●趙天 編
大自然有一種看不見、摸不著,卻異常強大的力量,它來無影去無蹤,在它心情好時,可以為人類帶來寶貴的能源;當它大發(fā)雷霆時,卻也威脅著我們的生產(chǎn)生活。這種力量叫風。風是由空氣流動引起的一種自然現(xiàn)象,風力發(fā)電能點亮千家萬戶,而臺風、龍卷風等自然災害,則讓人類防不勝防,損失慘重。
風是地球上的一種空氣流動現(xiàn)象,一般是由太陽輻射熱引起的。太陽光照射在地球表面上,使地表溫度升高,地表的空氣受熱膨脹變輕而往上升。熱空氣上升后,低溫的冷空氣橫向流入,上升的空氣因逐漸冷卻變重而降落,由于地表溫度較高又會加熱空氣使之上升,這種空氣的流動就是風。
天空中,集結的水蒸氣結成水時,體積縮小,周圍水蒸氣前來補充,也會形成風。
隨著四季變換,風由大海吹向陸地,或從陸地吹向大海。夏天地面溫度高,空氣、水蒸氣膨脹上升,海面比重大的空氣、水蒸氣補充地面空氣空間;海面溫度低空氣收縮,地面上因溫度高而膨脹上升的空氣、水蒸氣補充海面空氣空間,故而風由大海吹向陸地。冬天則反過來,海面溫度高空氣上升,地面溫度低空氣補充海面空間,故而風由陸地吹向大海。
因風速大小、方向還有濕度等的不同,會產(chǎn)生許多類型的風:
陣風:當空氣的流動速度時大時小時,會使風變得忽而大,忽而小,吹在人的身上有一陣陣的感覺,這就是生活中所說的陣風。氣象學上,風速通常指2分鐘內(nèi)的平均情況,而風速時大時小,陣風速指這段時間里最大的瞬時風速。如果天氣預報表示,今天風力4~5級,陣風6級,就是說今天平均風力4~5級,最大瞬時風力可達6級。
旋風:當空氣攜帶灰塵在空中飛舞形成漩渦時,就是旋風。
焚風:當空氣跨越山脊時,由于空氣下沉,背風坡上容易發(fā)生一種暖(或熱)而干燥的風,就叫焚風。
臺風:發(fā)生在熱帶海洋上的大氣渦旋,所以又叫熱帶氣旋。當渦旋中心最大風力達到8級以上時,就叫臺風;中心最大風力在6~7級叫弱臺風;中心最大風力達8~12級時,叫強臺風。
龍卷風:從積雨云中伸向地面的一種范圍很小,破壞力極大的空氣渦旋。發(fā)生在陸地上的叫陸龍卷,發(fā)生在海洋上的叫海龍卷,又叫水龍卷。龍卷風是一種旋轉力很強的猛烈風暴,風速最大可達每秒100米以上。
山谷風:在山區(qū),白天風沿山坡、山谷往上吹,夜間則沿山坡、山谷往下吹。這種在山坡和山谷之間,隨晝夜交替而轉換風向的風叫山谷風。
海陸風:在近海岸地區(qū),白天風從海上吹向陸地,夜間又從陸地吹向海上,這種晝夜交替、有規(guī)律地改變方向的風稱海陸風。
冰川風:在白晝和夜間,順著冰川沿下坡方向吹的淺層風。
季風:隨著季節(jié)交替,盛行風向有規(guī)律地轉域的風。在冬季,空氣從高壓的陸地流向低壓的海上,這叫冬季風;在夏季,風從海上吹向陸地,叫夏季風。我國是季風顯著的國家,冬季多偏北風,夏季多偏南風。這就給我國大部分地區(qū)帶來了冬干夏濕的季風氣候特色。
信風:在低層大氣中,從副熱帶高壓吹向赤道地區(qū)廣大區(qū)域內(nèi)的持繼性風。在北半球,信風盛行風是東北;而在南半球則是東南。信風的特征是具有高度經(jīng)常性,朝一個方向以幾乎不變的力量整年吹。
