本文參加百家號科學#了不起的自然氣象#系列徵文
作者：石蘭（抄襲必究）
在地球上的各類自然災害之中，颶風算得上是破壞力極強的一種，因為它的出現往往都不是最低級別，總會給被波及到的區域帶來一些災難性、甚至是毀滅性的破壞。因為颶風的發生地原因，我們很多人對它的認識都存在一定的局限性，比如，為什麼5級被定義為颶風最具破壞性的等級，而超強颱風卻被定義為最大風速大於或等於16級。然而，颶風、颱風，甚至是旋風，事實上其本質都是熱帶氣旋，儘管它們被賦予了不同的等級分類定義。那麼，颶風到底有多強，它的形成過程需要經歷哪些階段？
颶風到底有多強
就本質而言，颶風其實就是一種熱帶氣旋風暴，只是這個旋轉風暴系統可長達數百英裡。在對颶風規模的等級分類中，五級颶風就是一種沒有上限、最低風速可達到每小時251公裡的級別。從理論上來講，足夠強大的颶風足以從海水中吹走一部分水，這也是為什麼颶風只有熱量和水這兩種成分的原因。隨著全球氣候變暖，我們的海洋也可能會隨之而變得更加溫暖，颶風要獲得強度，溫水這種燃料便能決定風速可以達到多快，這也是科學家們預測以後遇到的風暴會比之前更加強烈的理論依據。儘管在我們的物理學中，科學家們根據地球目前的海洋和大氣條件，給出了颶風預估最大潛力的限制值為每小時305公裡，但這個所謂的上限卻並不意味著絕對有效。
颶風的潛在最大強度，可能會隨著全球變暖而上升，科學家們通過一組數字在來體現氣候對颶風帶來的影響，當我們的熱帶海洋溫度每增加1攝氏度，那麼颶風的最大風速就會相應增加大約5%的樣子。或許，有人會感到困惑，為什麼有的颶風可以達到比5級更高的風速，卻沒有被命名為6級、甚至是更高級別的颶風？科學家表示，颶風的風速一旦達到5級狀態，那麼它將帶來的破壞性無意是巨大的，更大數字的定級並沒有實際意義。或許很多人有所不知，在財產破壞和生命損失方面，水比風具有的破壞力更大。並且，劃分颶風等級的意義在於測量風力可能造成的傷害程度，當風速超過每小時251公裡的時候，它所帶來的傷害是大致相同的，因此，我們更需要關注的是它所帶來的影響。
颶風的運作原理
首先，我們可以先從颶風的形成條件開始了解，比如，水溫至少達到26.6攝氏度、持續性的蒸發和冷凝循環，以及表面和高海拔之間的氣壓差異等。事實上，熱帶氣旋可以在世界各地形成，只是因為形成位置的不同被給予了不同的名字，颶風一般形成於東太平洋或大西洋，颱風形成於北太平洋西部，旋風形成於印度洋和南太平洋。而颶風往往是從熱帶海洋水域的雷暴群開始，然後通過數小時到數天的組織，而逐步形成颶風狀態。大西洋的颶風季是每年的6月到11月，東太平洋颶風季的時間相對更長了一些，可以從每年的5月中旬持續到11月。颶風的中心處是被稱為風眼的低氣壓區域，雨帶從風眼位置向外螺旋，海水受到颶風的橫掃會產生危險的風暴潮。足以將溫暖的海洋空氣能量，轉化為強大的風和波浪的颶風，就像是一個龐大的熱力發動機，位於其周圍的空氣遠沒有它們的中心更加溫暖。
當然，從風暴到成為颶風，也會經歷一些主要階段。它的第一個階段被稱為熱帶幹擾，表現形式主要為一系列較強的雷暴和陣雨；它的第二個階段是成為熱帶低氣壓，這種組織性更強的形式可達到每小時40到60公裡的風速；當其被歸類為熱帶風暴的時候，說明風速值已經達到了每小時63到117公裡；最後，當它的風速達到每小時119公裡之時，就會被正式歸類為颶風，然後根據Saffir-Simpson量表來定義它的級別。簡而言之，颶風的形成離不開溫暖的海水這種「燃料」，也離不開靠近表面的風模式，隨著空氣向內旋轉，暴風中心的暖空氣上升，風眼便在具有低壓特性的中心區域產生，相對平靜的它寬度一般保持在32到48公裡左右，越小的風眼往往意味著更大的破壞力，而被吸入表面的空氣，則會隨著中心壓力的降低而增多。
颶風的結構和類別
在颶風的結構組成中，最為人熟知的一部分被成為風眼，但事實上還存在著另外兩部分，它們分別是雨帶和眼壁。以南半球的順時針方向或北半球的逆時針方向，空氣朝著中心螺旋，而在相反方向，則是從頂部向外旋轉。位於風眼周圍的眼壁，是一圈高聳的雷暴，而彎曲的雷暴和雲帶則以螺旋的方式遠離眼壁，這些雨帶會產生大量的降水和強風，它所帶來的破壞力可覆蓋242公裡的範圍。事實上，風並不是這種熱帶氣旋的唯一危害，激增的風力會將海水推向岸邊，水位的增長會導致洪水的發生。從過往的歷史數據來看，在熱帶氣旋期間所造成的死亡中，大部分都是因為洪水所帶來的災難性破壞。
在科學家們對颶風進行的分類中，5級類別是破壞性最強的颶風，可導致停電持續數周乃至數月，大部分框架結構的房屋都會被摧毀，成為了同一時期不適合居住的地帶；而1級類別則是傷害性最小的颶風，只會發生一些樹枝的折斷、樹木的倒塌，以及屋頂的一些滲漏等小問題；2級颶風算得上是一種中等級別的類型，樹木可能被連根拔起，可能會造成屋頂和側板的損壞；而3級和4級颶風所帶來的破壞則是災難性的，該區域停電的時間將會延長，房屋的屋頂和外牆都會被摧毀，可導致數周、甚至數月的時間無法居住。儘管有一部分科學家反對以風速作為衡量颶風嚴重程度和潛在損害的指標，但若要實際測量風暴潮等指標卻並不是一件簡單的事，比如，海地地形的局部差異都可以對風暴潮的高度造成影響。