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《巨浪滔天》 作者:姜永育

第8章 巨浪防御及逃生台风,往哪里跑(1)

  巨浪防御及逃生

  台风是制造巨浪的一大凶手,那么,有办法捕捉它吗?

  下面,咱们一起去看看人类是如何利用科技手段追踪台风的吧。

  天气图上追台风

  天气图是目前气象部门用来分析和预报天气的一种特制地图。在天气图上,有许多点,一个点代表一个气象站,而点周围的数字分别表示温度、气压、风向风速等气象观测值。一条条光滑的曲线代表等压线,线条围起来的圆圈,有的表示高气压,有的表示低气压。

  说起天气图的来历,还有一段鲜为人知的历史哩。

  1853年至1856年,沙皇俄国为了争夺巴尔干半岛,与英法两国爆发了着名的克里木战争。这场历时近4年的大战,主要是在海上进行,而给人们留下深刻印象的海战,是发生在1854年的黑海战役。

  1854年11月14日,英法联军的舰队在黑海上与沙俄海军相遇,双方立即展开激战。正当战争形势有利于联军时,一场风暴突然降临。转瞬之间,海面上狂风大作,波涛怒号。当风暴中心临近时,海面上的最大风速甚至超过了每秒30米,猛烈的飓风掀起万丈狂澜,一个接一个的巨浪扑向双方船只。由于联军舰队处于迎风面,巨浪袭来,一些军舰很快被打翻沉没,再加上沙俄炮火的轰击,英法舰队大败而逃,差点全军覆没……从黑海归来后,联军对这场风暴心有余悸。为了弄清风暴的来龙去脉,法军作战部要求法国巴黎天文台台长勒佛里埃对此进行仔细研究。

  因为那时还没有电话,勒佛里埃便写信给各国的天文、气象工作者,请他们帮助收集当地11月12日至11月16日的天气情报。很快,各国的天文、气象工作者便反馈了信息。根据这些气象信息,勒佛里埃经过认真分析、推理和判断,终于弄清黑海风暴来自茫茫的大西洋,它自西向东横扫欧洲,黑海战役前两天(即11月12日和13日),欧洲西部的西班牙和法国已先后受到它的影响。

  “这次风暴从表面上看来得突然,实际上它有一个发展移动的过程。如果当时欧洲大西洋沿岸一带设有气象站,工作人员用电报方式,及时把风暴的情况电告英法舰队,不就可避免惨重的损失吗?”望着天空飘忽不定的云层,勒佛里埃豁然开朗。次年的3月19日,他向法国科学院提出了组织气象站网的设想:即用电报把观测资料迅速集中到一个地方,分析绘制成天气图,从而推断未来风暴的运行路径。勒佛里埃的这一独特设想,在法国乃至世界各地引起了强烈反响。1856年,法国率先成立了世界上第一个正规的天气预报服务系统。之后,其他国家也先后仿效建立了自己的气象站网。根据气象站网提供的实时观测资料绘制成天气图,便可以在一定程度上监测台风等气象灾害的动向了。

  一张小小的天气图,怎么能追踪威力无比的台风呢?这是因为台风是低压天气系统,一个成熟的台风,在天气图上的样子就像一个大旋涡。因此,当台风在海面上一降生,其行踪往往便会暴露在天气图上。它移动时,在天气图上的位置也会相应改变。气象专家根据不同时间制作的天气图,就可以判断出台风的大致移动方向,以及它移动的速度了。

  飞机“追风”行动

  用天气图虽然可以追踪台风,但由于台风生成于热带海洋上,那里面积辽阔,气象站稀少,因此台风诞生后,往往在天气图上不容易被发现。为了弥补海上气象站点的不足,气象工作人员还会采取一些“追风”措施。因为台风的范围实在太大了,而且移动的速度也较快,人们在地面上跟不上它的步伐,因此只能利用飞机来追踪:用飞机携带各种仪器在台风可能发生的地区上空侦察,当台风出现后,在台风顶端投下附有降落伞的无线电探空仪,侦测台风内部各种现象。

