文 本刊綜合
2018年9月16日至17日,受第22號(hào)臺(tái)風(fēng)“山竹”影響,中國南方多地普降大雨。9月17日20時(shí),因難以確定其環(huán)流中心,中央氣象臺(tái)對(duì)“山竹”停止編號(hào),這一決定也標(biāo)志著“山竹”的影響逐漸減弱。
“山竹”雖過,但關(guān)于臺(tái)風(fēng)仍有很多值得探究的問題。
什么是臺(tái)風(fēng)?根據(jù)科學(xué)家的定義,熱帶氣旋中心持續(xù)風(fēng)速在12級(jí)至13級(jí)(即每秒32.7米至41.4米)被稱為臺(tái)風(fēng)。臺(tái)風(fēng)也叫颶風(fēng),颶風(fēng)的名稱在北大西洋及東太平洋使用。
按照目前科學(xué)家的理論研究數(shù)據(jù)顯示,一次成熟的臺(tái)風(fēng)的潛熱能達(dá)到了幾十萬顆原子彈的能量儲(chǔ)備。臺(tái)風(fēng)的直徑最大可以超過1000千米,總面積可以達(dá)到近百萬平方千米。
21世紀(jì)以來最強(qiáng)的臺(tái)風(fēng)是“海燕”,其中心最大風(fēng)力達(dá)17級(jí)(每秒78米)以上。
根據(jù)中國氣象局“關(guān)于實(shí)施熱帶氣旋等級(jí)國家標(biāo)準(zhǔn)”GBT19201-2006的通知,熱帶氣旋按中心附近地面最大風(fēng)速被劃分為超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、熱帶風(fēng)暴、熱帶低壓六個(gè)等級(jí)。
2004年8月16日,中國氣象局發(fā)布了《突發(fā)氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)發(fā)布試行辦法》,其中把臺(tái)風(fēng)預(yù)警信號(hào)分為藍(lán)色、黃色、橙色和紅色四級(jí)。
西北太平洋和南海是世界上臺(tái)風(fēng)活動(dòng)最頻繁的區(qū)域,以往,有關(guān)國家和地區(qū)對(duì)出沒在這里的熱帶風(fēng)暴叫法不一,同一臺(tái)風(fēng)往往有幾個(gè)名稱,容易造成混亂。
于是,世界氣象組織和聯(lián)合國亞洲及太平洋經(jīng)濟(jì)社會(huì)委員會(huì)所屬的臺(tái)風(fēng)委員會(huì)制定了一個(gè)臺(tái)風(fēng)命名辦法,2000年1月1日起開始使用。由臺(tái)風(fēng)周邊國家和地區(qū)共同事先制定一個(gè)命名表,按順序年復(fù)一年地循環(huán)使用,大致5年輪回一次。
命名表共有140個(gè)名字,分別由臺(tái)風(fēng)委員會(huì)14個(gè)成員國和地區(qū)提供。這14個(gè)成員國和地區(qū)是中國、柬埔寨、朝鮮、中國香港、日本、老撾、中國澳門、馬來西亞、密克羅尼西亞、菲律賓、韓國、泰國、美國以及越南,每個(gè)國家和地區(qū)提出10個(gè)名字。
命名表首先給出英文名,各個(gè)成員國和地區(qū)可以根據(jù)發(fā)音或意義將其譯成當(dāng)?shù)卣Z言。“山竹(Mangkhut)”這個(gè)名字是由泰國提供的。
臺(tái)風(fēng)的名字由世界氣象組織所屬的亞太地區(qū)14個(gè)國家和地區(qū)提供
實(shí)際上,在各個(gè)國家和地區(qū)提供的臺(tái)風(fēng)名中,花草果木最多,其次是飛禽走獸,此外還有姓名、星座、神話人物、山川河流和天氣現(xiàn)象。
根據(jù)2018年起執(zhí)行的臺(tái)風(fēng)委員會(huì)熱帶氣旋命名表,目前中國提出的10個(gè)名字是:??ㄌ娲她埻酰⑽蚩?、玉兔、白鹿(替代了海燕)、風(fēng)神、海神、杜鵑、電母、木蘭(替代了海馬)、海棠。
臺(tái)風(fēng)大多用“溫柔”的名字,這表達(dá)了人們的一種期盼——祈求臺(tái)風(fēng)帶來的危害盡量小些。
