台风带来的只是灾害吗

2018-07-09 00:36张京
第二课堂(初中版) 2018年6期
关键词:风力气流台风

张京

科学家曾估算,一个中等强度的台风所释放的能量,相当于上百个氢弹或10亿吨黄色炸药所释放能量的总和。台风是非常强大的自然力量,它能给人类生产生活带来巨大破坏。台风所过之处,往往是灾难连连,触目惊心……

台风并非空穴来风

台风是如何生成的呢?

首先有了风,然后才会有台风。

在热带海洋上,海面因受太阳直射而使海水温度升高,海水容易蒸发成水汽散布在空中,所以热带海洋上的空气温度高、湿度大,这种空气因温度高而膨胀,致使密度减小,而赤道附近风力微弱,所以很容易上升,形成对流,同时周围的冷空气流入补充,然后升温膨胀、密度减小,再上升,如此循环不已,最终导致整个气柱皆为温度较高、重量较轻、密度较小的空气,这就形成了所谓的热带低压。然而空气的流动是从高气压流向低气压的,就好像水是从高处流向低处一样,四周气压较高的空气必向气压较低处流动,从而形成风。

在夏季,因为太阳直射区域由赤道向北移,致使南半球的东南信风越过赤道转向成西南季风侵入北半球,和原来北半球的东北信风相遇,挤压空气上升,增加对流作用,再因西南季风和东北信风方向不同,相遇时常造成波动和旋涡。这种西南季风和东北信风相遇所造成的辐合作用,和原来的对流作用持续不断,使已形成为低气压的旋涡继续加深,也就是使四周空气加快向旋涡中心流动,流入越快时,其风速就越大,当近地面最大风速到达或超过每秒17.2米时,我们就称之为台风。

台风像是大自然中的野兽,这只野兽的力量太巨大了,它在海面能掀起数米,甚至是数十米高的巨浪,把小船掀翻根本不费吹灰之力,就算是巨大的船只,也经不住台风海浪的冲击。台风不但有害船只正常航行,还会掀起海浪冲击堤岸。海堤如果被冲垮,海水就会倒灌内陆,给沿海陆地带来严重的内涝灾害。另外,台风会带来暴雨,引发暴雨灾害,破坏力也不可小视。依目前人类的抵抗力量,是对付不了台风的。那么,减轻台风灾害损失的最佳方法就是躲。

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在气象学上,台风分为三个级别:台风——中心风力为11~13级,或阵风13级并可能持续;强台风——中心风力为13~15级,或阵风15级并可能持续;超强台风——中心风力为15~17级,或阵风17级并可能持续。2014年莫兰蒂台风就达到了超强级别,曾经在海面上掀起17米的巨浪,成为我国近海海浪历史观测的最高纪录。当然在远离大陆的洋面上,海浪的高度有可能达到数百米高。比如1958年,就观测到超过500米高的巨大海浪,它的破坏力无法想象。

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有一个比较有趣的问题是,海洋上强大的航空母舰害怕台风吗?当然害怕,因为台风就是航空母舰的海面杀手。美国尼米兹航空母舰在海面风力达到7级时就不能起降飞机了。风力10级时,甲板就会受损。这还不是台风级别的风力它就抵挡不住了。当风力达到17级超强台风时,它立刻就会被刮翻,沉入海底。所以说航空母舰一听台风要来,也得赶紧躲起来。

台风来有影去有踪

在台风来临之前人们得赶紧撤离,就需要有台风预报。台风在何时、何地生成,将要沿着什么路径前行,风力会达几级,都要全程掌握。

一个初始的热带气流小小的扰动,最后发展成为破坏力巨大的台风,平均需要5天时间。在整个渐渐变强的过程中,台风路径的变化受多种因素的影响,非常难测。但随着氣象科学技术的不断发展,台风预报设备从无到有,现在已经能比较精确地预报台风了。

首先,遥感卫星捕风。台风本来是风,它是无形的。台风能驱动云彩,云彩的形状通常是台风存在的客观证据。当然,只有站得高,才能看到台风驱动云彩形成的云图。观察台风云图的任务,现在已经交给了遥感卫星。卫星从太空俯看地球,一旦发现气旋云团,就会立即预警。我们看天气预报时,有时会看到遥感卫星拍摄的气旋云团。这种云团呈现旋转状,是被台风驱动后的形态,其中心的无云区称为台风眼。台风眼形态越清晰越饱满,说明台风风力就越强。卫星云图不但能捕捉到台风的中心位置,还能通过云团形状预测台风强度。

其次,海陆“侦察兵”捉影。台风不是独立存在的,它的生成和移动会引起全球风力系统的变化。因为台风无非就是一团气流,而全球的气流是相通的,所以一次台风会牵动全球气流变化,只不过许多变化非常小,不容易感觉到。如果人们能掌握台风对全球气流引起的变化,就能通过这些数据对台风有更加精确的预测。为了收集台风导致的全球气流变化数据,人们在海岸、海岛、钻井平台、大型船只、海面浮标上装载了大量的气流变化探测器。这些探测器的数量庞大,分布范围广,就是无数的“气流侦察兵”,随时将收集到的气流数据输送到大数据处理中心,通过快速分析这些气流数据,就可以获得隐藏在其中的台风踪影。

