书城童书台风防范与自救
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第12章 台风预防和监测(5)

在接近陆地时,热带气旋进入岸上雷达量程范围。在美国东海岸,从得克萨斯州到缅因州覆盖着雷达网络,雷达网络可向海延伸到加勒比海群岛最东面的小安的列斯群岛、向南呈弧形延伸到波多黎各东侧。

与可见光和无线电波这类辐射一样,雷达是电磁辐射,由发射台发出,又从一定的地表反射回反射台。反射辐射由接收器检波,可提供两种信息。第一种是由雷达扫描的物体形状的图像;第二种是被扫描物体的距离,可以通过测量信号发射和信号反馈间的时间来计算距离。跟所有的电磁辐射一样,雷达以光的速度运行,所以根据雷达往返所消耗的时间就可以计算出雷达运行的距离。

使用不同的雷达波长来扫描不同的物体,3.94英寸(10厘米)的波长对水滴反射最强。风暴一旦进入雷达量程范围,雷达就可以详细展示风暴的云和雨。

现在由于岸上的雷达正在升级为多普勒雷达系统,所以雷达的作用更大。

多普勒雷达系统可以准确测量反射波的频率。

雷达波的传播速度相同,但是在1842年,奥地利物理学家克里斯蒂安·约翰·多普勒(1803—1853)对最初的声波及后来的电磁波做了有趣的研究。如果靠近或远离观察者的物体发出的波传送速度不变,从观察者角度来看波的频率会改变,这是因为波传送的距离在改变。如果靠近波源,频率就会增加,因为每个脉动都比它前面的脉动传送较短的距离。如果远离波源,每个脉动就传送较远的距离,频率就会减少。就电波而言,频率增加会提高音高,频率减少会降低音高。这就是奔驰的火车靠近时音高提高、远离时音高降低的原因。就光波而言,频率增加会使光更蓝,频率减少会使光更红。多年来宇航员利用这一发现,来确定遥远的星系以多快的速度远离我们地球。

现在,雷达系统可以在计算机屏幕上把雷达信号显示为块状颜色,这有助于气象学家利用多普勒雷达更详细地分析图像,了解云的大小、雨的种类和强度。

他们也能知道风暴旋转的速度,因为风暴一侧速度在减慢,另一侧速度在加快。

避免飓风造成的巨大破坏

风、雨和咆哮的海洋都会造成巨大破坏,但是破坏的影响程度不同。例如,在1949年,风速为每小时135英里(217千米)的飓风越过美国德克萨斯州,造成2人死亡,在农村,飓风对农作物造成巨大破坏。1967年,飓风“比尤拉”发生在美国德克萨斯州,阵风超过每小时100英里(160千米),造成15人死亡,其中10人死于洪水,5人死于飓风引发的155次龙卷风。

1989年发生的飓风“雨果”是美国历史上破坏力最大的飓风之一。加勒比海岛屿上的强风达到每小时220英里(354千米),美国大陆风速达每小时80英里(129千米),并伴有风暴潮和龙卷风。飓风“雨果”总共造成43人死亡,风暴路经的几个岛屿的房屋几乎都被摧毁,在美国造成的经济损失达105亿美元。

1998年10月的飓风“米切”持续15小时保持每小时180英里(290千米)的风速,在陆地上持续6—8天,造成75英寸(1905毫米)的降水。当飓风“米切”越过中美洲抵达美国大陆时,造成1万—1.2万人死亡,成为200多年来最惨重的一次飓风。

风暴潮使1900年的加尔维斯顿飓风危害性极大。美国历史上代价最惨重的风暴是1992年的飓风“安德鲁”,这一次飓风彻底摧毁了佛罗里达州南部几座城市,在巴哈马群岛、路易斯安那州和佛罗里达州造成300多亿美元的损失。

做好预警工作

飓风可以造成巨大的破坏。有些飓风尽管也带来猛烈的风、雨和海浪,但是结果并没有想象的那样惨重。显然,如果当地政府知道飓风即将来临,就应该了解飓风可能造成的破坏程度,预先警报飓风的种类和程度,这样急救服务就会有效地发挥作用。很久以前,人们就已认识到警报的重要性。1873年,在热带气旋靠近新泽西州和康涅狄格州之间的沿海之前,美国第一次发布了飓风警报。

