[科普中國]-風王“山竹”終于退場，極端天氣究竟因何愈演愈烈？

作者：莫軒

編輯： Yuki

最近幾天，超強臺風“山竹”引起了廣泛關(guān)注——這顆來自于西太平洋的“山竹”在給菲利賓造成嚴重人員傷亡后，轉(zhuǎn)而登陸了中國廣東、廣西和香港等地區(qū)，掀起的巨浪達到八米，途徑之地一片狼藉，連1000多公里外的上海都下起了雨。

“山竹”過后的菲利賓。圖片來源：latimes

這位今年登陸中國最強“風王”，已經(jīng)讓無數(shù)人感受到了被“山竹”支配的恐懼。臺風過后，其影響力仍舊非常大，廣東、廣西等地仍舊大雨滂沱，國家多部門聯(lián)合發(fā)布暴雨洪水風險預(yù)警。據(jù)國家應(yīng)急管理部統(tǒng)計，截至9月17號，“山竹”已經(jīng)造成兩廣地區(qū) 約155萬人受災(zāi)，4人因災(zāi)遇難，經(jīng)濟損失嚴重。

臺風“山竹”來臨時的香港街頭，圖片來源： Anthony Kwan | npr

而幾乎同在一時間，在大洋彼岸的美國，颶風“佛羅倫斯”（Florence）也登陸了。和“山竹”一樣，“佛羅倫斯”的等級也可以說是歷史級別的了，威力大約為“山竹”的二分之一。

EC模型顯示，臺風“山竹”（左）直徑約720公里，臺風“佛羅倫斯”的直徑約390公里。圖中白色區(qū)域為風力大于300 km/h。數(shù)據(jù)來源Windy.com。 圖片來源：strangesounds

從國際空間站觀察Florence颶風。圖片來源：NASA

臺風的“成長日記”

如此恐怖的臺風，究竟是如何形成的呢？

臺風（typhoon）本質(zhì)上是由熱帶氣旋演變而來的。 所謂的熱帶氣旋，顧名思義就是在熱帶地區(qū)的氣體漩渦，是一種極為正常的自然現(xiàn)象——當海水溫度超過26℃，并且從海平面至水深60米的溫度都超過26 ℃ ，海水就會不斷蒸發(fā)，海平面附近的空氣就會熱脹，并夾帶著水汽上升，在局部形成低壓區(qū)域，而周圍的冷空氣流就過來補償。

臺風形成原理示意圖。圖片來源：weatherwizkids

由于海水不斷的蒸發(fā)和空氣不斷熱脹上升，引起劇烈的氣流。如果海水溫度不能降低，氣流就會加劇，范圍將擴大。另外，由于空氣和海水密度比重不一樣，地球自轉(zhuǎn)時，大氣就會出現(xiàn)粘滯現(xiàn)象，尤其是當上升的空氣（和水汽）體量達到某種程度時，這種強烈的氣流就會發(fā)展成為熱帶氣旋——臺風也就隨之誕生了。

臺風“寶寶”（氣旋）會一邊移動，一邊吸收周圍海域的能量，逐漸從熱帶低壓、熱帶風暴、強熱帶風暴，最終成長為臺風 [1,2] 。

以“山竹”為例，其雛形是在9月4號誕生的，僅僅過了兩天多一點，也就是7號凌晨，它就成長為熱帶氣旋，早上8點就長成了熱帶低壓，晚上8點就進化成了熱帶風暴。

8號，9號這兩天，當包括中國在內(nèi)的幾家氣象臺還在為“山竹”是熱帶風暴還是小臺風而分歧時，9號凌晨它就已經(jīng)成長為一個龐然大物，自關(guān)島附近洋面往西南方向移動。到了11號，多家氣象臺一致將其定位超強臺風。接著，就先后在菲利賓和中國登陸。

風云四號A星監(jiān)測到的臺風“山竹”登陸實況。圖片來源：中央衛(wèi)星氣象中心

因為太兇，“山竹”可能被“開除”

