-冯志华
一起台风从形成到消亡,其释放的能量足以抵得上数十万颗广岛原子弹的威力
大部分超强台风都有一个美丽的名字,泰国命名的莫拉克(意为绿宝石)也不例外。从8月7日开始陆续在中国台湾 和大陆东南沿海登陆的莫拉克,截至8月13日,已经造成108人死亡、62人失踪、45人受伤。
如果将热带气旋包括在内,全球每年平均产生80~100起台风,绝大部分发生在太平洋和大西洋。有可能袭扰中 国的台风主要诞生于以下四个地区:菲律宾群岛以东和琉球群岛附近海面,关岛以东的马里亚纳群岛附近,马绍尔群岛附近海 面和中国南海的中北部海面。
在广阔的热带洋面上,存在很多能量弱小的热带漩涡。这些漩涡就是处于“幼年”时期的台风。一起台风的最终形成 需要很多气象条件配合,因此据气象卫星的观测,仅有10%的漩涡能最终“发育”成台风。
台风是地球上最为复杂的天气系统,它的形成首先需要广阔的高温和高湿度的大气。这样的大气取决于海面水温,一 般而言,只有深度60米范围内的海水温度均高于26.5℃时才具备这样的条件。其次,作为一种处于不稳定运动状态中的 大尺度流体,在台风的形成过程中,需要底层大气向中心辐合,高层向外扩散,且后者要大于前者。只有这样大规模的外部初 始扰动才能维持充足的上升气流,并使台风的能量逐级加强。最后,台风气旋型涡旋的生成还要借助地转偏向力的作用。这种 作用力与地球自转有关,赤道低纬度地区接近于零,而越趋向于南北极,作用力越强,因此台风的发生地纬度至少要大于5度 。
据估计,一起台风从形成到消亡,其释放的能量足以抵得上数十万颗广岛原子弹的威力。平均而言,一起台风一天可 在半径为665千米的范围内降水15毫米,即2.1×10??吨的水量,这么多降水所释放的潜热有6×10??瓦特, 相当于全球发电总量的200倍。
目前的研究认为台风能量主要由热带海洋上的湿热水汽提供。在台风逐渐形成的过程中,旋转的气流造成涡旋内气压 低于四周,因而周围空气裹挟着大量水汽向中间汹涌而来,并在此处产生向上的动力,随着高度的升高,水汽凝结并释放出巨 大的凝结潜热。正是这些潜热推动着台风这部庞大无比的陀螺高速旋转,从而纵横于海洋,肆虐于陆地,把所有能量以狂风骤 雨的形式倾泻而出。最终它要么北上碰到温带的冷空气变为温带气旋而逐渐消失,要么进入大陆,失去海水的潜热供应,直到 力竭而亡。
在台风的构造中有一个非常特殊的部位——台风眼,它位于台风的最中心,直径一般在10~50公里之间,多为圆 形。眼区中气流处于下沉状态,所以这里天气晴好,风速很小。但台风眼的四壁是高而厚的云墙,是台风中上升气流最强、风 雨最猛烈的地方。所以,当台风来袭时,眼区中突然风和日丽,给人们一种台风散去的假象。实际上台风眼一过去,暴风雨立 刻故态复萌。
台风虽然给人们的生产生活造成巨大危害,但它并非一无是处。比如在热带,地球吸收的太阳能远高于反射,而高纬 度地区则正好相反。这种情况若长此以往,必将导致热带更热,高纬度地区愈加寒冷,而现实中地球的能量分布处于大体平衡 的状态,这其中的能量转运就有台风的功劳。另外,我国一些粮食主产区——如两湖盆地、东北平原——的农业丰收很大程度 上要仰仗台风带来的降水。因此从某种意义上讲,台风就是一个天使与魔鬼的混合体。