反信風:在赤道區(qū)域上升的熱空氣到了大氣上層分向兩級流動,這種氣流就稱反信風。由于地球自轉的作用,反信風在北半球偏右,在南半球偏左。反信風不斷把空氣帶到緯度30°~35°之間的地帶,構成空氣聚積的狀態(tài),形成副熱帶高壓帶。所以在此區(qū)域沙漠較多。
以上類型的風中,只有臺風和龍卷風是真正的威脅。
臺風,是熱帶氣旋的一個類別。在氣象學上,按世界氣象組織定義:熱帶氣旋中心持續(xù)風速在12~13級(即每秒32.7米至41.4米)稱為臺風或颶風。
臺風與颶風二者沒有本質區(qū)別,只是不同地域稱呼不同。臺風指在西北太平洋和南海生成及活動的熱帶氣旋,而颶風指在中東太平洋和北大西洋上生成及活動的熱帶氣旋。
從等級劃分來看,風力在12級以上的臺風分為三個等級,而颶風等級更多,上限也更高。一級颶風相當于臺風或強臺風,二級颶風相當于強臺風,三級颶風相當于強臺風或者超強臺風,四級和五級颶風則相當于超強臺風。
按照強度,臺風可分為六個等級:熱帶低壓、熱帶風暴、強熱帶風暴、臺風、強臺風和超強臺風:
熱帶低壓,最大風力6~7級(10.8~17.1米/秒),樹木搖搖晃晃;
熱帶風暴,最大風力8~9級(17.2~24.4米/秒),樹葉飛天;
強熱帶風暴,最大風力10~11級(24.5~32.6米/秒),樹木被吹斷;
臺風,最大風力12~13級(32.7~41.4米/秒),屋頂磚掉了、電桿倒了;
強臺風,最大風力14~15級(41.5~50.9米/秒),具有災難性;
超強臺風,最大風力≥16級(≥51.0米/秒),具有嚴重災難性。
臺風災害主要是在臺風登陸前和登陸后引起的。臺風引起的直接災害通常由狂風、暴雨、風暴潮三方面造成
一是狂風。臺風風速大都在17米/秒以上,甚至在60米/秒以上。據(jù)測,當風力達到12級時,垂直于風向平面上每平方米風壓可達230公斤。因此當超強臺風來臨時,其帶來的狂風及其引起的巨浪可以把沿海船只拋起乃至攔腰折斷,也可把巨輪推入內(nèi)陸;也足以損壞甚至摧毀陸地上的建筑、橋梁、車輛等。特別是在建筑物沒有被加固的地區(qū),造成的破壞更大。大風也可以把雜物吹到半空并使其高速飛行,危及行人生命財產(chǎn)安全,使戶外環(huán)境變得非常危險。
二是暴雨。一次臺風登陸,降雨中心一天中可降下100~300毫米,甚至500~800毫米的大暴雨。臺風暴雨造成的洪澇災害,來勢兇猛,破壞性極大,是最具危險性的災害。
三是風暴潮。當臺風移向陸地時,由于臺風的強風和低氣壓的作用,使海水向海岸方向強力堆積,潮位猛漲,水浪排山倒海般向海岸壓去。強臺風的風暴潮能使沿海水位上升5~6米。如果風暴潮與天文大潮高潮位相遇,能產(chǎn)生高頻率的潮位,導致潮水漫溢,海堤潰決,沖毀房屋和各類建筑設施,淹沒城鎮(zhèn)和農(nóng)田,造成大量人員傷亡和財產(chǎn)損失。
另外,臺風的這些災害極易誘發(fā)城市內(nèi)澇、房屋倒塌、山洪、泥石流等次生災害。
1.及時收聽、收看或上網(wǎng)查閱臺風預警信息,了解政府的防臺行動對策。
2.關緊門窗,緊固易被風吹動的搭建物。
3.從危舊房屋中轉移至安全處。
4.處于可能受淹的低洼地區(qū)的人要及時轉移。
