本期作者:信欣 人稱“信半仙兒”，喜歡琢磨天氣和生活,、體育,、歷史的聯(lián)系。
| 今年的第1號臺風(fēng)“尼伯特”接連登陸臺灣,、福建后，深入內(nèi)陸作亂,，給福建,、浙江、江蘇等帶來強(qiáng)風(fēng)雨,。截至7月11日9時造成福建27人死亡失蹤,。臺風(fēng)這么可怕，能不能像人工消雨一樣人工消除,？歷史上,，我們還真有不少控制臺風(fēng)的奇思妙想和大膽嘗試。 【詳情】 |
武力征服臺風(fēng)：簡單粗暴然并卵
20世紀(jì)40年代,，就有人提出過用軍艦消滅臺風(fēng)的計劃,，認(rèn)為用大量的軍艦圍住臺風(fēng)，采取“萬炮齊轟”的戰(zhàn)術(shù),，臺風(fēng)也許會乖乖地繳械投降,。
有句詩說得好，抽刀斷水水更流,?？諝夂退嗨疲际橇黧w,，臺風(fēng)就是空氣運動中的一種渦旋,，它發(fā)展的能量主要是來自熱帶海洋的暖濕空氣?？匡w機(jī)大炮圍攻臺風(fēng),，聽起來簡單粗暴，然而并沒有什么卵用,。
往臺風(fēng)眼里扔原子彈：蚍蜉撼大樹
在第一顆氫彈爆炸成功后,，核武器的巨大威力，又燃起了一些人征服臺風(fēng)的希望,，他們想象如果將原子彈送入臺風(fēng)中心引爆,，將可能把臺風(fēng)炸毀。
臺風(fēng)的能量主要來自于水蒸氣凝結(jié)釋放的熱量,，其實臺風(fēng)就是自然界中的巨型蒸汽機(jī),，它蘊含的能量非常驚人。一個臺風(fēng)的能量相當(dāng)于成百上千顆原子彈,，投放幾個原子彈,，屬于蚍蜉撼大樹。另外,，原子彈造成的核輻射和核污染怎么辦,？姑且不說能不能開心吃海鮮，要是以后一來臺風(fēng)就放原子彈,，想想當(dāng)年日本311大地震核泄漏,，全國人民是不是又要瘋狂搶鹽了？
PS：一個臺風(fēng)的能量等于多少個原子彈,？原子彈的能量一般采用TNT當(dāng)量來折算,，一千克TNT爆炸時產(chǎn)生的能量約4190千焦。1945年投放在廣島的原子彈折合14000噸TNT,，產(chǎn)生的能量約5.87*1010千焦,。水蒸汽凝結(jié)為液態(tài)水釋放的潛熱為2500.8焦耳/克,。臺風(fēng)有1千克的降水，相當(dāng)于釋放了2500.8千焦的能量,。假設(shè)臺風(fēng)中心半徑附近100公里以內(nèi)均出現(xiàn)了50毫米的暴雨（實際上可能還會有大暴雨,、特大暴雨），降雨均勻灑在圓形面積上,，大約每小時2毫米降雨折算為6.28*1010千克的水,，對應(yīng)1.57*1014千焦能量，也就是臺風(fēng)每小時釋放的熱量對應(yīng)2600多顆廣島原子彈爆炸的能量,。
卷云計劃：傳說中慘遭颶風(fēng)報復(fù)的實驗
1946年,，曾獲諾貝爾化學(xué)獎的科學(xué)家歐文·朗繆爾提出，用飛機(jī)在臺風(fēng)適當(dāng)部位大量播撒碘化銀等催化劑,，使臺風(fēng)內(nèi)部能量重新分布,，以減弱臺風(fēng)的風(fēng)速。他說服了美國通用,、美國陸軍通信兵,、美國空軍和美國海軍，1947年合作進(jìn)行第一個人工影響颶風(fēng)的實驗——“卷云計劃”,。但結(jié)果是,，受人工影響,，原本正在遠(yuǎn)離美國大陸的颶風(fēng)突然轉(zhuǎn)頭向西,，并在佐治亞州和南卡羅來納州登陸，釀成了巨大災(zāi)禍,，引起公眾強(qiáng)烈不滿,。
