追逐龙卷风的人

郑　玮　洪　潇

看过《绿野仙踪》这本童话书的人都知道：在美国大草原上，一个名字叫多萝茜的小女孩被大旋风卷到奥芝国，由此引出了一连串稀奇古怪的故事。童话里面提到的大旋风其实就是龙卷风。美国大草原正是全球最受龙卷风青睐的地方。

1999年5月初，忧心忡忡的人们端坐在电视机旁急切地关注着天气预报：“对于风速目前我们一无所知，但有一点可以肯定：它的能量足以将大多数房屋夷为平地。大家必须马上进入地下室避难……”正是这场美国有史以来最可怕的龙卷风席卷了美国俄克拉何马州，造成40人死亡，8000户人无家可归，直接经济损失高达10亿美元。

美国恶劣天气研究中心的乔治见证了这场灾难：“5月3日当天，除了那个造成最大灾难的超级龙卷风而外，还有大大小小超过50个龙卷风抵达俄克拉何马州，其中一个的威力是超级龙卷风的4倍，如果这个龙卷风袭击了俄克拉何马州的大都市，将会造成难以想象的灾难。”在乔治看来，俄克拉何马州的居民们还算幸运的了。不过，那些幸存者可不这么认为。

艾米也见证了这场灾难：“我记得开始看见一个巨大的漏斗状乌云，好像裹着什么东西似地高速旋转，当里面的东西被旋到顶端时，我发现那原来是一棵树，一张沙发和一个餐桌!”“后来有人告诉我赶紧找个安全地方躲起来，但就在这时，一大块金属物体突然向我的汽车飞撞过来，接着我的车被风掀起近1米高。太恐怖了……感谢上帝，我现在还活着。”

露丝当时正和丈夫一起参观新居，对即将到来的龙卷风毫无知觉：“我们当天只收到暴风雨的天气预报，我想这并不妨碍我们外出。我们刚从地下室走出来，忽然发觉四周没有了鸟叫，寂静得可怕。就在这时，我发现‘它来了……”露丝被抛到一堆碎石上，她听到了丈夫的惊叫，然后就什么也不知道了，当她醒来时发现自己躺在医院里，丈夫却已被夺去了生命。

美国大草原是龙卷风的“制造工厂”，它拥有“制造”龙卷风所需要的包括暴风雨在内的所有“原材料”。每年春季和初夏，温暖潮湿的气流会从墨西哥湾升起，然后被来自西北沙漠地区的高温干燥空气拦住去路并压在底下(这就好比是用高压锅锅盖压住了沸腾的水)，随着气压逐渐升高，最终潮湿的气流以至少每小时160千米的速度冲出重围，给已升至大气上层的暴风雨提供动力，一旦时机成熟，就会形成快速旋转的螺旋状巨大气流，在向地面靠近的过程中越变越窄，速度越来越快——龙卷风就诞生了。

龙卷风形态万千，有的是狭窄漏斗状，像大象的鼻子；有的则很宽阔，被云雨包裹着，像棉花糖。多数龙卷风由于能量微弱，不成气候，持续数分钟后就会消失；少数则具有翻云覆雨的威力；极少数甚至可以释放出储存于大气中的巨大能量，形成时速超过400千米、殃及方圆数百千米的龙卷风。由于具有赤道边上的潮湿温暖气流和西部贯通南北的山脉这两样“得天独厚”的条件，美国每年大约爆发1200次龙卷风，是全世界其他地方加起来的总和的3倍。

南达科他州有一个由龙卷风业余爱好者组成的旅行团。团长罗杰一手创办了“追风旅行公司”。他不是科学家，没有监测龙卷风的雷达，没有数据，也没有理论基础，但他对龙卷风有着超乎寻常的敏感。他的客户大多是一些寻求刺激，渴望感受大自然力量的猎奇者，罗杰很少让他们失望。一旦嗅到龙卷风的气息，罗杰就会带领他的队伍迅速前往并占据观察龙卷风的最佳视角。他们曾经在南达科他州的伍索克见识了时速达到330千米的f4龙卷风。

