书城童书学生最想知道的未解之谜:大自然的困惑
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第9章 回转的气旋

气旋是如何产生的呢?在热带海洋洋面的上空,发生桀骜不驯的大风,这是一个复杂的物理过程;在这一过程中起主要作用的是太阳能。许多学者就是这样认为的。他们认为,这一景象是这样形成的:在飓风的故乡——热带,大量的空气被晒热,洋面上温度可达27~28℃,同时空气中充满了水汽,由此便产生了强大的上升气流。气流强烈上升,水汽凝结,并且释放出潜热。随着这一过程不断发展和加强,于是就形成了一个独特的巨大“唧筒”,产生这一“唧筒”的地方形成“漏斗”,大量的湿热空气被吸进这个“漏斗”。这一过程就照此方式扩大,愈来愈扩散开去,在洋面上占据愈来愈大的面积。

我们都看见过,当澡盆里的水从排承孔中排泄时,就会形成水的漩涡。在产生气旋的地方,上升气流也大致与此相类似——空气开始旋转。

巨大的空气“唧筒”继续不断地在工作,愈来愈多的水汽在它那漏斗状的顶端凝结,愈来愈多的潜热也同时被释放出来(美国天文学家们计算过,在一天的过程中,向上升起的水分可能达到百万吨以上——以水汽的形式,靠近地面的空气层不断以这种水汽来充实;凝结时,在10天左右所释放的能量,足够像美国这样工业高度发达的国家利用600年)。在气旋中心及其附近地区,气压变得不一样了:气旋内气压分布愈向内愈低。而这种急剧的气压变化,也就是不断加强的大风很快变成飓风的原因。在直径300~500千米的空间,最强烈的大风开始疯狂地旋转起来。在北半球,它们按逆时针方向旋转,在南半球则是按顺时针方向旋转。

天文学家们还把热带气旋发展区分为若干个阶段,随着不同阶段的替代,其危险性也不断增长。但这种划分当然也是相对的,因为在现实中,这一过程是连续不断的。

当风速达至17米/秒时,这时的气旋就叫做热带低压。而当气流的速度超过这一界限时,我们面前就会出现热带风暴,而且风力仍然不断增强。最后,飓风就发挥出了它的全部威力。狂风像挣断锁链的恶魔,摧毁着所经道路上的一切东西。这时,它的速度超过30米/秒。如果它不能达及人口密集的区域,如果它只在辽阔的洋面上恣意横行,那就是不幸中之大幸了。

产生巨大热带气旋“机制”的十分普遍的形式就是这样的,在这种自然现象还未完全被认识以前,它仍然是气象科学中一个最复杂的难解之谜。

比如,还未弄清楚,从温带纬度地区撞入热带的冷气团,是以什么方式在这里加入进去的,加入的程度如何。它们被卷进这一过程中,这一点并未引起许多研究者的怀疑。比如,大家都知道,中国和日本的台风,最常发生在东亚季风交替的时候(春季和秋季),在各种不同气团相遇的锋面上。完全有根据这样认为,热带气旋发生在冷热程度不同的气流相遇的地区。