張京

科學(xué)家曾估算，一個(gè)中等強(qiáng)度的臺(tái)風(fēng)所釋放的能量，相當(dāng)于上百個(gè)氫彈或10億噸黃色炸藥所釋放能量的總和。臺(tái)風(fēng)是非常強(qiáng)大的自然力量，它能給人類生產(chǎn)生活帶來(lái)巨大破壞。臺(tái)風(fēng)所過(guò)之處，往往是災(zāi)難連連，觸目驚心……

臺(tái)風(fēng)并非空穴來(lái)風(fēng)

臺(tái)風(fēng)是如何生成的呢？

首先有了風(fēng)，然后才會(huì)有臺(tái)風(fēng)。

在熱帶海洋上，海面因受太陽(yáng)直射而使海水溫度升高，海水容易蒸發(fā)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(fēng)力微弱，所以很容易上升，形成對(duì)流，同時(shí)周圍的冷空氣流入補(bǔ)充，然后升溫膨脹、密度減小，再上升，如此循環(huán)不已，最終導(dǎo)致整個(gè)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(dòng)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(dòng)，從而形成風(fēng)。

在夏季，因?yàn)樘?yáng)直射區(qū)域由赤道向北移，致使南半球的東南信風(fēng)越過(guò)赤道轉(zhuǎn)向成西南季風(fēng)侵入北半球，和原來(lái)北半球的東北信風(fēng)相遇，擠壓空氣上升，增加對(duì)流作用，再因西南季風(fēng)和東北信風(fēng)方向不同，相遇時(shí)常造成波動(dòng)和旋渦。這種西南季風(fēng)和東北信風(fēng)相遇所造成的輻合作用，和原來(lái)的對(duì)流作用持續(xù)不斷，使已形成為低氣壓的旋渦繼續(xù)加深，也就是使四周空氣加快向旋渦中心流動(dòng)，流入越快時(shí)，其風(fēng)速就越大，當(dāng)近地面最大風(fēng)速到達(dá)或超過(guò)每秒17.2米時(shí)，我們就稱之為臺(tái)風(fēng)。

臺(tái)風(fēng)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(shù)米，甚至是數(shù)十米高的巨浪，把小船掀翻根本不費(fèi)吹灰之力，就算是巨大的船只，也經(jīng)不住臺(tái)風(fēng)海浪的沖擊。臺(tái)風(fēng)不但有害船只正常航行，還會(huì)掀起海浪沖擊堤岸。海堤如果被沖垮，海水就會(huì)倒灌內(nèi)陸，給沿海陸地帶來(lái)嚴(yán)重的內(nèi)澇災(zāi)害。另外，臺(tái)風(fēng)會(huì)帶來(lái)暴雨，引發(fā)暴雨災(zāi)害，破壞力也不可小視。依目前人類的抵抗力量，是對(duì)付不了臺(tái)風(fēng)的。那么，減輕臺(tái)風(fēng)災(zāi)害損失的最佳方法就是躲。

科學(xué)探索

在氣象學(xué)上，臺(tái)風(fēng)分為三個(gè)級(jí)別：臺(tái)風(fēng)——中心風(fēng)力為11～13級(jí)，或陣風(fēng)13級(jí)并可能持續(xù);強(qiáng)臺(tái)風(fēng)——中心風(fēng)力為13～15級(jí)，或陣風(fēng)15級(jí)并可能持續(xù);超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)——中心風(fēng)力為15～17級(jí)，或陣風(fēng)17級(jí)并可能持續(xù)。2014年莫蘭蒂臺(tái)風(fēng)就達(dá)到了超強(qiáng)級(jí)別，曾經(jīng)在海面上掀起17米的巨浪，成為我國(guó)近海海浪歷史觀測(cè)的最高紀(jì)錄。當(dāng)然在遠(yuǎn)離大陸的洋面上，海浪的高度有可能達(dá)到數(shù)百米高。比如1958年，就觀測(cè)到超過(guò)500米高的巨大海浪，它的破壞力無(wú)法想象。