5.檢查電路、爐火、煤氣等設施是否安全。
6.幼兒園、中小學校應采取暫避措施,必要時停課。
7.露天集體活動或室內(nèi)大型集會應及時取消,并做好人員疏散工作。
1.臺風來臨前,船舶應聽從指揮,立即到避風場所避風。
2.萬一躲避不及或遇上臺風時,應及時與岸上有關部門聯(lián)系,爭取救援。
3.等待救援時,應主動采取應急措施,迅速果斷地采取離開臺風的措施,如停(滯航)、繞(繞航)、穿(迅速穿過)。
4.強臺風過后不久的風浪平靜,可能是臺風眼經(jīng)過時的平靜,此時泊港船主千萬不能為了保護自己的財產(chǎn),回去加固船只。
5.有條件的可在船舶上配備信標機、無線電通訊機、衛(wèi)星電話等現(xiàn)代設備。
6.在沒有無線電通訊設備的時候,當發(fā)現(xiàn)過往船舶或飛機,或與陸地較近時,可以利用物件及時發(fā)出易被察覺的求救信號,如堆“SOS”字樣,放煙火,發(fā)出光信號、聲信號,搖動色彩鮮艷的物品等。
龍卷風是發(fā)生于直展云系底部和下墊面之間的直立空管狀旋轉氣流,是一類局地尺度的劇烈天氣現(xiàn)象,可見于熱帶和溫帶地區(qū)。龍卷風的季節(jié)性較弱,春季、夏季、秋季均可發(fā)生。
龍卷風是近地面不穩(wěn)定能量在很小的區(qū)域內(nèi)集中釋放的一種形式,其生成原因在大氣微物理學方面沒有明確結論,但在動力學方面被認為與上升氣流和垂直風切變有關,且可大致分為四個階段:
1.對流系統(tǒng)帶來大氣中的不穩(wěn)定能量,并引發(fā)上升氣流。
2.上升氣流在風速和風向切變的作用下產(chǎn)生垂直渦度,即在水平方向開始旋轉。
3.該旋轉系統(tǒng)在輻合氣流的作用下向對流系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)展,在對流層中層形成龍卷核心。
4.在對流系統(tǒng)前部下沉氣流的作用下,龍卷核心發(fā)展的渦旋向下墊面延伸,地面氣壓急劇下降,地面風速急劇上升,形成龍卷風。
按形態(tài)和產(chǎn)生環(huán)境,龍卷風可以分為多漩渦龍卷、陸龍卷、水龍卷等。
多漩渦龍卷風是包含次級渦旋的龍卷風。次級渦旋通常在主渦旋接觸下墊面后生成,數(shù)量在2到5個不等,圍繞主渦旋旋轉且不易通過觀察辨別。
水龍卷或海龍卷是水上的龍卷風,通常為非超級單體龍卷。世界各地的海洋和湖泊等都可能出現(xiàn)水龍卷。水龍卷的破壞性比超級單體龍卷要小,但仍然是危險的。水龍卷能吹翻和毀壞船只,移動至陸地時會造成更大的破壞。
陸龍卷是產(chǎn)生于陸地的非超級單體龍卷。陸龍卷和水龍卷有一些相同的特點,例如強度較弱、持續(xù)時間短、冷凝形成的漏斗云較小且經(jīng)常不接觸地面等。陸龍卷和雷暴等劇烈天氣沒有關聯(lián),但依然會帶來氣象災害,例如強風,并造成破壞。
龍卷風的等級是由藤田級數(shù)劃分,由芝加哥大學的美籍日裔氣象學家藤田哲也于1971年所提出。
等級F0:風速105~137公里/每小時。受害狀況:程度輕微。煙囪、樹枝折斷,根系淺的樹木傾斜,路標損壞等。
