颱風來襲,往往風大雨狂,建築、交通、人畜安全等都會受到颱風威脅。每念及此,總有一個想法蒙上心頭——
有可能人工消滅颱風嗎?
2005年颶風卡特裡娜吹襲後的美國格爾夫波特
我們先從歷史裡找找答案。有這樣兩個時間節點,人類覺得自己無所不能,甚至可以操控天氣,一個是1945年第一顆原子彈試爆成功,另一個是1946年美國科學家沙佛第一次成功完成人工降雨和降雪。前者讓人類看到了現代武器的強大殺傷力,仿佛武力對抗無所不能;後者讓人們產生了在天氣這件事情上「人定勝天」的錯覺。殊不知,這一切不過是初嘗甜頭後的狂妄罷了。
首先說武力對抗,上世紀40年代,一個名為「消滅颱風」的計劃在美國誕生。方法很簡單明了:用軍艦包圍颱風,然後「萬炮齊轟」。結果可想而知,颱風從路逕到強度,毫無改變。
「物理攻擊」不行,「魔法攻擊」總OK了吧?抱著這樣的想法,1947年,美國通用電氣公司、美國陸軍、海軍、空軍聯手啟動了一個野心勃勃的「人工控制颶風計劃」(Project Stormfury)。美軍飛機沿颶風雨帶播撒了81公斤的乾冰,結果颶風強度和範圍幾乎沒有變化,但路徑陡然發生改變:原本遠離美國本土的颶風瞬間轉向,並在喬治亞州登陸。關於這場「人為」的天災,美國政府和該項目組被民眾訴訟了59年。
一場被訴訟了59年的實驗——1947年Cape Sable颶風被幹擾後的路徑
以上兩個故事我們不難發現這樣兩個信息點:
1. 颱風能量過於強大;
颱風每小時釋放的熱量相當於2600多顆廣島原子彈爆炸的能量,原子彈在颱風面前尚如此弱小,普通炮彈毫無作為也就可以理解了;
2. 人類影響颱風的後果難以預估;
現有理論無法達到「指哪兒打哪兒」的幹預效果,不但可能費力不討好,還可能弄巧成拙、引火燒身。
如果我們非要將人工控制颱風甚至消滅颱風作為一個必須達成的目標呢?那麼,實現這個遠大目標,我們得經歷這樣幾層蛻變:
1.對颱風了解更加徹底、更加深入;
目前,我們對颱風還做不到了如指掌,颱風的中長期預報以及多颱風的相互影響還是颱風業務中的難點。
2016 年第10號颱風「獅子山」就是這樣一個典型的例子。如下圖所示,副熱帶高壓、西南季風、9號颱風「蒲公英」、11號颱風「圓規」的胚胎、已經變性為溫帶氣旋的「燦都」等等,無數複雜的系統出現在「獅子山」成長和行進路徑上。
所以,幾乎沒有人能完美預料到「獅子山」最後會走出一個「六親不認」的路線——
2016年第10號颱風「獅子山」的詭異迂迴路線
而對於操控颱風這樣的宏大項目,理論先行是必須的,否則美國20世紀40年代到80年代末耗費數以百億美金的失敗項目,還將重演。
2.材料學領域取得突破性進展;
颱風能量驚人,目前還沒有任何一種設備能完全承受得起它巨大的破壞力。1979年10月12日,西北太平洋上迎來了人類史上最強颱風「泰培」,其中心最大風速達到每小時306公裡,也就是85米/秒,已經遠超17級風的上限(61.2米/秒)。
颱風泰培——雲系龐大無比、風眼清晰可見
可以預想,將來若是想影響規模巨大的颱風,對應的設備也必定體型巨大且牢不可摧。而越是巨大、越是堅實,對設備所用材料的穩定性、硬度、韌性和彈性的要求也就越高。所以,材料學的發展必然是颱風幹預這種遠大目標的前置條件。
綜上,控制颱風,乃至操控天氣,在目前的科技水平下還不現實,但這些想法和實驗勇氣可嘉,而且隨著科學和技術的進步,這樣的遠大夢想終有一天將不再是紙上談兵!
筆者:陳山,中國氣象局氣象分析師,氣象工程師。