来自俄克拉何马大学的豪伊是第一个把多普勒碟型卫星天线安装在卡车上，并背着它到处追风的人。即便是拥有如此现代的工具，豪伊对每年能追到一两个完整龙卷风的成绩已经觉得幸运之至，毕竟他追的不是别的东西，而是复杂多变的龙卷风。他说：“25年前我们追风几乎全靠自己，现在出门有大群车队跟着，还带着大量移动多普勒雷达。当然先进的设备对追踪很有好处，但麻烦也接踵而至：运输车需要大量汽油，庞大队伍的管理也很困难，最要命的是所有高科技感应仪器和电脑都不喜欢旅行……”毕竟雷达设计者们没考虑到他们的成果会被安装在卡车上在风雨中颠簸着前进。

作为追风战士，必须要对所有恶劣环境有所准备，包括崎岖泥泞的小道，铺天盖地的沙尘暴，还有棒球大的冰雹。选择追风等于同时选择了冒险。

追风者的危险与艰辛在2003年5月15日那一天体现得淋漓尽致。当时豪伊和乔治各带一支队伍在得克萨斯州追逐一场龙卷风。当天，附近的低气压把潮湿温暖的空气从南方带到得州，在其上方是快速移动的喷射气流，两大不同海拔高度不同速度的气流相遇之后，产生了风的剪切——这正是他们想要的。“我们都意识到形成龙卷风的条件已经酝酿成熟。”

乔治决定北上到得州的达尔哈特，豪伊却犹豫不决。要知道，作为追风队的领导，必须对龙卷风最可能发生的地点做出快速果断的判断，这一判断对追风成与败起决定性的作用。最后豪伊选择了得州的夏洛克。事实证明，乔治的选择是明智的，当龙卷风出现时，他正处在绝佳位置。“我们那天一共监测了6个龙卷风，更让人兴奋的是其间至少出现过两次奇观两个强劲的龙卷风同时出现在地面上!”这是首次被移动雷达捕捉到的“双子旋风”。两个龙卷风靠得那么近却仍然能保持各自的威力，这是很少见的现象。

乔治带领队友载誉而归，而此时160千米外的夏洛克天气晴朗，豪伊一无所获。但他并未放弃，仍然坚守岗位苦苦等候。真是“皇天不负有心人”，奇迹出现了：暴风雨的垂直边缘推着大气向上运动，然后开始旋转，最后形成了巨大的旋风。豪伊的队伍最终也捕捉到了龙卷风。之后乔治和豪伊的队伍回到实验室，他们投入了很多的时间对收集到的数据进行分析。不管怎么说，5月15日是他们这一年收获最大的一天。

威科尔是计算机模型组的领导之一。20年前，年轻的威科尔也是狂热的追风族，“当时我想凭眼睛看清楚暴风雨的形成过程，现在我用另一种手段搞清楚它的动力本质——暴风雨里面的空气是怎样相互作用，从而产生出能够衍生为飓风、龙卷风或者冰雹的气流来的。”在计算机专家的协助下，威科尔凭借十几年的气象研究经验终于成功地创造出龙卷风计算机模型，从而揭示了龙卷风的产生过程：

龙卷风是如何形成的

龙卷风是一种气体涡旋：空气绕龙卷风中心的轴快速旋转，受龙卷中心气压极度减小(比周围气压低10％)的吸引，近地面几十米厚的气流被从四面八方吸入涡旋的底部，随即变为绕轴心向上运动的涡流。龙卷风在接触地面时，直径从数米到数千米不等，平均为几百米。龙卷风影响范围从数米到上百千米，所到之处万物遭劫。在海上也有龙卷风发生。一般情况下，龙卷风在北半球是逆时针旋转，在南半球是顺时针旋转，有时也有例外情况。

在气温较高时，潮湿的空气上升至高空受冷后形成雨云，就会产生雷暴。龙卷风正是雷暴的产物。具体地说，龙卷风就是雷暴的巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。并不是所有的雷暴都会产生龙卷风，但有时一次雷暴可以产生一个或多个龙卷风。

