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現實中的“天氣之子”們

2019-02-05 06:16:25酸酸
科學Fans 2019年9期

酸酸

玄學篇 臺風之子

在日本民間傳說中,有那么一種人,哪怕天氣晴空萬里,你只要跟他一起出去,馬上就會狂風大作烏云蔽日,厚厚的卷積云好像是聽到了主人的召喚一般奔襲而來,坊間人稱雨男或者雨女。

其實現實世界中有比雨男雨女更厲害的人——他能“招來”臺風,他就是美國海軍五星上將哈爾西。在“二戰”的最后八個月,他三次帶領第三艦隊屢遭臺風而又次次強懟臺風,送掉的船抵得上他的對手日本海軍在太平洋戰爭中損失的三分之一——3艘航母表面完全報廢需要回港口大修,其他11艘航母全部嚴重破損基本喪失戰斗力,1艘重巡羊艦、3艘驅逐艦被臺風擊沉,近千人陣亡,受傷的人不計其數,約300架艦載機報廢或掉海里……

正是因為哈爾西的“戰績”,美國海軍后來甚至成立了聯合臺風警報中心,專門負責臺風的監測與預判,以及記錄和命名。最開始各種破壞力驚人的臺風都以一些如愛麗絲、歐菲莉、露西、索菲之類的常見女性名字命名,反差實在太大。后來經過各國的商量與統一,臺風才逐漸有了規范的名字。

從2000年起,臺風命名由世界氣象組織臺風委員會決定公布,共有五份命名表分別由14個委員國各提供兩個名字組成,也就是每個國家提供十個名字,最終形成總共有140個名字的命名表。此后,臺風的名字就根據這個表按照規定的順序循環使用,用完后回到第一個又重新開始,每個國家都有權利取消替換自己提供的名字。如果一個臺風在某地區造成嚴重破壞,該委員國就有權利廢棄該名字,不管是誰起的。

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比如2013年造成災難性傷亡的臺風海燕,其名字是由我國提供的,它在菲律賓造成了極大的傷亡,所以菲律賓把這個名字廢除,后來我國提交木蘭這個名字作為代替。

巔峰時期的超強臺風海燕在登陸前一刻,風眼清晰可見。

1945年6月,美國海軍“匹茲堡”號重巡洋艦(CA-72)在臺風中被刮掉了艦艏。

科學篇 雷電之子

我們小時候曾經在各種書上看到富蘭克林在雷雨天用金屬線放風箏的作死行為,這其實不完全與歷史相符。畢竟當時的人們雖然不明白雷電的原理,但都清楚這東西威力驚人。所以歷史上的富蘭克林雖然的確是用打濕的風箏線放風箏,并在風箏線末端懸掛一個連接著萊頓瓶①的鑰匙,但在做實驗時他其實與萊頓瓶風箏保持了相當遠的安全距離。通過這個實驗,他證明了閃電不是什么上帝之怒,只不過是普通的放電現象,并由此發明了現今所有建筑物的標配——避雷針。到了現代,人們基本研究出了雷電的形成和釋放原理,并根據這些原理發明了各種防雷措施。比如引雷火箭,它們被發射到空中,通過釋放云層中的電荷,使其不會過度積累造成大面積雷擊,進而發生森林火災等情況。

但還有—種最為致命的閃電——球形閃電,這種閃電爆炸后會產生相當嚴重的后果。但因為出現頻率低且完全不可預測。所以人們至今對其形成原因、能量釋放過程沒有準確的結論,而只有各種假說,比如巴西研究人員聲稱他們證明了汽化硅假說,能在外觀上還原球形閃電,只是沒有球形閃電爆炸時具有的威力。

①萊頓瓶

即原始形式的電容器。典型的萊頓瓶是一個玻璃容器,內外包覆著導電金屬箔作為極板。萊頓瓶的發明標志著人類對電本質和特性進行研究的開始。

一些研究團隊通過在水中進行電容器放電來產生類似于球狀閃電的現象

②蒲福風級

是1805年根據風對地面物體或海面的影響程度而定出的風力等級。按強弱,將風力劃為“0”至“12”,共13個等級,即目前世界氣象組織所建議的分級。

神學篇 氣象之子

中國自古以來就有觀測研究氣象的歷史,歷朝歷代還設立了專門的機構和

官職,如司天監。那時氣象觀測被視作王朝興衰的預兆,一直被統治者重視。而在地球另一邊的歐洲就不一樣了,當時的歐洲教廷根本不準人研究天氣,認為天氣是上帝的情緒,上帝的情緒怎么可能被人預測呢?這段歷史直到近代才被一位偉人所改變,他就是號稱“天氣將軍”的羅伯特菲茨羅伊。提起菲茨羅伊就不得不提起他那壯志難酬的師傅蒲福了,蒲福建立了現今的國際風力等級標準蒲福風級②,還指定了最早的氣象符號,他留下的許多海圖表至今仍然有實用價值。

菲茨羅伊青出于藍而勝于藍,他在繼承了蒲福的思想與知識后,積極推動了歐洲關于氣象的研究,并且據理力爭和歐洲教會吵得不可開交,并最終獲得了勝利。在1861年他成為氣象局局長之后,開創了人類的第一個現代天氣預報系統,利用氣壓等值線疏密程度來決定風力大小為碼頭提供天氣預警。從此,天氣預報誕生了。

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天氣預報的準確率為什么這么低?這是因為,天氣預報屬于診斷預測科學,其準確性隨著科技發展和人類認識的進步呈逐步精確的趨勢,它永遠也不可能完全準確。另外,天氣預報所測的是一個范圍,很難做到定點、定時、定量,所以常常會讓公眾覺得預報不準確。目前,氣象局已經改變了每天發布一次氣象預報的做法,而是將預報精確到了小時和具體地區,建議大家可以對臨短時天氣預報情況多加關注。

結語

如今,隨著人工降雨、人工引雷、人工驅散云層、人工防雹等各種人工影響天氣方式的出現,再加上現在每個人只要打開網絡就可獲取即將出現的準確洋流氣旋,包括溫度、濕度、風速、風向等,各種天氣信息一應俱全。或許,生活在現代的我們早就是曾經文學作品里幻想的“天氣之子”了。

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