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和台风较劲

2017-04-15王小北

课堂内外(小学版) 2017年3期
关键词:冰山海面冷水

王小北

每到夏季,接连不断的台风预警就会一次又一次地闯进我们的视野,可能其中几次台风还会带来严重的灾难:房屋倒塌、城市内涝、船只沉没……

如今,人类的科技已经相当厉害,诸如日趋成熟的载人航天技术,下围棋难逢敌手的人工智能阿尔法围棋(Alpha Go)以及打破现实与想象的虚拟现实(VR)技术……这么多千奇百怪的新科技,就没有办法抵挡台风的肆虐吗?

对于这个问题,脑洞大开的可可豆早就开始想点子了——

知己知彼,百战不殆

在出击前,我们先来了解台风的结构。

在多数变成台风的热带气旋中心,空气会越来越暖并且越升越高,最后流向外界大气。通常台风中心(台风眼)风平浪静,但在靠近台风眼的区域,却会发生最猛烈的天气现象,这一区域被称为眼壁或云墙,云墙下就是狂风暴雨。在眼壁的高层,大多数空气向外流出,从而加剧大气的上升运动。这些空气到达台风外围后冷却下沉,又形成了吹向台风眼的气流。

想要打败台风,我们还得先知道它的“命门”(弱点)在哪儿,直击要害才能果断取胜!

一般说来,形成台风需要具备的条件有三个:温暖的水域、潮湿的大氣和海洋洋面上能够让空气向内旋转流动的风,三者缺一不可。

这还不简单,只要破坏其中任意一个条件,台风不就形成不了了吗?

冷静下来,烟消云散?

那如果给台风降降温,会不会有收获呢?人们首先想到从冷却温暖水域这个条件入手。

美国国家海洋与大气管理局就曾用飞机在台风内部的云墙投撒碘化银,希望以此降低台风的威力。

碘化银可以在云层里吸附水分形成雨滴,因此常用来制造人工降雨。在这个过程中,碘化银会吸收大量热量,从而达到冷却的目的。如果一切顺利,云墙将迅速扩张,消耗掉来自海面的温暖潮湿空气的热量。

然后,风眼的半径将变大,台风的强度就得以减弱。

然而,想用这个办法取得成功,云层就必须包含足量的过冷水气(指的是由于特殊原因,在0℃以下还没有结冰的水),但大多数台风都没有足够的过冷水气。另外,美国国家海洋与大气管理局在研究中还发现,播撒碘化银几乎不会让台风形成想要的眼壁外层。因此,这一实验就此中止。

人们这就放弃了?当然不会!又有人想出了新点子。

台风是从温暖的海洋水中吸取能量的,于是有人建议从北极取一些冰山来为海面降温;还有人建议把海底的冷水抽到海面上,以此降低海洋表面的温度。

别的不说,我们就先从规模大小来考虑。假设台风的影响范围有1800平方千米(这种规模较为普遍,相当于20多万个标准足球场的面积),而如果它以每小时16千米的速度移动,一天就能横扫18 650平方千米的海面,差不多相当于整个北京市的面积了。

即使一场台风只维持24小时,想要冷却其覆盖的这么宽广的海面也是无法想象的。凭人类的力量很难把足够多的冰山拉到相应海域,或是把这么多的冷水从海底抽上来。

好吧,就算我们能拉来冰山或是把冷水抽到海面,可台风的行进轨迹飘忽不定,咱们无法准确锁定它的脚步。为了达到冷却效果,得把台风行进区域周边也算进去,冷却范围就不得不扩大。此外,考虑到拖拉冰山需要时间,在运输过程中,台风的路线又可能发生变化,不确定性和冷却范围又增加了。

再次,如果突然降低海洋表面的温度,就会改变那个区域的生态系统。温度急剧下降,可能会给原本生活在海洋表面的海洋生物带来灾难。

跟水分说再见

冷却温暖水域的办法不管用,那减少潮湿的水气应该能削弱台风了吧?

于是,有人提出了这样的设想:将某种化学薄膜放在海洋表面,防止水分过度蒸发。由于台风的形成和扩大需要非常多的海洋水蒸气,因此这种办法可以在一定程度上对台风起限制作用。可是,上哪儿去找这种可以在波涛汹涌的洋面上仍能连在一起的化学薄膜呢?

也许美国洛杉矶市的做法值得借鉴。2015年,他们往一座70万平方米的水库里,投入了近亿个黑色塑料球(类似游乐场里的海洋球)。预计每年可以有效减少约为113万立方米水分蒸发,相当于约10万辆大客车那么重的水。

不过不管是投放黑色塑料球,还是将化学薄膜覆盖在海面上,都忽略了台风前进路线飘忽不定这一因素,以及覆盖范围太大的现实,所以这两种方法从未被付诸实践。

杀手锏:核武器

在台风来临的季节,总有人提议用核武器摧毁台风。

这也难怪,单是1945年美国在日本投下的两颗原子弹就造成了数十万人的伤亡,并且还把周围的建筑物摧毁殆尽。核武器在人们印象里无坚不摧,横扫千军。

先不说这么做有没有用,如果真的用核武器的话,其释放出的放射性物质会与风一起迅速移动,影响陆地并且引发破坏性的环境问题。显然,这不是一个好建议。

就算人们已经找到了杜绝核辐射的有效办法,但往台风眼里扔核武器,无异于蚍蜉撼大树。台风的能量主要来自于水蒸气凝结释放的热量,我们可以把台风看作自然界中的巨型蒸汽机,它蕴含的能量非常惊人,保守估计,一场台风的能量相当于成百上千颗原子弹。因此,一两枚核武器的威力,对于能量巨大的台风而言,恐怕连挠痒痒都算不上。

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