  大家都知道,台风威力巨大,破坏力超强,追踪台风,可能会面临机毁人亡的巨大危险。不过,任凭台风有多牛,气象专家也“明知山有虎,偏向虎山行”。追踪台风的飞机一般被称为“追风”飞机,相比其他飞机,“追风”飞机更轻便灵巧,飞机上也安装有雷达等专门的气象设备。

  如果台风已经进入近海,马上就要登陆,咱们的气象专家准备一番后,就会赶紧登上飞机。尽管天气十分恶劣,但“追风”飞机还是强行起飞,并径直向台风来临的方向飞去。台风的云层通常厚达十几千米,就像一堵又高又厚的墙壁。飞机在墙壁里穿行,不但颠簸得十分厉害,而且舷窗外面的闪电就像一条条火蛇,令人感到心惊胆战。越靠近台风中心,风力越强,颠簸越厉害。很多时候,飞机就像一片树叶般在云层中飘浮,机翼嘎嘎作响,随时都有折断的可能。在这种情况下,专家们还要克服巨大的心理障碍和身体不适感,坚持观测风向、风速、大气压强等数据,收集台风的第一手资料……终于,飞机穿过厚厚云墙,来到了台风的中心——台风眼。别看台风横行霸道,但在台风眼里却天气晴朗,和风习习。不过,台风眼时刻都在移动,狂风暴雨时刻考验着勇敢的人们。

  追踪台风最早的国家是美国,20世纪六、七十年代,美国气象专家就曾驾驶“追风”飞机穿越了台风的中心。近年来,中国也开始了“追风”行动。2009年,中国气象部门尝试派遣“追风”飞机,从广东起飞穿过第7号台风“天鹅”和第8号台风“莫拉克”进行观测。虽然一次飞行的科学花费在30万到50万人民币,但对于提高台风预报精度帮助极大。据报道,今后几年之内,中国还将争取实现“无人机追风”,即利用无人飞机穿越台风眼,观测和收集台风数据,从而提高台风预报预测水平。

  天罗地网盯台风

  除了上面讲的两种“追风”方法外,人类还布下了天罗地网,台风一诞生,便被牢牢地盯上了。

  “天罗”指的是人造卫星,而“地网”则是指天气雷达。

  卫星天眼监测台风

  台风到底长什么样?在人造地球卫星上天之前,人类对这个庞然大物的模样并不是太清楚,这就如蚂蚁站在一只大象面前,无论怎么努力,都无法看清大象的全貌。因此,在使用卫星以前,气象人员对台风的预报比较困难。一般情况下,台风的出生和成长,气象人员都很难察觉,一直要等到台风长大,发展到很强的时期才能发现。而对台风位置的确定,以及它的移动速度、方向等,气象人员的预报也不够准确。

  1957年,随着第一颗人造地球卫星冉冉升空,人类开始了从太空探测地球上风云变幻的新时代。为了监测台风等灾害性天气,包括中国在内的许多国家都发射了气象卫星。气象卫星就像一面人类安装在太空的镜子,它把地球上的风云变幻都映照其中,并拍摄下来传回地面。

  我们平时看到的卫星云图分为两大类,一类是可见光卫星云图,它是利用云顶反射太阳光的原理制成的:比较厚的云层反射能力强,在云图上会显示出亮白色,而云层较薄则显示暗灰色——这类云图很直观,地球上哪些地方有云,哪些地方无云,只要一看便知道。台风生成后,大团的积雨云就会旋转,形成车轮状向前移动,因此,它在卫星云图上十分显眼,其行踪也就非常明显了。