龙卷风的形成可以分为四个阶段：(1)大气的中低层较为潮湿，受热的空气产生强烈的上升气流。(2)由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用．上升气流在对流层的中部开始旋转．形成中等气旋。(3)随着中等气旋向地面发展和向上伸展，它本身变细、增强．并形成龙卷核心。(4)龙卷核心的旋转与气旋不同，它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，风速急剧上升，龙卷风就形成了。

1925年3月18日下午，美国密苏里州的安娜波利斯。一切都显得平静正常，蓝天上飘着几朵雨云，并无异常。但只一瞬间灾难就发生了，只有那些被困在矿井下的矿工才侥幸逃过了一场可怕的灾难。

一群学生正在教室里上课。伯尼斯·琼斯从窗户望出去，发现天空突然变得像炭一样黑，这是春天天空中常出现的景象。接着，她听到了一种似乎很熟悉的声响，就像一列火车呼啸而来。然而，这迅速逼近的声音并不是火车的声音。那一刻，琼斯的父亲正在距地面135米的矿井下工作。他也听到了头顶有一阵微弱的轰鸣声，然后井下就断电了。矿工们被困在黑8音中。由于不能使用升降机，人们只能一个接一个地从井下鱼贯爬出。当他们回到地面时，简直无法相信自己的眼睛，“你无法想象眼前的情景，似乎一切都被毁坏了”。

龙卷风还袭击了附近的小镇，带走了那里的一切。龙卷风在经过密西西比河时，顺便吸了“一口”河水，然后在伊利诺伊州的河东岸下了一场“鱼雨”。

接下来，龙卷风又袭击了另外两个州。默菲斯伯罗是一个有着1.2万人口的小镇。那天下午，一所学校的一间教室里坐满了上课的学生。突然，教室的窗户被一阵风卷走，接着一块玻璃飞过教室，撞到黑板上摔成碎片，然后屋顶飞走了，墙壁也消失在空中。7个孩子死在学校的废墟中。这场龙卷风席卷了默菲斯伯罗镇的西北部。可怕的是，由于没有丝毫迹象，所以警报没有响起，当人们看到了龙卷风所夹带的房屋和树木时，已经大祸临头了。风暴过后，一场大火又光顾了废墟。

龙卷风继续沿着芝加哥，朝东北方向呼啸而去，发出的声音与一辆大型运煤火车的声音相差无几。在它经过的地方有个叫德索托的小城，龙卷风过去后，小城面目全非，从此便消失了。有37个孩子死在学校的废墟里。

在西法兰克福，不但房屋被毁，一堵墙都没留下，就连废墟也被刮走了。就像来了一个怪物，将所有的东西吹起来，然后又用推土机把它们推走了。

夹带着废墟碎片，龙卷风接着又向伊利诺伊州东南部的农场扑去。在美国历史上，很少有农场主死于自然灾害，因为他们熟识天气。但是在这场龙卷风中，共有30个农场主死于非命。

这场龙卷风在肆虐了300多千米后，其杀伤力仍然不减。在格里芬河边小镇，上百人被埋在废墟下，58人死于龙卷风。接着，龙卷风转向欧文斯维尔城，在造成9人死亡之后又左转，直奔人口众多的普林斯顿市。此时龙卷风以每小时200千米的速度前进，这个速度已接近龙卷风时速的最高纪录。在普林斯顿市，共有44人死亡。过后，它又向更大的城市彼得堡挺进。但在彼得堡以西的一片无人旷野中，它突然神秘消失了。就像没有人看到它怎样到来一样，也没有人看到它是怎样消失的。

这场龙卷风在持续4个小时之后终于过去了，它留下了70千米长的废墟，总共造成了695人死亡和美国中西部地区连续3个月的天气异常。这场黑云状的龙卷风造成的死亡人数比美国历史上其他任何一次龙卷风都要多。80年过去了，当年横扫三州的龙卷风仍然是个谜：它是一个还是多个龙卷风?人类还会经历这样的龙卷风吗?这是不是独一无二的、500年才一遇的现象吗?

