原子彈威力有多大?如果丟進颱風裡,能否「以暴制暴」?

2020-12-06 小奇科普館

颱風是屬於熱帶氣旋的一種,熱帶氣旋是發生在熱帶和副熱帶洋面上的低壓漩渦,是一種強大而深厚的「熱帶天氣系統」。當然,並不是所有的熱帶氣旋都能叫做颱風,我國把南海與西太平洋的熱帶氣旋按其底層中心附近最大平均風力大小分為6個等級,中心風速為10.8-17.1米每秒,對應風力等級在6-7級的叫做熱帶低壓,中心風速在17.2-24.4米每秒,風力等級在8-9級的叫做熱帶風暴,在往上,中心風速為24.5-32.6米每秒,風力等級在10-11級的叫做強熱帶風暴。後面才是我們今天要說的颱風,颱風的中心風速能達到32.4-41.4米每秒,風力的等級在12-13級。後面還有強颱風,超強颱風,就不一一解釋了。其中風力達12級或以上的統稱為颱風。

那颱風是如何形成的呢?

因為氣候因素變化莫測,所以颱風的形成到現在還沒有一套完善的理論。不過對於颱風形成的幾個必要條件還是知道的。首先就是需要在溫暖的海面上,水溫要大於26.5攝氏度。熱帶海洋上底層大氣的溫度和溼度,主要取決於海表面溫度,溫度越高,局部海水的蒸發速度就會越快,隨後熱空氣上升遇冷然後凝結。而水蒸氣的凝結過程就是一個放熱的過程,海水蒸汽在凝結的時候就會釋放出更多的潛熱,海水的溫度越高,釋放出的潛熱越大。而這個熱量正是颱風的主要能量來源。一般來講,全球熱帶海洋面上的全年都滿足此條件,只有赤道東南太平洋全年溫度低於26.5攝氏度,這也是這裡沒有發生過颱風的主要原因。

不過巨大的潛能是不穩定的,並且颱風需要把潛能轉化為成動能,才能造成破壞,怎麼轉化的現在也不是很清楚,但唯一確定的是,這種轉化需要一個擾動。根據我國的統計,其中西太平洋-南海地區熱量氣旋來源於四種初始擾動,如熱帶輻合帶中的擾動、東風波等。而一旦發生擾動氣旋就開始演化,海水快速蒸發到十幾千米的高空遇冷凝結變成了雲團,而水蒸氣的快速上升就導致海面處的氣壓降低。這個時候其他地方的空氣就會進來補充,主要兩個來源就是高層大氣的下沉,而這樣就會形成對流,另外一個來源就是四周水平方向上空氣的一個補充,之後就開始向低壓中心前進了。演化到這一步之後就要說一下颱風形成的另一個必要條件,要有一定的地轉偏向力的作用,也就是說氣團的生成位置要距赤道5個緯距之外。值得一提的是北半球移動的氣團會向右偏轉,而南半球移動的氣團就會向左偏轉。

不知道各位看官聽懂了沒有,明白的請在公屏上扣1,沒明白的扣個2。

那颱風形成之後會給我們帶來什麼樣的危害呢?

颱風造成的災害主要是在颱風登陸前與登陸後造成的,主要是狂風、暴雨以及風暴潮。一般颱風風速都在17米每秒以上,甚至能達到60米每秒。當風力達到12級時,垂直於風平面的上每平方公裡的壓強能達到230公斤。所以一般強風來臨時,其帶來的狂風及巨浪可以把沿海船隻拋起甚至攔腰折斷。而且大風能把雜物吹到半空並使其高速飛行,危及行人的生命安全。而颱風帶來的降雨是巨大的,一天甚至可以降下500毫米~800毫米。颱風暴雨引起的洪澇災害危機極大,是最具有危險性的災害。除此之外,颱風的這些災害極易誘發房屋倒塌、山洪、泥石流等次生災害。

既然颱風造成的危害那麼大,人類能降低它所帶來的危害嗎?

其實早就有人這麼做了。在二戰時期,美國的物理學家、化學家歐文.朗繆爾就提出過一種解決方案,我們需要知道的是,他是1932年諾貝爾化學得主。朗繆爾認為可以通過空降乾冰以及碘化銀的方式,使颱風的水分過度冷卻,迫使其快速降雨從而達到快速消散的目的。在二戰結束之後,朗繆爾說服了美國通用、美國空軍與海軍,在1947年成立了一個名叫「捲雲」的計劃,而且還選擇了一個當時正在遠離美國的颱風做實驗,結果剛人工幹預完,颱風就衝著美國來了,不僅沒有任何效果,還引來了颱風。後來美國在1963年又進行了一個「狂飆計劃」,結果也是失敗了。後來就有人提出如果在颱風的中心仍一個原子彈,能不能毀滅颱風?真是個不錯的想法,小奇來分析一下。

原子彈的衝擊範圍大概是十幾千米,而颱風眼動輒就有二三十千米。一枚原子彈的威力在全時間內或許會減弱風力,但是之後會形成更強的颱風。所以這種想法自己想想就好了,在大自然災害面前,就算是原子彈都要甘拜下風。今天的視頻就到這了,喜歡的別忘了點個關注,我們下期再見。

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