有些人或許會問，為什么如此可怕的臺風會有 “山竹”這樣一個人畜無害的名字？其實，在二十年前，臺風們都還只有編號，并沒有“實名制”。

1997年11月，在香港舉行的世界氣象組織臺風委員會第30次年度會議上決定， 中國、越南、泰國、韓國、日本等深受臺風之害的14個亞洲國家，每個國家提供10個名字，一起組成140個名字，輪流使用 。但如果某次以某名字命名的臺風太強、造成的破壞很大，這個名字就會從名單中被“開除”。

比如，由中國氣象局提供的臺風“龍王”、“海燕”、“海馬”都已因為造成重大災(zāi)害而被“開除”，其中臺風“龍王”已被“海葵”取代。這次的“山竹”犯下如此“滔天大罪”，八成是要被組織開除“風籍”了。

為什么臺風越來越“暴躁”？

不知大家有沒有這樣一種感覺，最近幾年臺風越來越兇殘。比如，2005年的“卡特里娜”，去年的“天鴿”，以及今年的“山竹”、“佛羅倫斯”，都達到了歷史級別。

這其實是多種因素綜合造成的。其中一個主要因素就是 全球變暖 [3] 。

首先，不同維度地球受地球自轉(zhuǎn)影響的程度不一樣，程度隨著維度升高而加深。之前的熱帶氣旋一般都是在赤道上下南北緯5度附近發(fā)生的，因為高緯度地區(qū)的海水沒那么熱，形成不了熱帶低壓。但是現(xiàn)在不一樣了， 全球變暖導(dǎo)致高緯度地區(qū)海水也熱起來了，即使是同樣體量的氣旋，由于地球自轉(zhuǎn)的加持，強度就上來了。

其次，熱帶氣旋在海面上移動的時候，會吸收附近的水汽，如果海面溫度普遍較高，臺風形成的速度和強度也會大大增加。這也是到了陸地上以后，臺風迅速減弱的原因（陸地上沒有水汽沒有熱空氣）。

這次美國那邊的“佛羅倫斯”，就是高緯度地區(qū)的洋面形成的 [3] 。在可以預(yù)知的未來，如果全球變暖持續(xù)，臺風等級肯定會越來越高的。

人類能馴服臺風嗎？

面對超強臺風，人類真的沒有一絲辦法嗎？是的，真的沒有一絲辦法。它說淹了一座城，就立馬全城都被灌滿水，比如去年的澳門；說今天毀滅一座城，絕對不會留到明天，比如2005的卡特里娜……

那人類能不能夠做點什么，給臺風“松松弦”，避免遭受慘重的損失呢？

封印“山竹”，高手在民間。圖片來源：@中國天氣

其實，在1960年左右有些人就突發(fā)奇想，想要在臺風眼里丟一顆核彈，試圖阻止臺風或改變臺風的行進路線。但這一提議立即遭到許多科學家的否決，根據(jù)美國國家颶風中心的科學家的估算，全人類在2011年用到的所有能源產(chǎn)生的能量還不及一個臺風所擁有能量的三分之一 [1] 。

丟核彈別說阻止臺風，就連稍微改變其行進路線都不太可能，而且，核彈爆炸所產(chǎn)生的能量說不定會加熱海水，使得臺風的威力變得更加巨大。因此，用核彈阻止臺風可能是最蠢的一個想法。

圖片來源：@中國天氣

有人說，天災(zāi)面前，人類總是顯得弱小無力。但是，我們真的能說“臺風”變得日益可怕是“天災(zāi)”嗎？或許也不一定，畢竟當前全球變暖很大程度是由人類活動造成的，而由此引發(fā)的超級臺風，多少也跟人類自身有關(guān)系。

所以，超強臺風雖是“天災(zāi)”，多少也因為“人禍”， 與其想著丟核彈，不如想想如何減少溫室氣體吧。

作者名片

排版：小爽

題圖來源： Anthony Kwan | npr