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 科学家设法降伏飓风 制造云层降低强度(图)


http://www.sciencehuman.com   科学人 网站 2005-10-02

 

科技时代_科学家设法降伏飓风 制造云层降低强度(图)
飓风结构示意图

  “卡特里娜”飓风使美国东南部墨西哥湾沿岸遭受重创。现在,新的飓风“丽塔”已升级为五级飓风,墨西哥湾沿岸再次如临大敌。飓风袭击如此频繁,科学家究竟有没有办法降伏它们?据英国《新科学家》报道,为尽可能减少飓风带来的损失,科学家提出了五花八门的消除飓风或降低飓风强度的方法。

  在飓风生成前摧毁不现实

  有人提出,用核武器摧毁热带气旋不是一种很简单的方法吗?专家认为,这种方法并没有什么效果。核爆炸物会产生冲击波或者高压脉冲,这种冲击波从爆炸现场以比声速还快的速度传播开来。在震动通过后,这种活动不会提高大气压力。正常的大气压力,相当于每平方米的表面上承受10吨的空气。在最强大的飓风中,只有9吨空气。如果要把5级飓风变成2级飓风的话,必须在风眼(强烈的热带气旋最中心是下沉的空气,将形成一个风眼)里为每平方米增加半吨空气,或者说在半径20公里的风眼里增加总共5亿吨空气,移动这么多的空气是难以想象的。

  还有一种设想是,在微弱的热带海浪和低气压形成飓风前对其进行摧毁。但科学家认为这也是不可能的。在大西洋附近,每年约有80个这样的大气扰动产生,但每年也就有5个这样的扰动最后成为飓风。在形成飓风前,无法预测哪一个会发展成飓风,盲目干预就得使世界上每年停好多次电。

  在飓风上空投撒碘化银

  数十年来,美国国家海洋与大气管理局(NOAA)及其前身曾利用飞机在飓风内部最高、最冷处投撒碘化银,试图减少飓风的威力。碘化银能够产生过冷水(保持在凝结点以下温度的液态水)来冷却内部云层,这样,就能够释放潜在的热量,并且使得外部降雨云增多,从而削弱了风眼墙(包围风眼的是圆桶状的风眼墙,风眼墙内对流非常强烈,亦是热带气旋风力最强的地方)的强度。科学家曾先后四次使用这种方法减少飓风的强度。这些实验一般都在远离陆地的大西洋开阔海面上进行。

  但这一计划有致命的缺点,最后没有取得成功。因为要想成功,必须要有足够的过冷水气,但是上世纪80年代的观测结果显示,由于种种原因,大多数飓风没有足够的过冷水气。

  另一种策略是,在飓风到来之前将薄薄的一层鱼油覆盖在海洋表面,阻止海水与空气的“交流”,减少海水蒸发,从根本上减缓飓风的生成。但麻省理工学院飓风专家凯利·伊曼纽尔2002年进行的实验表明,强风会令鱼油层分散,使它无法发挥作用。

  用冰山和深海海水冷却洋面

  飓风所经之处的温暖海水会助长其强度。因此,缓解飓风强度的办法之一就集中在如何消除飓风的“燃料”上。因此有人建议从北极运一些冰山来降低海面的温度,还有人建议把海底的冷水抽到海面上来或者用附近的寒冷淡水降低海洋表面的温度。但问题是,飓风一天就能横扫约1.9万平方公里的海面,即使一个飓风只维持24小时,也会需要非常多的冰山。

  但拖拉冰山不是件容易的事,途中就需要很长时间,这段时间内飓风的不确定性和范围有可能增加,而且运送冰山的舰队有可能先遭遇到风暴。

  科学家也指出,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,可能会杀死生活在那里的大部分的海洋生物。

  提前消耗海洋能量

  今年4月,美国麻省理工学院科学家摩萨·阿拉玛洛提出了一个抑制飓风强度的计划,该计划利用一排浮在空中的喷气式发动机,在飓风到来之前在大气中引起小旋风。这一计划的科学思想是,在飓风到达之前消耗海洋和大气的能量。但反对者指出,即使大型喷气式发动机也不可能向大气中注入足以引起小风暴的能量。

  伊曼纽尔说,最好的办法可能就是利用气候系统的混乱特征去改变飓风行进的路线,令其远离人口众多的城市,这也是美国“大气与环境研究”研发公司的研究人员罗斯·霍夫曼所提出的主意。这一想法建立在“蝴蝶效应”之上:对诸如飓风等混乱的气候系统进行轻微的改变,最终产生足以改变其行进路线的巨大影响。

    [环球时报]

 

 

 

 

 

   

 

 

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