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有一個(gè)比較有趣的問(wèn)題是，海洋上強(qiáng)大的航空母艦害怕臺(tái)風(fēng)嗎？當(dāng)然害怕，因?yàn)榕_(tái)風(fēng)就是航空母艦的海面殺手。美國(guó)尼米茲航空母艦在海面風(fēng)力達(dá)到7級(jí)時(shí)就不能起降飛機(jī)了。風(fēng)力10級(jí)時(shí)，甲板就會(huì)受損。這還不是臺(tái)風(fēng)級(jí)別的風(fēng)力它就抵擋不住了。當(dāng)風(fēng)力達(dá)到17級(jí)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)時(shí)，它立刻就會(huì)被刮翻，沉入海底。所以說(shuō)航空母艦一聽(tīng)臺(tái)風(fēng)要來(lái)，也得趕緊躲起來(lái)。

臺(tái)風(fēng)來(lái)有影去有蹤

在臺(tái)風(fēng)來(lái)臨之前人們得趕緊撤離，就需要有臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)。臺(tái)風(fēng)在何時(shí)、何地生成，將要沿著什么路徑前行，風(fēng)力會(huì)達(dá)幾級(jí)，都要全程掌握。

一個(gè)初始的熱帶氣流小小的擾動(dòng)，最后發(fā)展成為破壞力巨大的臺(tái)風(fēng)，平均需要5天時(shí)間。在整個(gè)漸漸變強(qiáng)的過(guò)程中，臺(tái)風(fēng)路徑的變化受多種因素的影響，非常難測(cè)。但隨著氣象科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)設(shè)備從無(wú)到有，現(xiàn)在已經(jīng)能比較精確地預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)了。

首先，遙感衛(wèi)星捕風(fēng)。臺(tái)風(fēng)本來(lái)是風(fēng)，它是無(wú)形的。臺(tái)風(fēng)能驅(qū)動(dòng)云彩，云彩的形狀通常是臺(tái)風(fēng)存在的客觀證據(jù)。當(dāng)然，只有站得高，才能看到臺(tái)風(fēng)驅(qū)動(dòng)云彩形成的云圖。觀察臺(tái)風(fēng)云圖的任務(wù)，現(xiàn)在已經(jīng)交給了遙感衛(wèi)星。衛(wèi)星從太空俯看地球，一旦發(fā)現(xiàn)氣旋云團(tuán)，就會(huì)立即預(yù)警。我們看天氣預(yù)報(bào)時(shí)，有時(shí)會(huì)看到遙感衛(wèi)星拍攝的氣旋云團(tuán)。這種云團(tuán)呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)狀，是被臺(tái)風(fēng)驅(qū)動(dòng)后的形態(tài)，其中心的無(wú)云區(qū)稱為臺(tái)風(fēng)眼。臺(tái)風(fēng)眼形態(tài)越清晰越飽滿，說(shuō)明臺(tái)風(fēng)風(fēng)力就越強(qiáng)。衛(wèi)星云圖不但能捕捉到臺(tái)風(fēng)的中心位置，還能通過(guò)云團(tuán)形狀預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度。

其次，海陸“偵察兵”捉影。臺(tái)風(fēng)不是獨(dú)立存在的，它的生成和移動(dòng)會(huì)引起全球風(fēng)力系統(tǒng)的變化。因?yàn)榕_(tái)風(fēng)無(wú)非就是一團(tuán)氣流，而全球的氣流是相通的，所以一次臺(tái)風(fēng)會(huì)牽動(dòng)全球氣流變化，只不過(guò)許多變化非常小，不容易感覺(jué)到。如果人們能掌握臺(tái)風(fēng)對(duì)全球氣流引起的變化，就能通過(guò)這些數(shù)據(jù)對(duì)臺(tái)風(fēng)有更加精確的預(yù)測(cè)。為了收集臺(tái)風(fēng)導(dǎo)致的全球氣流變化數(shù)據(jù)，人們?cè)诤０?、海島、鉆井平臺(tái)、大型船只、海面浮標(biāo)上裝載了大量的氣流變化探測(cè)器。這些探測(cè)器的數(shù)量龐大，分布范圍廣，就是無(wú)數(shù)的“氣流偵察兵”，隨時(shí)將收集到的氣流數(shù)據(jù)輸送到大數(shù)據(jù)處理中心，通過(guò)快速分析這些氣流數(shù)據(jù)，就可以獲得隱藏在其中的臺(tái)風(fēng)蹤影。

