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人類能控制臺風嗎?| 思客問答

2020年08月11日 作者:佚名 來源:新華網 瀏覽數:841

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臺風“黑格爾”剛剛過去,臺風“薔薇”又已形成。每當臺風季來臨,許多人都忍不住發出疑問,既然臺風危害如此之大,難道我們只能被動防御?能否通過人工方式控制臺風,降低甚至消除它的破壞力?

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▲2020年8月4日 臺風“黑格比”登陸。受臺風影響,舟山市嵊泗縣嵊山鎮的海邊掀起巨浪。圖片來源:新華社

很遺憾,就目前情況來看,控制臺風,迄今只是個科學假說,大自然才是這個地球的主宰。

不過,控制臺風這件事,還真有人嘗試過,而且是非常認真地嘗試過……

“用軍艦消滅臺風”

上世紀40年代,有人提出用軍艦消滅臺風的計劃。他們認為用大量的軍艦圍住臺風,萬炮齊轟,臺風也許會“束手就擒”。

但是,“萬炮齊轟”比起大自然的能量根本就是九牛一毛。臺風只是空氣運動中的一種渦旋,它發展的能量主要是來自熱帶海洋的暖濕氣流。從這個角度而言,用軍艦圍攻臺風基本相當于用軍艦圍攻空氣,恐怕起不到什么作用。

“用核武器征服臺風”

在第一顆氫彈爆炸成功后, 核武器的巨大威力, 又使一些人燃起了征服臺風的希望,他們想象如果用導彈把核彈頭送入臺風中心引爆,可能會把臺風炸毀。

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▲核武器的威力,又燃起了一些人征服臺風的希望。圖片來源:視覺中國

然而簡單計算一下, 這也是不可能的事。先不說核爆炸將會帶來怎樣的核污染危害。一場中等強度的臺風,僅一秒鐘因水汽凝結釋放的能量,就相當于6顆原子彈。僅僅從兩者的能量差來看, 核爆炸也不可能消滅臺風。

“狂飆計劃”

既然不能和臺風硬拼,科學家隨即轉變了思路。上世紀50年代開始,美國啟動了持續21年的“狂飆計劃”,通過改變臺風中心附近能量的分布,從而達到減慢風速的目的。

“狂飆計劃”以熱能為切入點:通過加熱空氣,讓氣流上升從而形成新的氣流。隨后,通過人為干預新氣流,或許可以對整個臺風系統形成干擾。

簡單來說,就是讓臺風“內訌” “權力分散”,能量無法集中在臺風中心附近,從而削弱臺風或抑制其發展加強。

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▲通過人為干預形成新氣流,或許可以對整個臺風系統形成干擾。圖片來源:視覺中國。

在實施“狂飆計劃”的21年里,科學家追蹤超過15個颶風(臺風),并對4個颶風進行試驗。1969年8月18日,美國對颶風“黛比”實施“狂飆計劃”,“黛比”最大風速由50米/秒降到35米/秒,減速30%。

然而,這一計劃隨著觀測手段水平的提升被叫停??茖W家們發現,“狂飆計劃”那些所謂“成功”的試驗,其變化皆在自然辨率范圍內,無法確認是人工干預的效果。

在“狂飆計劃”之后,沒有哪個國家再有如此龐大的人工干預臺風計劃,但其留下很多寶貴的觀測資料設備和經驗,被后來的研究者反復引用。

“海上風電站削弱臺風”

最近幾年,斯坦福大學和特拉華大學的研究人員采用計算機模擬算出了一個結果:成千上萬個風力渦輪機組成的海上風電場,可能會削弱現實生活中颶風的力量,顯著降低它們的風力及由其引發的風暴潮。

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▲高空視野下的颶風邊緣雨帶景觀。圖片來源:果殼網

一般來說,在風電場下游幾十公里處,風速就基本恢復到之前的水平。所以用風電場來降低臺風帶來的危害,作用的范圍可能非常有限。

退一步來看,假使海上風電場真的有效,它也是需要提前建設的。在臺風可能光顧的洋面上提前布置風電場,這樣的做法所耗費的成本是不得不考慮的一個因素。何況,大部分時候臺風的脾氣捉摸不定,它很有可能臨時改變路線,不會經過預先設置好的風電場。

歷史上這些試圖控制和消滅臺風想法和實驗,真可謂是腦洞大開,勇氣可嘉。

雖然控制臺風目前來看還只是一個科學假說,但正如北京大學物理學院毛節泰教授所說,“推不倒火車,可以考慮做那個扳道岔的人”,基于前期的嘗試,人工干預臺風或許可以從“扳道岔”的角度找到一個著力點。

然而自然演變進程有一連串的道岔,如何將其“扳準”,這就需要我們進一步了解自然規律,在理論和實踐中檢驗科學假說的科學性,減少推測性。

或許在未來的某一天,人工影響干預臺風會變得更加有效。

參考資料:

1.《臺風組隊,“米克拉”今天生成!相比臺風,未來幾天上海人更需要注意的是……》,新民網報,2020年8月10日

2.《消滅臺風?用原子彈炸、給大海鋪層膜……前人的腦洞真大》,中國天氣網,2016年8月2日

3.《人類能控制臺風嗎?》,貴州氣象,1996年第2期

4.《在臺風面前,什么“乘風破浪”聽起來都像個笑話》,SME科技故事,2020年8月4日

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