由于時間久遠(yuǎn)，看不到當(dāng)時的大形勢,，不好判斷掉頭向西是環(huán)境場的變化,，還是什么其他原因。好比給病人吃了一味安慰劑,，不起任何效果,，結(jié)果病人突然去世了，這個事情怨到安慰劑頭上,，顯然是冤枉,。數(shù)據(jù)帝認(rèn)為，主要還是環(huán)境場的調(diào)整導(dǎo)致了臺風(fēng)路徑的變化,。
狂飆計劃：目前為止人工影響臺風(fēng)最有效的一種方法
1963年,，美國進(jìn)一步實行“狂飆計劃”。試驗人員根據(jù)“角動量守恒定律”,，用飛機(jī)在臺風(fēng)的不同部位撒播碘化銀,、干冰,、尿素、水滴等催化劑,，結(jié)果使臺風(fēng)眼區(qū)擴(kuò)大了6-7倍,，眼區(qū)周圍風(fēng)速也隨之減弱。1969年8月18日,，美國對“黛比”颶風(fēng)的試驗效果更為顯著,，撒播催化劑后，最大風(fēng)速由50米/秒降到35米/秒,，減少了30%,。
在隨后21年里，“狂飆計劃”追蹤超過15個颶風(fēng),，并對4個颶風(fēng)嘗試云種播撒試驗,。但是沒法證明這個計劃幾次所謂成功干擾颶風(fēng)強(qiáng)度的播撒試驗，是不是正好碰到颶風(fēng)自身演變,。最后,，不得不承認(rèn)其無論是云物理學(xué)還是統(tǒng)計學(xué)上都是不可靠的。1983年“狂飆計劃”被正式叫停,，不過它留下很多寶貴的觀測資料設(shè)備和八卦故事供后來的研究者反復(fù)引用,。
這應(yīng)該是目前為止人工影響臺風(fēng)最有效的一種方法。簡單來說,，就是讓臺風(fēng)“內(nèi)訌”,、“權(quán)力分散”，能量無法集中在臺風(fēng)中心附近,，從而削弱臺風(fēng),，或抑制其發(fā)展加強(qiáng)。這個“狂飆計劃”就是通過在最大風(fēng)速區(qū)半徑以外的地方,，播散催化劑,，促進(jìn)臺風(fēng)眼壁以外的對流發(fā)展，相當(dāng)于把臺風(fēng)核心區(qū)域的加熱分散,，從而削減或抑制臺風(fēng)發(fā)展,。
但也有科學(xué)家認(rèn)為，臺風(fēng)強(qiáng)度的自然變率和播散實驗的變率在量級上是相當(dāng)?shù)?，因此不能完全肯定,，該實驗?dāng)中臺風(fēng)強(qiáng)度減弱30%完全是人工影響導(dǎo)致。
低壓引導(dǎo)法：想跟臺風(fēng)他爹較勁
有的科學(xué)家還提出了引導(dǎo)法,。根據(jù)臺風(fēng)總是偏斜地向低壓方向運動的特點,，用人工方法在臺風(fēng)未來移向的某一個方向制造出低壓區(qū)，使臺風(fēng)移向這個低壓區(qū),，從而使一些重要地區(qū)免受臺風(fēng)的襲擊,。用這種方法,，還可以把臺風(fēng)引導(dǎo)到我們希望它去的地方，讓它豐沛的降水造福人類,。
引導(dǎo)臺風(fēng)前進(jìn)的,，往往是副熱帶高壓，這是個環(huán)繞地球的,、屬于行星尺度的系統(tǒng),，比臺風(fēng)還要大很多很多。和副熱帶高壓較勁,？別逗了,，人連臺風(fēng)都玩不過，何況跟副高較勁,。況且,，制造低壓引起臺風(fēng)的路徑偏轉(zhuǎn)，這個低壓的大小強(qiáng)度應(yīng)該和臺風(fēng)接近,。之前提到,，臺風(fēng)的能量相當(dāng)于上千顆原子彈，哪有這么大的能量來制造低壓呢,？為了避開臺風(fēng),，放出來上千顆原子彈，臺風(fēng)還沒有消失,，人類估計已經(jīng)沒了,。