在轨道卫星和飞机上安装了仪器,就能长期详细地追踪海洋上飓风的形成、加剧和行进路径。同时可以研究飓风的特征,预测飓风的影响。这样就可以向公众公布必要的信息,及时做好适当的准备,把灾难减少到最低程度,结果还是很有成效的。1925年的飓风造成每百万美元的财产损失大约有16人死亡,死亡人数已经明显下降。1969年的飓风“卡米尔”每2.84万美元的财产损失有1人死亡。1988年的飓风“吉尔伯特”和1989年的飓风“雨果”每20亿美元的财产损失有1人死亡。1992年的飓风“安德鲁”每13亿美元的财产损失有1人死亡。

世界各地的飓风发生的方式都一样。1991年袭击孟加拉国的气旋造成13万人死亡,类似的气旋在1994年也袭击了孟加拉国,但是只造成200人死亡。根据孟加拉国政府报道,死亡人数减少的原因是因为改善了风暴警报系统和及时撤离了风暴路径上的居民。风暴警报可以使人们及时做好准备,减少灾难,因此拯救了生命。

虽然人员死亡与财产损失的比率已经朝好的方向发展,实际的死亡人数也已经减少,但是在美国,飓风造成的财产损失在上个世纪有增长的趋势。

1900—1910年,飓风平均每年造成800多人死亡。到20世纪90年代,平均每年造成的死亡人数大约是5人。20世纪前几年财产损失不大,但是到30年代增长到每年5亿美元的财产损失,到90年代增长到每年26亿美元的财产损失。

从世界整体来看,热带气旋在20世纪60年代每年造成20亿—30亿美元的损失,但是在90年代早期每年造成250亿—300亿美元的损失。

财产损失数额是依据保险赔偿额计算的。飓风“安德鲁”造成的巨大赔偿数额使保险公司注意到他们低估了风暴所造成的破坏。

飓风“安德鲁”造成的财产损失赔偿额为155亿美元。

如果加上没有保险的财产损失,总计为300亿美元的财产损失。

在1986年和1992年期间,飓风和热带风暴占这类赔偿的53%。火灾、爆炸、地震、动乱和其他灾难占赔偿的12%。

预防措施的改进减少了人员死亡的数量,但是在美国,由于人们喜欢在佛罗里达州和墨西哥湾沿海居住和度假,所以那里的财产损失在不断增加。在1980—1993年,佛罗里达州的人口增加了37%、北卡罗来纳州的人口增加了25%、得克萨斯州的人口增加了10%。而同一时期,路易斯安那州的人口减少了大约4%。美国国家海洋和大气局曾预测,到2010年7300多万人将居住在飓风易发区,多数人会为他们的财产保险。所以尽管飓风的强度也许会减弱,但是飓风造成的损失依然会增加。

监测来临的飓风

迈阿密国家飓风中心归属于美国国家海洋和大气局,在那里,气象学家从飓风一开始形成,就注意监测热带风暴的基本特征。当风暴加剧、向陆地移动时,就更加密切观察飓风的动向。在飓风登陆之前,他们已经获取很多信息。

气象学家仔细监测风暴中心气压来计算风速,也仔细观测云的形成来预测降雨程度,还要观测风暴中心气温来区分飓风和热带风暴。同样也可以测量整个风暴系统的大小,推测在它移到大陆时所影响的范围,计算风暴中心周围不同位置的风速。

进行测量和计算也就是标绘风暴的路径,通常可以根据风眼周围的气旋和对以往飓风的掌握,预测未来的风暴路径。所有的数据都被储存到世界上最强的超级计算机的调制—解调器里。这些计算机安置在美国新泽西州的普林斯顿、华盛顿哥伦比亚特区和英国的布莱克耐尔。从调制—解调器输出的信息传送给迈阿密国家飓风中心的气象学家。

