台风作为一种自然灾害,对人类的生命财产造成了重大的危害。据中央气象台数据显示,1949年至2022年期间,西北太平洋和南海共有1992个台风生成,平均每年有27个。面对台风这个频繁出现的“破坏大王”,人类是否有办法消灭它呢?要消灭它,先了解它要想消灭台风,我们先得知道台风是如何形成的。
台风是诞生于西北太平洋和南海的自然灾害,在气象学上被称为“热带气旋”。如果我们把海洋比作一口巨大的“魔法锅”,里面充满了水、空气以及热量,那么当太阳照耀在大海表面的时候,这口“魔法锅”的温度越来越高,水汽会上升到大气层中。在这个过程中,底部的气体不断被送到高空,其他地方的空气就要来填补这个缺口。在地球自转的影响下,越来越多的水汽和能量从四面八方涌入,形成一个旋涡。当这个漩涡近中心的风力达到12级以上时,台风便诞生了。所以,合适的洋面温度、较强的辐合气流和一定的地转偏向力等是促成台风生成的重要因素。顺着这样的思路,我们是不是只需破坏其中的任何一个条件,便可以将台风消灭了呢?
辐合
气流从四周向中心流动叫辐合,气流从中心向四周流动叫辐散
逐个击破,能阻止台风的产生?
地转偏向力是由于地球自转所产生的,除赤道以外的地区,北半球运动的物体会向右偏移,南半球向左偏移。但想要改变地球自转速度难度太大,且引发 的后果不可想象。因此从地球偏向力入手似乎不太可行。那降低洋面温度,削弱辐合气流可行吗?
太阳是洋面的主要热源,而云作为地球的“遮阳伞”能在一定程度上削弱太阳辐射。英国利兹大学的研究人员阿兰·加蒂安等人就曾想要在经常发生台风的海域,通过人工云的方式去降低洋面温度,减少台风的生成或降低台风的强度。在20世纪60年代和70年代,美国先后进行多次试验,其中4次播云(人工影响天气的方法,改变云的结构,进而影响天气)使得台风的最大风速降低10%~30%。但是由于台风风速的自然变率较大,不能将风力的减弱全部归结于播云,因此该种方法饱受质疑。
此外,还有研究者提出在台风经常发生的区域喷洒一层薄薄的油,以降低蒸发量。但这种方法成本太高,同时可能对海洋生态环境造成不利影响,也不可行。
台风已生成,如何消灭?
既然无法阻止台风产生,那么我们再想想如何消灭已生成的台风。理论上,台风形成之后的移动路径会受到三种力的作用。第一种是台风自身内部的力量,第二种是地转偏向力,第三种是由副热带高压产生的外部力,它是台风移动的 主要动力来源。我们可以通过预测台风的移动路径,尝试在其移动途中进行干预拦截!
第一种方式是给台风设置路障,让它逐渐慢下来,然后消失。但台风的移动 路径并不固定,人类无法提前设置“路障”。并且,模拟结果显示,台风在经 过人造“路障”之后,会很快恢复强度。
第二种方式是削弱台风的强度。在20世纪40年代以前,普遍的观点是利用核爆炸来削弱和改变台风路径。但据估计,一个台风所蕴藏的能量相当于五十多万颗广岛原子弹爆炸所释放的能量,人类目前还缺乏如此巨大能量的投入机制,并且核爆还会带来新的污染,这种方法并没有得到实施。
回到最初的问题,我们是否能够真正消灭台风?目前的答案是否定的。鲁迅先生曾说过:“不满是向上的车轮,能够载着不满的人前进。”从设想用核弹爆炸削弱台风,到人造云降低洋面温度,即使有些方法听起来滑稽可笑,但正是由于对台风的认知中存在的“不满”,才会激励着人们向更加“完美”的方向突破。
摘自:课堂内外初中版·科学少年 2023年7月第3周刊(总第 1149 期)文 / 吴绍莲 王纯盈 编辑 / 卡布达