  不过,可见光云图是利用太阳光拍摄的,一旦到了夜间,太阳转到另一面之后,卫星便不能跟踪台风了。别急,人类自有办法,这就是利用卫星上安装的红外线继续拍照,它所发回来的图片,叫红外线卫星云图。这种云图上的颜色,表示的是云层的温度。一般温度越低,高度越高的云层,图上的色调越白,反之色调越黑,而台风云层的温度明显高于周围地区,因此,气象人员通过红外线卫星云图,可以在夜间对台风继续追踪。但红外线卫星云图也有缺点,就是它的分辨率比可见光云图低,所以,气象人员通常是将它们结合起来使用,互相取长补短,将台风时刻置于监控之下。

  人类通过卫星监视全球风云,弥补了海洋上的观测空白区,因此,有人把卫星称为“天眼”。在天眼的帮助下,气象人员能比过去提前两三天发现台风,特别是布设在赤道上空的静止卫星,它们时时刻刻监测,已能把台风的形成、发展、源地、路径、移动、天气等许多问题探测得很清楚,哪怕是一个微小的台风,甚至一片雷雨云,卫星也能完整地拍下来,从而提高了人类捕捉台风的能力。

  天气雷达探台风

  瞧,不远处的山顶上有一座高楼,楼顶有一个半球状的东西,看上去像一个超级大足球。那座高楼会不会是足球俱乐部所在地呢?非也,那是气象局的天气雷达楼。楼顶上的那个并不是足球,而是天气雷达的天线。

  当台风从远处的海洋上一路狂奔,气势汹汹地到达近海地区时,天气雷达就可以派上用场了。天气雷达由几个基本部分组成,第一部分是发射机,其功能是产生高频脉冲;第二部分是定向天线,主要用于发射探测脉冲和接收回波脉冲;第三部分是接收机,主要功能是放大回波脉冲信号;第四部分是显示器,即显示降水区、风暴等相对于雷达的位置、回波强度和结构。天气雷达为何能探测到台风呢?这是因为台风本身是一个旋转的巨大气团,它里面的云大都是积雨云,携带着大量的水汽。当天气雷达启动时,天线不停向外发射探测脉冲,当它们碰到台风的云层后,就会很快反射回来,并在显示器上形成回波图。气象人员只要看一眼雷达回波图,就知道台风距离本地有多远了。

  利用天气雷达,气象人员可以判断出三四百千米范围内台风的位置、动向、云雨分布的情况。为了站得高,看得远,天气雷达一般都布设在山上,如广东省汕头市的天气雷达站就建在一座海拔200米的山上,它的监测半径范围达到了600千米。为了监测台风,气象人员有时在山上一守就是一个多月。自1967年雷达站投入使用以来,这里的天气雷达已经捕捉到了200多个台风。

  关于台风预报

  在古代,台风造成的危害十分惨烈,所以古人很早便开始了台风预报的探索。古代没有气象卫星等高科技装备,因此人们只能通过云色变化、动物栖伏等现象对台风进行预测。唐朝的时候,一个叫刘恂的人在他撰写的《岭表录异》一书中,记载了一个现象:“南海秋夏,间或云物惨然,则其晕如虹,长六七尺。比候则飓风必发,故呼为‘飓母’。”这可以说是中国最早的台风预报。在饱受台风肆虐的东南沿海,人们也总结出了一些经验,如“六月一雷止三台,七月一雷九台来”,意思是说,六月只要打雷,台风便不会出现,七月如果打雷,那么台风就会接踵而至。当然了,这些预报都不是很具体,只能作为人们防台的一个参考。

  现在,我们不但有了天气图,还有卫星和天气雷达等,这些对台风的监测起到了至关重要的作用。不过,台风具体在哪里登陆,什么时间登陆,强度到底有多大等,则需要气象人员根据各种资料的分析作出判断。

  目前,对台风路径、强度的预报基本上有两种方法:动力学方法和统计学方法。统计学方法是根据历史上台风的路径、强度等资料来构建统计模型,然后进行预测;动力学方法则主要是用数值模式来预测预报。据专家介绍,从世界范围的情况来看,目前台风的路径预报较成熟,并在近20年里发展迅速,预报也比较准确,但对台风的强度预报仍很难把握。与台风路径预报相比,台风的强度预报目前仍是世界性难题,它就像一座堡垒,等待着人类进一步攻克。

  台风警报

  台风预报做出来以后,通过什么方式发布?我们又该如何理解台风警报呢?

