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        和臺風(fēng)較勁

        2017-04-15 08:51:50王小北
        課堂內(nèi)外(小學(xué)版) 2017年3期

        王小北

        每到夏季,接連不斷的臺風(fēng)預(yù)警就會一次又一次地闖進(jìn)我們的視野,可能其中幾次臺風(fēng)還會帶來嚴(yán)重的災(zāi)難:房屋倒塌、城市內(nèi)澇、船只沉沒……

        如今,人類的科技已經(jīng)相當(dāng)厲害,諸如日趨成熟的載人航天技術(shù),下圍棋難逢敵手的人工智能阿爾法圍棋(Alpha Go)以及打破現(xiàn)實(shí)與想象的虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)……這么多千奇百怪的新科技,就沒有辦法抵擋臺風(fēng)的肆虐嗎?

        對于這個(gè)問題,腦洞大開的可可豆早就開始想點(diǎn)子了——

        知己知彼,百戰(zhàn)不殆

        在出擊前,我們先來了解臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)。

        在多數(shù)變成臺風(fēng)的熱帶氣旋中心,空氣會越來越暖并且越升越高,最后流向外界大氣。通常臺風(fēng)中心(臺風(fēng)眼)風(fēng)平浪靜,但在靠近臺風(fēng)眼的區(qū)域,卻會發(fā)生最猛烈的天氣現(xiàn)象,這一區(qū)域被稱為眼壁或云墻,云墻下就是狂風(fēng)暴雨。在眼壁的高層,大多數(shù)空氣向外流出,從而加劇大氣的上升運(yùn)動。這些空氣到達(dá)臺風(fēng)外圍后冷卻下沉,又形成了吹向臺風(fēng)眼的氣流。

        想要打敗臺風(fēng),我們還得先知道它的“命門”(弱點(diǎn))在哪兒,直擊要害才能果斷取勝!

        一般說來,形成臺風(fēng)需要具備的條件有三個(gè):溫暖的水域、潮濕的大氣和海洋洋面上能夠讓空氣向內(nèi)旋轉(zhuǎn)流動的風(fēng),三者缺一不可。

        這還不簡單,只要破壞其中任意一個(gè)條件,臺風(fēng)不就形成不了了嗎?

        冷靜下來,煙消云散?

        那如果給臺風(fēng)降降溫,會不會有收獲呢?人們首先想到從冷卻溫暖水域這個(gè)條件入手。

        美國國家海洋與大氣管理局就曾用飛機(jī)在臺風(fēng)內(nèi)部的云墻投撒碘化銀,希望以此降低臺風(fēng)的威力。

        碘化銀可以在云層里吸附水分形成雨滴,因此常用來制造人工降雨。在這個(gè)過程中,碘化銀會吸收大量熱量,從而達(dá)到冷卻的目的。如果一切順利,云墻將迅速擴(kuò)張,消耗掉來自海面的溫暖潮濕空氣的熱量。

        然后,風(fēng)眼的半徑將變大,臺風(fēng)的強(qiáng)度就得以減弱。

        然而,想用這個(gè)辦法取得成功,云層就必須包含足量的過冷水氣(指的是由于特殊原因,在0℃以下還沒有結(jié)冰的水),但大多數(shù)臺風(fēng)都沒有足夠的過冷水氣。另外,美國國家海洋與大氣管理局在研究中還發(fā)現(xiàn),播撒碘化銀幾乎不會讓臺風(fēng)形成想要的眼壁外層。因此,這一實(shí)驗(yàn)就此中止。

        人們這就放棄了?當(dāng)然不會!又有人想出了新點(diǎn)子。

        臺風(fēng)是從溫暖的海洋水中吸取能量的,于是有人建議從北極取一些冰山來為海面降溫;還有人建議把海底的冷水抽到海面上,以此降低海洋表面的溫度。

        別的不說,我們就先從規(guī)模大小來考慮。假設(shè)臺風(fēng)的影響范圍有1800平方千米(這種規(guī)模較為普遍,相當(dāng)于20多萬個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場的面積),而如果它以每小時(shí)16千米的速度移動,一天就能橫掃18 650平方千米的海面,差不多相當(dāng)于整個(gè)北京市的面積了。

        即使一場臺風(fēng)只維持24小時(shí),想要冷卻其覆蓋的這么寬廣的海面也是無法想象的。憑人類的力量很難把足夠多的冰山拉到相應(yīng)海域,或是把這么多的冷水從海底抽上來。

        好吧,就算我們能拉來冰山或是把冷水抽到海面,可臺風(fēng)的行進(jìn)軌跡飄忽不定,咱們無法準(zhǔn)確鎖定它的腳步。為了達(dá)到冷卻效果,得把臺風(fēng)行進(jìn)區(qū)域周邊也算進(jìn)去,冷卻范圍就不得不擴(kuò)大。此外,考慮到拖拉冰山需要時(shí)間,在運(yùn)輸過程中,臺風(fēng)的路線又可能發(fā)生變化,不確定性和冷卻范圍又增加了。

        再次,如果突然降低海洋表面的溫度,就會改變那個(gè)區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)。溫度急劇下降,可能會給原本生活在海洋表面的海洋生物帶來災(zāi)難。

        跟水分說再見

        冷卻溫暖水域的辦法不管用,那減少潮濕的水氣應(yīng)該能削弱臺風(fēng)了吧?

        于是,有人提出了這樣的設(shè)想:將某種化學(xué)薄膜放在海洋表面,防止水分過度蒸發(fā)。由于臺風(fēng)的形成和擴(kuò)大需要非常多的海洋水蒸氣,因此這種辦法可以在一定程度上對臺風(fēng)起限制作用??墒?,上哪兒去找這種可以在波濤洶涌的洋面上仍能連在一起的化學(xué)薄膜呢?

        也許美國洛杉磯市的做法值得借鑒。2015年,他們往一座70萬平方米的水庫里,投入了近億個(gè)黑色塑料球(類似游樂場里的海洋球)。預(yù)計(jì)每年可以有效減少約為113萬立方米水分蒸發(fā),相當(dāng)于約10萬輛大客車那么重的水。

        不過不管是投放黑色塑料球,還是將化學(xué)薄膜覆蓋在海面上,都忽略了臺風(fēng)前進(jìn)路線飄忽不定這一因素,以及覆蓋范圍太大的現(xiàn)實(shí),所以這兩種方法從未被付諸實(shí)踐。

        殺手锏:核武器

        在臺風(fēng)來臨的季節(jié),總有人提議用核武器摧毀臺風(fēng)。

        這也難怪,單是1945年美國在日本投下的兩顆原子彈就造成了數(shù)十萬人的傷亡,并且還把周圍的建筑物摧毀殆盡。核武器在人們印象里無堅(jiān)不摧,橫掃千軍。

        先不說這么做有沒有用,如果真的用核武器的話,其釋放出的放射性物質(zhì)會與風(fēng)一起迅速移動,影響陸地并且引發(fā)破壞性的環(huán)境問題。顯然,這不是一個(gè)好建議。

        就算人們已經(jīng)找到了杜絕核輻射的有效辦法,但往臺風(fēng)眼里扔核武器,無異于蚍蜉撼大樹。臺風(fēng)的能量主要來自于水蒸氣凝結(jié)釋放的熱量,我們可以把臺風(fēng)看作自然界中的巨型蒸汽機(jī),它蘊(yùn)含的能量非常驚人,保守估計(jì),一場臺風(fēng)的能量相當(dāng)于成百上千顆原子彈。因此,一兩枚核武器的威力,對于能量巨大的臺風(fēng)而言,恐怕連撓癢癢都算不上。

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