給海洋鋪上化學(xué)薄膜：腦洞和大海一樣寬廣
還有人提出，在經(jīng)常產(chǎn)生臺風(fēng)的洋面上鋪上一層化學(xué)薄膜,，以抑制海水蒸發(fā),，切斷臺風(fēng)的能量供應(yīng),，使臺風(fēng)不易生成,、發(fā)展。
問題是臺風(fēng)是移動的,，臺風(fēng)的低壓環(huán)流也是龐大的,，水蒸氣從廣闊的海面上源源不斷輸送進(jìn)來，并不僅僅來源臺風(fēng)腳下的地方,，甚至有些水汽是來自于印度洋的西南季風(fēng),，經(jīng)過南海，進(jìn)入臺風(fēng)內(nèi)部,。所以這要鋪多大的膜?。?/STRONG>差不多把印度洋,、南海,、西北太平洋都罩上算了,。那么問題來了，世界上哪家造膜技術(shù)能造如此大的膜,？不用找藍(lán)翔,，他們也沒戲。
還有一個問題,，一旦海洋上都覆地膜,，海洋的水汽無法輸送到陸地上完成正常的水循環(huán)，我們沒有被臺風(fēng)折騰死,，也直接先旱死了,。
海上風(fēng)電場削弱臺風(fēng)：削弱能力有限
最近幾年，斯坦福大學(xué)和特拉華大學(xué)的研究人員采用計算機(jī)模擬表明,，成千上萬個風(fēng)力渦輪機(jī)組成的海上風(fēng)電場可能削弱現(xiàn)實生活中颶風(fēng)的力量,，顯著降低它們的風(fēng)力及伴隨的風(fēng)暴潮，并可能防止數(shù)十億美元的損失,。
風(fēng)電場下游幾十公里處,，風(fēng)速就基本恢復(fù)到之前的水平。而且臺風(fēng)是立體的,，從地面到對流層頂,，高達(dá)萬米，風(fēng)電機(jī)組也就是地面十幾米到幾十米,，臺風(fēng)通過內(nèi)部的對流,，將動量下傳，很容易把大風(fēng)速向下傳導(dǎo),。所以沿海地區(qū),，利用臺風(fēng)的風(fēng)力發(fā)電，這個顯然是趨利避害的手段,，但是削減臺風(fēng)強(qiáng)度,，還是很難的。
未來有無限可能,，利用臺風(fēng)趨利避害
控制臺風(fēng),，乃至控制天氣，在目前的科學(xué)水平下還無法實現(xiàn),，但這些想法和實驗,，勇氣可嘉。就像天氣預(yù)報目前還不能100%準(zhǔn)確一樣,，不應(yīng)該沮喪和放棄,，而是繼續(xù)努力，研究和解決很多問題,。未來隨著研究臺風(fēng)云物理過程,、積云和臺風(fēng)尺度運動間的相互反饋作用,、催化劑播散新方法和新材料的深入，積累更多的野外實驗案例,，或許人工影響,、干預(yù)臺風(fēng)會變得更加有效。
換個角度來說,，臺風(fēng)的風(fēng)雨未必都是災(zāi)害,，有時也是一種資源，給干旱少雨區(qū)帶來水資源,、沿海地區(qū)風(fēng)力發(fā)電等等,。相比削弱臺風(fēng)、控制臺風(fēng),，如何去更有效地利用臺風(fēng)的風(fēng)雨資源,，實現(xiàn)趨利避害，同樣值得研究和應(yīng)用,。
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