飓风大多形成于北半球大西洋洋面上。进入夏季,海水表面温度较高,热空气剧烈上升,与大气高层冷空气相遇,释放热量,化为动能,形成螺旋状的飓风,同时带来降水。
(从国际空间站观测飓风。网络图)
作为世界上最强大的暴风,一次飓风所释放出来的能量相当于八千枚一千万吨的氢弹。飓风范围往往横跨千里,它所经之处房屋被摧毁,道路被淹没,树木被连根拔起,船只被抛之岸边。飓风还常常引起大范围的洪涝灾害,甚至导致海啸、山崩、泥石流和滑坡等严重的自然灾害。飓风堪称是世界上最具摧毁性的力量。1900年9月8日,一个星期六的下午,突如其来的飓风侵袭了得克萨斯州加尔维斯顿市,事先在没有得到任何警报的市民,面对飓风推波而来的大海啸手足无措,当场造成12000人死亡,倒塌的房屋难以计数。
(科学研究人员计划示意图。网络图)
其实,温差是飓风形成的最重要因素,它的顶部与底部温差越大,热量释放越剧烈,风速就越快。此外,风眼越小,风速也就越快。
由此美国科学家曾由此提出人工影响飓风计划:人工缓和飓风两端的温差,控制飓风。
1954-1955年,六个强飓风袭击美国东海岸,导致近400人死亡。飓风带来的伤亡和财产损失的惨痛刺激政府开始重视飓风研究。1955年美国气象局成立飓风研究课题:试图影响或改变飓风。
(飓风太空照片。网络图)
1961年9月16日,研究人员向飓风 Esther眼壁播撒了大量碘化银,风速减弱10%。第二天他们继续播撒碘化银,但是不在眼壁区以内,风速没有减弱。这组对比试验被认为成功地证实了当时的科学假想:眼壁附近区的空气非常不稳定。如果进行云种撒播,冰晶过程释放的热量会对眼区的气压场产生扰动,眼壁的不稳定被激发而向外扩张。根据角动量守恒原理,最大持续风速就会降低。
1963年8月飓风Beulah出现,研究人员将碘化银撒到外围区域,播撒出现错误,观测不到任何强度变化。第二天,Beulah发展出明显的眼区,最大持续风速达到50米每秒。当飞机将碘化银播撒到目标位置,在外围新的眼壁开始形成,最大风速减弱20%,最大风速半径也外扩到新的眼区位置。研究人员欢欣鼓舞。
(飓风的危害。网络图)
1971年研究人员尝试进行最后一个飓风试验。
但是,从1961至1971年间,“人工影响飓风”计划最终宣告失败,部分原因是由于科学家们未能完全掌握飓风的力度变化。