先是龙卷风的母体——暴风雨出现在大气层中，接着暴风雨越来越密集，云开始螺旋下降，并且在高空中动荡不安，在向地面下降的过程中，云旋转得越来越快，螺旋也变窄变密，最后以龙卷风的形式到达地面。究竟是何因素促成了关键的最后一步?为什么在如此短暂的时间内螺旋会发生如此巨大的变化?这一变化与螺旋靠近地面受其影响有关吗?上述疑问目前还没有权威的解释，有一种假说认为，龙卷风在形成过程中，自始至终都被一股向下的气流包裹着，在靠近地面时，气流“勒紧了腰带”，于是螺旋的密度陡然增大。

龙卷风通常袭击美国的中部地带，但也有例外。位于俄克拉何马州边境的摩尔小镇就因多次惨遭龙卷风的袭击而出名：1998年龙卷风光顾该镇，次年龙卷风又在它的断壁残垣上再造废墟，2003年5月龙卷风再次不期而至。

对于2003年的那次龙卷风，路塞太太回忆道：“我们正在用晚餐，女儿打电话来说龙卷风正向这里袭来。这时一个女招待走进来站在我丈夫的身后，我丈夫说他能够感受到她因恐惧而颤抖。一切发生得太突然了，就像一场噩梦。”她的女儿苏珊说：“我看见一棵树向我们飞撞过来，同时感到一股力量把我向后推。等我们走出去时发现墙不见了，房顶没了，什么都没了。到处都是受伤的人，流着血躺在高速公路上、排水沟里……谢天谢地，我们活下来了，这真是奇迹。”

像路塞太太一样，摩尔镇的许多居民都是在龙卷风袭击的几分钟甚至几秒钟前才听到警告的，可见龙卷风的速度之快，来势之猛。

龙卷风是自然界的强大怪物，既然人们还没有能力去阻止它的产生，那么就只有在预测防范上多下工夫了。也许只须提前半小时知道龙卷风的去向就能大大降低损失。但是。龙卷风不同于飓风，后者能被雷达和卫星捕捉，龙卷风则不同，虽然规模不及飓风，但形成速度极快，行进路线、方向不定，叫人防不胜防。

现在，在美国，应付恶劣天气的第一道防线是位于俄克拉何马州的美国全国暴风预报中心。该中心监测经过美国大陆的气流，把各项数据输入计算机，然后利用专门软件对某地区可能发生龙卷风的概率进行数据分析。如果数据分析显示某地区可能成为龙卷风下一步的肆虐之地，中心就会为该地区配备雷达监控表。只有当雷达显示龙卷风正在酝酿形成时，官方才会发布警报。不过，官方警报总是来得太迟，平均发布警报时间只比龙卷风来袭提前了12分钟，而且还经常发布错误信息。

旷野上空的龙卷风威力其实并不大，通常要在抵达人口密集的城镇时，龙卷风的破坏力才会达到极致。其中缘故不难理解，城镇建筑物被破坏后产生的瓦砾碎片大大增强了龙卷风的杀伤力，就好比为它提供了“弹药”。城镇中的龙卷风并不比旷野中的更强，但真正搞破坏的还是这些“陨石雨”。

这就不得不提及建筑物的牢固性了。建筑学家兼灾难评估专家汤姆曾说：“人类登上月球已经30年了，可还是不能建造出能抵挡f2级龙卷风的房子，这真是一个莫大的讽刺。”研究证明，传统建筑平均能承受的风速不超过每小时80－100米。

传统建筑的建造特点是屋顶、墙壁、地板以及地板下面的地基环环相扣，表面上相当牢实，但由于连接这些构件的钉子都是单向作用，对地基承受房屋重力有利，却大大不利于承受相反方向的风力。特别是人字屋顶的建筑物，龙卷风很容易掀开房顶，带走墙壁。相信只要有一天成功解决了钉子的“双向固位”难题，龙卷风就不会那么可怕了。