等級F1:風速138~177公里/每小時。受害狀況:程度中等。房頂被掀走,可移動式車房被掀翻,行駛中的汽車刮出路面等。
等級F2:風速178~217公里/每小時。受害狀況:程度較大。木板房的房頂墻壁被吹跑,可移動式車房被破壞,貨車脫軌或掀翻,大樹攔腰折斷或整棵吹倒。輕的物體刮起來后像導彈一般飛舞,汽車翻滾。
等級F3:風速218~266公里/每小時。受害狀況:程度嚴重。較結實的房屋的房頂墻壁刮跑,列車脫軌或掀翻,森林中大半的樹木連根拔起。重型汽車刮離地面或刮跑。
等級F4:風速267~322公里/每小時。受害狀況:破壞性災害。結實的房屋如果地基不十分堅固將刮出一定距離,汽車像導彈一般刮飛。
等級F5:風速超過322公里/每小時。受害狀況:毀滅性災難。堅固的建筑物也能刮起,大型汽車如導彈噴射般掀出超過百米,樹木刮飛,是讓人難以想象的大災難。電影《龍卷風》中將F5級龍卷風稱為“上帝之指”,意指上帝用其手指翻弄地球??傊錂M掃之處無所幸免。
1.龍卷風出現(xiàn)時天空往往一片漆黑(云層低而深厚、亮度差)、電閃雷鳴、風雨交加。以春末到秋初最常見,在一天中以下午至傍晚和凌晨至早晨出現(xiàn)最多。當看到天空有類似的征兆就要引起注意。人群應立刻離開危險房屋、活動場所或其他簡易臨時住處,到附近比較堅固的房屋內(nèi)躲避。在公共場所,要服從指揮,有秩序地向指定地點疏散。躲避龍卷風最為安全的地方是位于地下的空間或場所(如地下室或半地下室),地面上所有建筑物此時都不是安全的躲避場所。
2.在野外遇到龍卷風襲擊時,不必驚慌失措,應迅速朝龍卷風移動方向的垂直方向跑動,伏于低洼地面、溝渠等,但要遠離大樹、電線桿、廣告牌、圍墻等,以免被砸、被壓或發(fā)生觸電事故。如在汽車中,應及時離開,到低洼地躲避,因為汽車本身沒有防御龍卷風能力,一旦汽車和人同時被龍卷風卷起,危害更大。
3.在家遇到龍卷風時,遠離和龍卷風同方向的窗、門、房屋的外圍墻壁,盡可能在龍卷風相反方向角落或比較堅固的小房間抱頭蹲下,保護好自己的頭部。在樓上,特別是農(nóng)村的樓房內(nèi),應立即暫避到一樓比較堅固的桌子底下或廁所、儲物間內(nèi)。
4.在遭遇龍卷風和發(fā)生房屋倒塌、電桿折斷的情況下,應及時切斷電源,以防觸電和引發(fā)火災事故。如果是化工生產(chǎn)企業(yè)遭受龍卷風襲擊,應及時關閉有毒化學物品閥門,控制化學物品泄漏,防止污染源向土壤和水面擴散,必要時組織附近市(村)民緊急轉移。
5.由于龍卷風的風力特別大,具有巨大的破壞作用,龍卷風經(jīng)過的區(qū)域內(nèi),房屋等建筑物常會遭受不同程度的破壞,甚至發(fā)生倒塌。因此,受龍卷風影響地區(qū)的群眾,尤其是家庭、鄰里之間在災后第一時間的自救互救可最大限度減少人員傷亡。被埋壓人員要保持清醒頭腦,盡快設法脫離險境,如果不能自我脫險,應盡量創(chuàng)造和擴大安全生存空間,減少對身體的擠壓,特別是腹部以上身體部位的壓物要清除或移開,加強對頭部及口、鼻等器官的自我保護,等待救援。救援時要講究方法,首先應使被救者暴露頭部,保持呼吸暢通,如有窒息,應立即進行人工呼吸。其次不可生拉硬扯或使用利器硬挖被埋者,以免造成進一步的損傷,同時將傷重者及時送醫(yī)院搶救。