的凝结潜热，才能 促使台风这部大机器运转。所以，即使有了高温高湿的热带洋面供应水汽，如果没有空气强烈上升，产生凝结释放潜热过程， 台风也不可能形成。所以，空气的上升运动形成弱的气旋，是生成和维持大风暴的重要因素。

　　3.要有足够大的地球自转偏向力。因赤道的地转偏向力为零，而向两极逐渐增大，故风暴发生地点都在大约离开赤 道5个纬度以上。由于地球的自转产生了一个使空气流向改变的力，称为“地球自转偏向力”。在旋转的地球上，地球自转的 作用使周围空气很难直接流进低气压，而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)，于是在风暴初始期，周围气流 不断涌入，会使风暴像“滚雪球”般膨胀。

　　4.在弱低气压上方，高低空之间的风向风速差别要小。在此情况下，上下空气柱一致行动，高层空气中热量容易积 聚，从而增暖。气旋一旦生成，在摩擦层以上的气流将沿等压线流动，高层增暖作用也就完成。而在北纬20°以北地区，气 候条件发生了变化，主要是高层风很大，不利于增暖，风暴就难以出现。

　　风魔肆虐所形成的强大破坏源于其蕴含的巨大能量，其巨大能量可从它所带来的降水来看。据研究，平均一个台风一 天可在半径为665公里的范围内降水15毫米，这么多的降水所释放的潜热有5.2×1019焦耳／天(6.0×1014 瓦特)，相当于全球每天发电总量的200倍！大风暴所蕴涵的巨大能量还可以从它所带来的风能中看出。假定一个台风在半 径为60公里的范围内风速平均为40米／秒(时速约144公里)，维持这样的大风所需的能量约1.5×1012瓦特， 相当于全球每天发电总量的一半，也是十分惊人的！

　　

　　降服风魔

　　各国都在想招

　　了解到风魔肆虐的危害以及成因，那么我们人类有办法降服风魔吗？科学家一直在做不懈的努力。据10月24日的 英国《每日电讯报》报道，美国麻省理工学院的摩西·阿拉马罗提出一个操控台风的设想，即在风暴形成前，使用大量的喷气

发动机在大气中制造一个微型的旋风，提前把海洋和大气中蓄积的能量吸收掉，破坏巨型气旋的形成。但是反对者认为这种方 法是徒劳的，说即使用再多的喷气式飞机，也无法在大气中注入足够引起风暴的能量，哪怕只是一场很小的风暴也没戏。

　　也有另一种设想，在台风形成之前，在海洋表面覆盖一层薄薄的油，可以干扰能量从海洋向大气的流动过程。但是麻 省理工学院气象专家克里·艾曼纽在2002年曾做过类似实验，他发现在高风速条件下，油层很容易被破坏，不能发挥阻隔 能量流动的作用。

　　最“天马行空”的想法是使用煤灰。1973年，美国科罗拉多大学的飓风专家威廉姆·格雷提出，利用煤灰吸附水 蒸气的特点，在气旋内部制造烟云来扰乱其内部结构，最终达到削弱风暴的目的。而今年9月，以色列希伯来大学教授丹尼尔 ·罗森菲尔德也提出了类似观点：飞机低空飞行，撒播特殊微粒，使飓风底部降温，减少温差，从而使飓风减速和转向。

　　甚至还有人提出利用原子弹爆炸，将风暴化整为零。

　　

　　美国“破风计划”

　　惨败

　　尽管科学界已提出各种方案“驯服”风暴，但真正有效的还没找到，有的甚至以失败告终，其中最著名的就是上世纪 60～80年代美国实行的“破风计划”。

　　上世纪50年代中期，美国曾连续遭遇几个超大飓风的侵袭，因此在艾森豪威尔政府的资助下，一项力图削弱飓风的 “破风”计划随机出台。“破风计划”是通过增加飓风眼墙(眼墙是风眼四周风速大的环状云区)外围第一个降雨带的降水量 ，来改变飓风。研究人员在飓风眼墙外的云团投掷碘化银，形成一个人造新云环，而飓风在经过这种人力介入后转速应会变慢 ，危险性也降低。

　　1973年，“破风计划”开始实施，数百位美国科学家和工程师倾力参与，研究经费每年高达2000万美元，还 外加几百万美元的操作费用。“破风计划”负责人之一罗伯特·詹特瑞曾夸口：“飓风是大气所孕育最大、最狂野的现象，我 们有理由去捕捉和驯服它。”

　　不过事与愿违，“破风计划”能实现干扰的条件是飓风云团中要有足够温度低于冰点的过冷水，但是飓风中的过冷水 数量远不能满足需要。更困难的是飓风会不断形成新云墙，使得科学家无法设置人造新云环。1983年，耗资数十亿美元的 “破风计划”不得不画上句号。这也是美国科学史上，能让政府和科学家都低头认输的少数事件之一。

　　今天，依靠海岸地区架设多普勒气象雷达，越来越多的气旋现象被勘测和跟踪。此外，各国气象研究中心正在开发4D-Var 技术，即将观测资料键入数模中，以准确的预测风暴路径、强度以及降雨。遗憾的是，到现在为止，大部分风暴形成过程还不 能被模拟出来。因此，“驯服”风暴，科学家还有很多路要走。

     新浪独家稿件声明：该作品（文字、图片、图表及音视频）特供新浪使用，未经授权，任何媒体和个人不得全部或部分转载。