飓风会改变路径,飓风的预测路径并不十分可靠,所以飓风警报发布的范围要比实际的飓风范围要大得多。

气象学家知道飓风的大小和强度,预测出飓风登陆的位置,根据测量的速度,推测出飓风登陆的时间。现在,也得考虑其他因素。根据风眼的气压,气象学家知道飓风到达的时间与潮汐状况有关,从而预测海洋总的上涨高度。根据风速的知识,计算海浪的大小,海浪的大小一定与海岸的形状和海底的坡度有关。综合在一起,可以说海平面上海洋的上涨是与气压、潮汐和到达海岸时海浪的大小有关,海洋的上涨使我们能够预测任何风暴潮的大小。海岸上地面的高度决定了风暴潮穿越内陆行进的距离。当考虑到降水对自然界排水系统的影响时,又可以预测出任何洪水的严重程度。

将飓风划分级别

根据观测风眼气压、风速和风暴潮高度,按萨菲尔/辛普森飓风级别来划分飓风级别,并根据飓风级别在飓风到来之前,采取预防措施。

萨菲尔/辛普森飓风级别能标出风暴造成的破坏种类和程度。穿越市中心的飓风显然比穿越人口稀疏的农村造成的破坏大,但是预测不出会造成多大经济损失。风暴过后,保险公司根据估价来确定经济损失的大小。风暴警报经常使用这样的话,例如,“活动住房被摧毁”“洪水泛滥到内陆6英里(约9.6千米)范围”或者“对屋顶造成大范围破坏”等。这些警报显示了风暴的猛烈程度,但是没有详细记述破坏的程度。

提前发布飓风来袭警报

飓风到达前一两天,发出第一个飓风观测警报,报道飓风可能影响的海岸地带和比飓风直径范围大6倍的内陆地区。风眼两侧的大部分地带也许经受不到猛烈的风暴,但是可能会经受大风,因为飓风的预测不会很准确。这种过度的警报与没有狼时喊“狼来了”不同。令人高兴的只不过是,飓风转向了别处,没有袭击当地,但是飓风确确实实存在。

热带气旋的实际直径决定了即将受飓风影响的地带范围,有时对飓风影响的地带范围发出的警报会存在预料不到的偏差。当飓风靠近海岸时,需要根据风、雨、风暴潮和飓风的速度和方向来重新做警报。警报要区分出飓风中心任何一侧的影响。飓风眼壁附近和风暴路径右侧的地方风力最强,飓风眼壁附近雨量也最大。

做好准备工作

如果人们按照警报要求来做,准备工作就会在风暴来临之前完成。像石油钻塔这样的近海设备也得撤离;渔船要停泊在港口,安全地用绳索拴住;甲板上要清除任何不牢固的东西;大船停靠在安全的避风处;飓风路径上的工厂必须关闭,工厂内的炉火必须熄灭;写字间要关闭,建议所有的职员待在家里,不准四下走动;家里、商店和其他商业部门必须用木板把门窗封上。

住在岛上和沿海的数万名居民也要撤离。如果一个或多个城市受影响,那么做这些准备,需要在物质、撤离使用的交通工具、住宿以及生产损失这些方面花费数百万美元的资金。由于对飓风的强度和路径只是做了大致的预测,很有可能飓风实际影响范围扩大,这样损失还会增加。风暴来临前做好准备,每英里海岸线消费50万—100万美元(平均每千米海岸线消费30万—60万美元)资金,警报范围通常延伸到300—400英里(483—644千米),这样总费用为1.5亿—4亿美元。由于费用极高,所以气象学家在发布警报时尽量不夸大危险。

令人遗憾的是,人们总是忽视警报。他们不愿意花时间和金钱预先做准备,他们主观地猜想也许预测会出现错误,或者认为自己运气好,也许飓风只是擦肩而过,不会造成什么危险。一旦他们真正遭遇飓风时,就已为时太晚,他们从不知道飓风眼壁中有多大威力。当天空晴朗,空气平静时,人们很容易忽视警报。多数情况是,这些人刚刚搬到当地,正躺在家边的沙滩上享受着看似平静可靠的暖暖的阳光。他们只是在电视、收音机上看过或听过飓风,从没有目睹过飓风是如何轻松地从地面拔起房屋,抛向空中,砸到地面,摔成碎片的恐怖情景。

这些人的做法是不明智的,他们不仅拿自己的生命在冒险,而且在拿救助他们的抢险人员的生命开玩笑。飓风警报一发布,就意味着飓风即将来临。警报不会轻易发布,所以必须严肃对待,必须迅速地按照警报要求采取准备行动。