最后，人工智能預(yù)報(bào)。以前預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)路徑主要靠人工分析，結(jié)果預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率比較低。人工預(yù)測(cè)是無(wú)法摸透臺(tái)風(fēng)脾氣的，所以以前對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑誤判的事情時(shí)有發(fā)生。為了解決人工預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)路徑不準(zhǔn)確的問(wèn)題，人工智能系統(tǒng)派上了大用場(chǎng)。現(xiàn)在，我國(guó)采用“基于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)計(jì)算方法”來(lái)預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)路徑。這個(gè)名稱是專業(yè)術(shù)語(yǔ)，比較難懂，通俗地解釋，它就是一個(gè)有學(xué)習(xí)能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它在預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)的過(guò)程中會(huì)邊預(yù)測(cè)邊學(xué)習(xí)，不斷提升認(rèn)識(shí)臺(tái)風(fēng)的智能水平，比人腦分析要厲害得多。擁有臺(tái)風(fēng)路徑學(xué)習(xí)能力的人工智能系統(tǒng)，在臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)測(cè)方面，已經(jīng)大大超過(guò)人工分析，臺(tái)風(fēng)無(wú)論吹向哪里，人工智能系統(tǒng)總能提前猜出臺(tái)風(fēng)的去向，然后向人類快速反饋臺(tái)風(fēng)路徑。有了人工智能系統(tǒng)，臺(tái)風(fēng)就不再那么難以預(yù)報(bào)了。

科學(xué)探索

我國(guó)的氣象衛(wèi)星統(tǒng)稱“風(fēng)云家族”，從風(fēng)云一號(hào)升級(jí)到風(fēng)云四號(hào)，名聲在外。目前有超過(guò)2500個(gè)國(guó)內(nèi)用戶及多達(dá)70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，接收與利用風(fēng)云衛(wèi)星資料。風(fēng)云系列衛(wèi)星被世界氣象組織列入國(guó)際氣象業(yè)務(wù)衛(wèi)星序列，是東半球氣象預(yù)報(bào)的主力衛(wèi)星。

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古代沒(méi)有先進(jìn)的預(yù)報(bào)儀器，人們預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)的方法有些神奇。比如人們會(huì)用“聽(tīng)吼聲”的方式來(lái)預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)：每次臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前，海邊會(huì)有吼聲，吼聲越大，臺(tái)風(fēng)越臨近;吼聲變小，則說(shuō)明臺(tái)風(fēng)漸漸遠(yuǎn)去。浙江舟山群島有一個(gè)面臨大海的巖洞，在臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前，會(huì)發(fā)出巨大的聲響。當(dāng)?shù)厝藨{借這個(gè)預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)，感覺(jué)效果還不錯(cuò)。

臺(tái)風(fēng)可怕卻不可少

作為一種災(zāi)害性天氣，可以說(shuō)，提起臺(tái)風(fēng)，沒(méi)有人會(huì)對(duì)它表示好感。然而，凡事都有兩重性，臺(tái)風(fēng)是給人類帶來(lái)了災(zāi)害，但假如沒(méi)有臺(tái)風(fēng)，人類會(huì)受到很大的影響?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，臺(tái)風(fēng)對(duì)人類起碼有如下幾大好處：