  逐年增强的台风

  在关注台风预报发布之前,让我们先来了解一下近年来的台风发展趋势。

  2007年1月29日至2月1日,联合国政府间气候变化专门委员会在法国巴黎召开会议,共有113个国家的300多位代表参会。会上。专家们审议并通过了第一工作组第四次评估报告,其中就有关于台风的评估。报告指出,自20世纪70年代以来,全球呈现出热带气旋强度增大的趋势,而大量的气候模式模拟结果也表明,随着热带海表面温度的进一步升高,未来热带气旋(包括台风和飓风)可能会变得更强,风速更大,降水更强。

  海表温度升高,台风为何会变得更强呢?我们都知道,一个胎儿在母腹中时,如果营养充足,发育情况良好,那么他一出生便具备较强的身体素质。台风的孕育和诞生与此差不多:近年来,随着全球气候变暖,台风老巢——热带海洋上的海水温度有所升高,从而加大了海水的蒸发,并使海面上的气温跟着上升,这些都为孕育台风提供了充足的能量。台风诞生后,在移动成长的过程中,又会吸收到源源不断的能量,因而它变得更强。

  与全球的台风一样,登陆中国的台风也在逐年增强。1949~2006年,共有522个热带气旋登陆中国,登陆频次虽略有减少,但登陆时的强度却有逐年增加的趋势,并且在登陆的台风中,强度较强的热带气旋所占比重也呈逐年增加的趋势。

  发布台风警报

  一个台风从诞生到成长,都被人类紧紧盯着,一旦它有祸害趋向,气象部门就会发布台风警报,提醒本地区人们做好防灾准备。

  中国的台风警报分为三个等级,即消息、警报和紧急警报。

  当太平洋上有台风生成,并且在三天左右可能影响中国沿海时,气象部门就会先发布台风消息。这个消息主要是提供台风的实况,如台风的中心位置、强度、大风范围和台风前进的方向和速度等,以引起大家注意。这个消息,气象台一般会通过电视、网络、电话、手机短信等告之大家,并通过新闻媒体广而告之。接收到台风消息后,我们就应时刻关注它的动向,特别是一些经常出海的人,更要根据台风的动静来合理安排计划,避免出海时与台风相遇,造成不必要的灾害。

  台风如果继续向沿海靠近,预计48小时内阵风将达8级以上,并对沿海某一地区有影响时,气象部门就会发布这个沿海海面的台风警报。台风警报的内容,除了台风消息的内容外,还要增加未来24小时和48小时台风的位置预报,以及对发布地区的具体影响,如风力将达到多少,会带来多大降雨等。台风警报表明台风已经朝我们所在的地区奔来了,此时要特别重视,并按照气象部门的提醒,做好必要的防灾避险措施。

  当台风在未来24小时前后,将对沿海有严重影响,如受台风的侵袭会出现10级以上大风时,气象部门就会发布受影响沿海海面的台风紧急警报。台风紧急警报是气象部门发布台风预报最高一级的警报,除了强调台风影响的严重性外,还会有详尽的说明和风雨预报内容,以便人们全力以赴地与台风开展斗争。我们接收到台风紧急警报时,就要高度注意,并要作好与台风搏斗的准备了。

  当台风过境,并已远离当地,影响已基本结束,气象部门就会发布台风解除的消息。只有接收到台风解除的消息,我们才能把心放下来,该干吗就去干吗。

  台风预警信号

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