最后,人工智能预报。以前预测台风路径主要靠人工分析,结果预测准确率比较低。人工预测是无法摸透台风脾气的,所以以前对台风路径误判的事情时有发生。为了解决人工预测台风路径不准确的问题,人工智能系统派上了大用场。现在,我国采用“基于神经元网络的台风强度预报计算方法”来预测台风路径。这个名称是专业术语,比较难懂,通俗地解释,它就是一个有学习能力的计算机系统,它在预测台风的过程中会边预测边学习,不断提升认识台风的智能水平,比人脑分析要厉害得多。拥有台风路径学习能力的人工智能系统,在台风路径预测方面,已经大大超过人工分析,台风无论吹向哪里,人工智能系统总能提前猜出台风的去向,然后向人类快速反馈台风路径。有了人工智能系统,台风就不再那么难以预报了。

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我国的气象卫星统称“风云家族”,从风云一号升级到风云四号,名声在外。目前有超过2500个国内用户及多达70多个国家和地区,接收与利用风云卫星资料。风云系列卫星被世界气象组织列入国际气象业务卫星序列,是东半球气象预报的主力卫星。

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古代没有先进的预报仪器,人们预测台风的方法有些神奇。比如人们会用“听吼声”的方式来预测台风:每次台风来临前,海边会有吼声,吼声越大,台风越临近;吼声变小,则说明台风渐渐远去。浙江舟山群岛有一个面临大海的岩洞,在台风来临前,会发出巨大的声响。当地人凭借这个预测台风,感觉效果还不错。

台风可怕却不可少

作为一种灾害性天气,可以说,提起臺风,没有人会对它表示好感。然而,凡事都有两重性,台风是给人类带来了灾害,但假如没有台风,人类会受到很大的影响。科学研究发现,台风对人类起码有如下几大好处:

其一,随着全球人口激增和工农业发展,对淡水的需求量日益扩大,加上陆地上有限的淡水资源分布不均匀,世界性水荒已日趋严重。而台风这一热带风暴却为人们带来了丰沛的淡水。台风给中国沿海、日本海沿岸、印度、东南亚和美国东南部带来大量的雨水,约占这些地区总降水量的四分之一以上,对改善这些地区的淡水供应和生态环境都有十分重要的意义。

其二,靠近赤道的热带、亚热带地区受日照时间最长,干热难忍,如果没有台风来驱散这些地区的热量,那里将会更热,地表沙漠化将更加严重。同时,寒带将会更冷,温带将会消失。我国将没有昆明这样的春城,也没有四季常青的广州,“北大仓”、内蒙古草原亦将不复存在。

其三,台风最高时速可达200公里以上,所到之处,摧枯拉朽。这巨大的能量可以直接给人类造成灾难,但也全凭借这巨大的能量流动使地球保持着热平衡,使人类安居乐业,生生不息。

其四,能量巨大的台风在形成及运行时,借助闪电等作用,可以击碎水分子长链,形成具有活性的短链水分子。而地球上的生物在吸入这些短链水分子后,可增添生命的活力,从而使地球生态能持久发展下去。

其五,台风还能增加捕鱼产量。每当台风来袭时,翻江倒海,将江海底部的营养物质卷上来,鱼饵增多,吸引鱼群在水面附近聚集,捕鱼产量自然提高。

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台风对人类的生命财产安全造成威胁,联手抗台风,终将是我们的必然选择。在联手抗台风的道路上,我们国家做出了榜样,走在了前头。比如中央气象台已经在南海及周边东南亚国家建成了专业化台风监测预警平台,我们与周边国家在台风监测和预报领域的合作与交流正全面展开。合作带来共赢:我国风云系列气象卫星就为孟加拉湾台风的监测提升了预警能力,同时其他国家监测收集到了台风数据也反馈到我们的台风预警系统,让我们的台风预警系统拥有国际化视野,预测能力也得到了提升。

知识小贴士

台风的一般应对措施有以下几种:

1. 警惕台风动向,注意收听、收看媒体报道或通过气象咨询电话、气象网站等了解台风的最新情况。

2. 台风来之前应该关紧门窗防风防雨,搬移窗台或阳台上的花盆以防坠落等。

3. 台风来临的时候,容易发生一些大型广告牌掉落、树木被刮倒、电线杆倒地等事故,台风来时最好尽量避免外出。

4. 不得不外出作业的人员在避风避雨时要选择安全地带,小心“飞”来横祸。在野外主要小心公路塌方、树倒枝折等危险。

5. 台风天气时路面会出现积水、地滑,这些都会影响交通,引发意外事故,所以司机开车一定要放慢速度,喜欢骑车的人在恶劣天气下最好选择步行或乘坐公共交通工具。

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