其一，隨著全球人口激增和工農(nóng)業(yè)發(fā)展，對(duì)淡水的需求量日益擴(kuò)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(yán)重。而臺(tái)風(fēng)這一熱帶風(fēng)暴卻為人們帶來(lái)了豐沛的淡水。臺(tái)風(fēng)給中國(guó)沿海、日本海沿岸、印度、東南亞和美國(guó)東南部帶來(lái)大量的雨水，約占這些地區(qū)總降水量的四分之一以上，對(duì)改善這些地區(qū)的淡水供應(yīng)和生態(tài)環(huán)境都有十分重要的意義。

其二，靠近赤道的熱帶、亞熱帶地區(qū)受日照時(shí)間最長(zhǎng)，干熱難忍，如果沒(méi)有臺(tái)風(fēng)來(lái)驅(qū)散這些地區(qū)的熱量，那里將會(huì)更熱，地表沙漠化將更加嚴(yán)重。同時(shí)，寒帶將會(huì)更冷，溫帶將會(huì)消失。我國(guó)將沒(méi)有昆明這樣的春城，也沒(méi)有四季常青的廣州，“北大倉(cāng)”、內(nèi)蒙古草原亦將不復(fù)存在。

其三，臺(tái)風(fēng)最高時(shí)速可達(dá)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(zāi)難，但也全憑借這巨大的能量流動(dòng)使地球保持著熱平衡，使人類安居樂(lè)業(yè)，生生不息。

其四，能量巨大的臺(tái)風(fēng)在形成及運(yùn)行時(shí)，借助閃電等作用，可以擊碎水分子長(zhǎng)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(tài)能持久發(fā)展下去。

其五，臺(tái)風(fēng)還能增加捕魚(yú)產(chǎn)量。每當(dāng)臺(tái)風(fēng)來(lái)襲時(shí)，翻江倒海，將江海底部的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)卷上來(lái)，魚(yú)餌增多，吸引魚(yú)群在水面附近聚集，捕魚(yú)產(chǎn)量自然提高。

科學(xué)探索

臺(tái)風(fēng)對(duì)人類的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，聯(lián)手抗臺(tái)風(fēng)，終將是我們的必然選擇。在聯(lián)手抗臺(tái)風(fēng)的道路上，我們國(guó)家做出了榜樣，走在了前頭。比如中央氣象臺(tái)已經(jīng)在南海及周邊東南亞國(guó)家建成了專業(yè)化臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，我們與周邊國(guó)家在臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)領(lǐng)域的合作與交流正全面展開(kāi)。合作帶來(lái)共贏：我國(guó)風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星就為孟加拉灣臺(tái)風(fēng)的監(jiān)測(cè)提升了預(yù)警能力，同時(shí)其他國(guó)家監(jiān)測(cè)收集到了臺(tái)風(fēng)數(shù)據(jù)也反饋到我們的臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)，讓我們的臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)擁有國(guó)際化視野，預(yù)測(cè)能力也得到了提升。

知識(shí)小貼士

臺(tái)風(fēng)的一般應(yīng)對(duì)措施有以下幾種：

1. 警惕臺(tái)風(fēng)動(dòng)向，注意收聽(tīng)、收看媒體報(bào)道或通過(guò)氣象咨詢電話、氣象網(wǎng)站等了解臺(tái)風(fēng)的最新情況。

2. 臺(tái)風(fēng)來(lái)之前應(yīng)該關(guān)緊門(mén)窗防風(fēng)防雨，搬移窗臺(tái)或陽(yáng)臺(tái)上的花盆以防墜落等。

3. 臺(tái)風(fēng)來(lái)臨的時(shí)候，容易發(fā)生一些大型廣告牌掉落、樹(shù)木被刮倒、電線桿倒地等事故，臺(tái)風(fēng)來(lái)時(shí)最好盡量避免外出。

4. 不得不外出作業(yè)的人員在避風(fēng)避雨時(shí)要選擇安全地帶，小心“飛”來(lái)橫禍。在野外主要小心公路塌方、樹(shù)倒枝折等危險(xiǎn)。

5. 臺(tái)風(fēng)天氣時(shí)路面會(huì)出現(xiàn)積水、地滑，這些都會(huì)影響交通，引發(fā)意外事故，所以司機(jī)開(kāi)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。