臺(tái)風(fēng)命名表上的名字并非一成不變。臺(tái)風(fēng)委員會(huì)規(guī)定,當(dāng)一個(gè)臺(tái)風(fēng)給某個(gè)或多個(gè)成員國(地區(qū))造成巨大損失,遭遇損失的成員國(地區(qū))可以向臺(tái)風(fēng)委員會(huì)提請(qǐng)撤換,這個(gè)名稱將會(huì)被永久除名。當(dāng)某個(gè)臺(tái)風(fēng)的名稱從命名表中被刪除后,臺(tái)風(fēng)委員會(huì)將根據(jù)相關(guān)成員的提議,對(duì)臺(tái)風(fēng)名稱進(jìn)行增補(bǔ),該名稱一般由提供原來名字的成員國(地區(qū))重新推薦。
臺(tái)風(fēng)“山竹”來臨時(shí),高層住宅樓風(fēng)中“顫抖”的畫面讓不少市民感到恐慌。
高層建筑遇到大風(fēng)時(shí)出現(xiàn)晃動(dòng)是正常的嗎?中建二局工程部經(jīng)理蘇昕暉說,為了抗風(fēng)抗震,一般建筑物在設(shè)計(jì)階段就講究“剛?cè)岵?jì)”。不論是鋼結(jié)構(gòu)還是鋼筋混凝土,建筑物本身都是柔性設(shè)計(jì),受到大風(fēng)力本來就會(huì)晃動(dòng)?!巴ㄟ^推力、壓力和水平力,相當(dāng)于讓建筑把能量‘消耗’掉。如果建筑完全呈剛性,那么它存儲(chǔ)的能量總會(huì)有一個(gè)爆發(fā)點(diǎn),這樣就會(huì)有重大潛在危險(xiǎn)?!?/p>
風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星拍到的“山竹”登陸衛(wèi)星圖
不同高度的建筑對(duì)抗風(fēng)要求不一樣,超過400米的建筑往往需要配置抗風(fēng)抗震“黑科技”——阻尼器。比如,臺(tái)北101大樓內(nèi)有一顆類似鐘擺的金色巨型球體,全稱“調(diào)諧質(zhì)量阻尼器”,這個(gè)阻尼器直徑5.5米、重達(dá)660噸,是大樓的“定樓神球”。
阻尼器的原理是,在大樓側(cè)面受力時(shí)以相應(yīng)的頻率擺動(dòng),造成相反的作用力,從而抵消大樓的部分壓力。
臺(tái)北101大樓的阻尼器
此外,人們在高層建筑的設(shè)計(jì)階段就會(huì)根據(jù)地區(qū)的風(fēng)壓、建筑物形狀等各種數(shù)據(jù)做模擬測試。對(duì)于超高層建筑一般還會(huì)進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn),即把建筑物做成一個(gè)小模型放在風(fēng)洞里,模擬各種風(fēng)速下建筑物的擺動(dòng)和變形情況。
“通過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn),我們可以測試出建筑某個(gè)點(diǎn)位的風(fēng)荷載,并以此計(jì)算出具有一定安全系數(shù)、滿足受力要求的幕墻龍骨、面板及連接系統(tǒng)等,保證它們抵抗風(fēng)荷載的安全性?!鄙钲谑蟹酱蠼萍瘓F(tuán)有限公司副總工程師楊全新說。
臺(tái)風(fēng)來臨時(shí),很多市民自發(fā)地在自家房屋的玻璃上貼“米”字形膠帶,這是為什么?
一種流傳較廣的說法是,玻璃中間部分較脆弱,所以在玻璃窗上貼交叉的膠帶可以增加玻璃的韌度,降低玻璃振動(dòng)的頻率。這樣不但可以對(duì)抗較大的風(fēng)壓,也可以防止玻璃破裂時(shí)四濺傷人。
中國臺(tái)灣的一檔節(jié)目《流言追追追》專門在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室對(duì)此進(jìn)行了測試。結(jié)果顯示,貼“米”字形膠帶和“井”字形膠帶反而會(huì)使玻璃的承壓能力變差,且貼滿膠帶時(shí)玻璃的承壓能力比不貼膠帶時(shí)弱。
貼膠帶沒用這個(gè)結(jié)論還被許多權(quán)威機(jī)構(gòu)支持。例如美國大氣與海洋局曾發(fā)布警示:臺(tái)風(fēng)天不要在玻璃上貼膠帶。因?yàn)橐粊砝速M(fèi)膠帶,清除膠帶也很費(fèi)力氣,二來這種做法對(duì)玻璃的承壓能力并沒有多少幫助,也無助于防止碎玻璃飛濺。最重要的是,這會(huì)使本來可以小塊散落的玻璃變成大塊,增大對(duì)人的傷害。