书城科普读物探索神秘的大自然:风雨雷电的奥秘
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第47章 风雨雷电的危害与防控(1)

台风、龙卷风、暴雨、酸雨,有时还有雷电,这些灾害性气象会对农作物生长、工业生产、建筑设施甚至人们的生命财产造成极大的危害。了解风雨雷电的危害并掌握一些预防治理措施,显然是十分必要的。

利用先进的科学技术,现在我们可以人为地影响局部天气,台风肆虐狂暴,但是我们可以人工削弱台风将它变得“温和”一点;暴雨袭来,淹城灌乡,但是我们可以实施人工消雨,让其无法形成足够大的雨滴,“憋着不下”;天气干旱,我们可以实施人工降雨从而减缓旱情。

对于这些灾害性天气,我们称为“天”灾、“自然”灾害,其实这种灾害的出现与人类的活动造成大气污染,破坏了生态平衡也有关系。比如酸雨的形成,与人类大量使用煤炭和天然气将二氧化硫排放到空气中关系极大。因此,每一次灾害性天气的发生,都是“上天”在向我们人类发出警告:要节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放,维护大气环境!

台风

台风是产生于热带洋面上的一种强烈热带气旋和热带风暴。只是随着发生地点不同,叫法不同。印度洋和在北太平洋西部、国际日期变更线以西,包括南中国海范围内发生的热带气旋称为“台风”;而在大西洋或北太平洋东部的热带气旋则称“飓风”。也就是说,台风在欧洲、北美一带称“飓风”,在东亚、东南亚一带称为“台风”;在孟加拉湾地区被称作“气旋性风暴”;在南半球则称“气旋”。

台风经过时常伴随着大风和暴雨或特大暴雨等强对流天气。风向在北半球地区呈逆时针方向旋转(在南半球则为顺时针方向)。在气象图上,台风的等压线和等温线近似为一组同心圆。台风中心为低压中心,以气流的垂直运动为主,风平浪静,天气晴朗;台风眼附近为漩涡风雨区,风大雨大。

有史以来强度最高、中心附近气压值最低的台风,是超强台风泰培(英语:TyphoonTip),日本1979年的大范围洪灾就是由这个台风造成的。

台风的形成

热带海面受太阳直射而使海水温度升高,海水蒸发成水汽升空,而周围的较冷空气流入补充,然后再上升,如此循环,终必使整个气流不断扩大而形成“风”。由于海面之广阔,气流循环不断加大,直径乃至有数千米。由于地球由西向东高速自转,致使气流柱和地球表面产生摩擦,由于越接近赤道摩擦力越强,这就引导气流柱逆时针旋转(南半球系顺时针旋转),由于地球自转的速度快而气流柱跟不上地球自转的速度而形成感觉上的西行,这就形成我们现在说的台风和台风路径。台风的中心就在我们目前看到的风向成“丁”字形的位置,根据风向和风速就不难判断出台风中心的距离和走向了。当近地面最大风速到达或超过17.2米/秒时,我们就称它为台风。

在海洋面温度超过26℃以上的热带或副热带海洋上,由于近洋面气温高,大量空气膨胀上升,使近洋面气压降低,外围空气源源不断地补充流入上升去。受地转偏向力的影响,流入的空气旋转起来。而上升空气膨胀变冷,其中的水汽冷却凝结形成水滴时,要放出热量,又促使低层空气不断上升。这样近洋面气压下降得更低,空气旋转得更加猛烈,最后形成了台风。

台风是发生在热带大洋上的一种强气旋性涡旋,总伴有狂风暴雨。在热带洋面上生成发展的低气压系统称为热带气旋。根据中心附近的最大风力分级,12级以上通称台风。强烈的热带气旋伴有狂风暴雨、掀起巨浪、引发风暴潮。

