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颶風為何來襲?

2013-04-12 00:00:00蘇迪文
發明與創新·中學生 2013年1期

因大陸與海洋的氣候差異等因素,坐落在海邊的城市經常會遭受諸如颶風、海嘯等惡劣天氣的影響,從而導致巨大的人力、物力損失。去年,颶風“桑迪”于北京時間10月30日上午8時在美國新澤西州海岸登陸,給美國東部的人們帶來了巨大的災難。

美國是海岸線較長的國家,常常會受到颶風的侵襲,而襲擊美國的大部分颶風要么始于加勒比海,要么始于大西洋,其中還有許多嚴重的颶風起源于非洲海岸的風暴雛形。

跟其他天氣災害一樣,颶風的形成也受到海洋等因素的影響。起初,空氣中形成一陣氣流紊亂,隨后發展成一片低氣壓。然后,風開始從風暴雛形周圍的高氣壓區域漸漸進入中心區域。溫暖的海水給空氣加溫,越靠近風暴中心溫度越高。海洋不斷給成長中的風暴補充著溫度和濕度,為其提供能量,使風暴中心的暖濕氣流上升得更快。當上升到一定高度時,暖濕氣流便開始凝結,并形成雷暴雨。

如果條件合適,熱帶低氣壓有可能發展成為熱帶風暴,并最終成為颶風。風暴中心上升氣流的凝結能產生熱量,這種熱量可以使得氣流上升得更快。氣流被擠出了風暴頂部,就像煙從煙囪中飄出去一樣。很快,風暴底部又有更多的氣流涌進來,以此彌補被擠出的氣流。這樣,風暴相當于自己在給自己補充能量。由于一些外界因素,風暴的形成過程有可能被靠近風暴煙囪頂端的強風所阻斷。

當颶風朝北方的冷水區域前進時,比如朝美國東北部前進時,它的力量會逐漸削弱,就好像燃料逐漸冷卻下來一樣。同時,當風暴向北前進時,其速度也會逐漸加快。當它快靠近長島時,速度可以達到每小時88公里。這樣的前進速度,再加上風暴右方的內部風速,可以形成一級風暴,并在狹窄區域內很快將其變為四級風暴。

颶風到達陸地上空時,其力量也會被削弱。有些人認為這是由于摩擦的原因,但這種想法是錯誤的。事實是,當颶風到達陸地上空時,它就失去了其能源供應——溫水。在數個小時內,一場四級或五級颶風就會被削弱成熱帶風暴。但是,在海面上吸收的那些濕氣仍有可能造成陸地上持續幾天的大風雨。

陸地上的颶風力量遭到削弱,不僅是因為失去了熱源,還因為失去了濕氣的來源。這就減小了在中心地區形成雷暴的可能性,同時也減少了對流,因此削弱了風暴的力量。

然而,研究發現,颶風在著陸時出現的很多奇怪現象都跟摩擦理論有關。在著陸時,颶風頂端那些能持續一分鐘或更長時間的風會受到粗糙地形,如灌木叢、樹林和房屋等的影響而減弱,但同時也會引發一陣危險的狂風。由于受到粗糙地形的影響,強風會變得狂躁起來,從而引起地面上持續幾秒的狂風。

伴隨著颶風極大的破壞力,人類顯示出了在大自然面前的卑微,而如何將災難的損失程度降到最低,才是目前我們唯一力所能及應該做的事。

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