台风形成的条件

(1)要有广阔的高温、高湿的大气。热带洋面上的底层大气的温度和湿度主要决定于海面水温,台风只能形成于海温高于26~27℃的暖洋面上,而且在60米深度内的海水水温都要高于26~27℃。

(2)要有低层大气向中心辐合、高层向外扩散的初始扰动。而且高层辐散必须超过低层辐合,才能维持足够的上升气流,低层扰动才能不断加强。

(3)垂直方向风速不能相差太大,上下层空气相对运动很小,才能使初始扰动中水汽凝结所释放的潜热能集中保存在台风眼区的空气柱中,形成并加强台风暖中心结构。

(4)要有足够大的地转偏向力作用,地球自转作用有利于气旋性涡旋的生成。地转偏向力在赤道附近接近于零,向南北两极增大,台风基本发生在大约离赤道5个纬度以上的洋面上。

台风路径

台风路径大致可分为3类:

(1)西进型:台风自菲律宾以东一直向西移动,经过南海最后在中国海南岛或越南北部地区登陆。

(2)登陆型:台风向西北方向移动,穿过台湾海峡,在中国广东、福建、浙江沿海登陆,并逐渐减弱为低气压。这类台风对中国的影响最大。

(3)抛物线型:台风先向西北方向移动,当接近中国东部沿海地区时,不登陆而转向东北,向日本附近转去,路径呈抛物线形状。

台风形成后,一般会移出源地并经过发展、减弱和消亡的演变过程。一个发展成熟的台风,圆形涡旋半径一般为500~1000千米,高度可达15~20千米,台风由外围区、最大风速区和台风眼三部分组成。外围区的风速从外向内增加,有螺旋状云带和阵性降水;最强烈的降水产生在最大风速区,平均宽8~19千米,它与台风眼之间有环形云墙;台风眼位于台风中心区,最常见的台风眼呈圆形或椭圆形状,直径约10~70千米,平均约45千米,台风眼的天气表现为无风、少云和干暖。

给台风命名

人们对台风的命名始于20世纪初,据说,首次给台风命名的是20世纪早期的一个澳大利亚预报员,他把热带气旋取名为他不喜欢的政治人物,借此,气象员就可以公开地戏称它。在西北太平洋,正式以人名为台风命名始于1945年,开始时只用女人名,以后据说因受到女权主义者的反对,从1979年开始,用一个男人名和一个女人名交替使用。直到1997年11月25日至12月1日,在香港举行的世界气象组织(简称WMO)台风委员会第30次会议决定,西北太平洋和南海的热带气旋采用具有亚洲风格的名字命名,并决定从2000年1月1日起开始使用新的命名方法。

新的命名方法是事先制定的一个命名表,然后按顺序年复一年地循环重复使用。命名表共有140个名字,分别由WMO所属的亚太地区的柬埔寨、中国、朝鲜、中国香港、日本、老挝、中国澳门、马来西亚、密克罗尼西亚、菲律宾、韩国、泰国、美国以及越南等14个成员国和地区提供。每个国家或地区提供10个名字。这140个名字分成10组,每组的14个名字,按每个成员国英文名称的字母顺序依次排列,按顺序循环使用,即西北太平洋和南海热带气旋命名表。同时,保留原有热带气旋的编号。具体而言,每个名字不超过9个字母;容易发音;在各成员语言中没有不好的意义;不会给各成员带来任何困难;不是商业机构的名字;选取的名字应得到全体成员的认可,如有任何一成员反对,这个名称就不能用作台风命名。

浏览台风命名表已很少用人名,大多使用了动物、植物、食品等的名字,还有一些名字是某些形容词或美丽的传说,如玉兔、悟空等。“杜鹃”这个名字是中国提供的,就是我们熟悉的杜鹃花。曾在我国登陆的“科罗旺”是柬埔寨提供的,是一种树的名字。“莫拉克”是泰国提供的,意为绿宝石。“伊布都”是菲律宾提供的名字,意为烟囱或将雨水从屋顶排至水沟的水管。