王奉安
希臘神話中,泰坦神的名字被譯為提豐或堤福俄斯,他是象征風(fēng)暴的妖魔巨人。該詞在希臘語中義為“暴風(fēng)”或“冒煙者”。提豐也象征惡風(fēng)?!渡褡V》說它戰(zhàn)敗后,從身上生出無數(shù)股颶風(fēng),專門危害往來的海船。這個(gè)希臘詞到波斯,特指印度洋的風(fēng)暴,到了英語里便成了Typhoon。中文臺(tái)風(fēng)一詞的由來,有人認(rèn)為來自臺(tái)灣的“臺(tái)”,也有說就是Typhoon的音譯。但據(jù)清代王士禛《香祖筆記》,“臺(tái)灣風(fēng)信與他海殊異,風(fēng)大而烈者為颶,又甚者為臺(tái)。颶倏發(fā)倏止,臺(tái)常連日夜不止。正、二、三、四月發(fā)者為颶,五、六、七、八月發(fā)者為臺(tái)”??梢娊袢盏摹芭_(tái)風(fēng)”一詞,源出彼時(shí)的“臺(tái)”字。僅此一字,不太可能是音譯typhoon。又有說該詞源于粵語“大風(fēng)”者,因?yàn)榛浾Z中“大風(fēng)”發(fā)音為“tai fong”,傳至英語成typhoon,再譯回普通話成“臺(tái)風(fēng)”;或源自閩南語“風(fēng)篩”。迄無定論。
熱帶海洋之子
臺(tái)風(fēng)是發(fā)生在熱帶洋面上急速旋轉(zhuǎn)的熱帶氣旋。夏天,當(dāng)你打開電視收看中央氣象臺(tái)的天氣預(yù)報(bào)節(jié)目時(shí),有時(shí)會(huì)看到在我國東南沿海海面以及更遠(yuǎn)一點(diǎn)的太平洋洋面上有呈螺旋狀近圓形的白色云區(qū)出現(xiàn),這就是熱帶氣旋,我國公眾習(xí)慣稱其為“臺(tái)風(fēng)”。熱帶氣旋生成于熱帶或副熱帶洋面上,它像在流動(dòng)江河中前進(jìn)的渦旋一樣,一邊繞自己的中心急速旋轉(zhuǎn),一邊隨周圍大氣向前移動(dòng)。在北半球,熱帶氣旋中的氣流繞中心呈逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),在南半球則相反。越靠近熱帶氣旋中心位置的氣壓越低,風(fēng)力越大。發(fā)展強(qiáng)烈的熱帶氣旋,其中心卻是一片風(fēng)平浪靜的晴空區(qū),這就是被稱為“世外桃源”的臺(tái)風(fēng)眼。
不同強(qiáng)度的熱帶氣旋具有不同的名稱,根據(jù)新的《熱帶氣旋等級(jí)》國家標(biāo)準(zhǔn),我國將熱帶氣旋按其中心附近的最大風(fēng)力劃分為6個(gè)等級(jí),這些名稱由弱到強(qiáng)依次為熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)??梢?,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的臺(tái)風(fēng)涵義遠(yuǎn)比公眾通指的“臺(tái)風(fēng)”要窄。臺(tái)風(fēng)在不同的海域還有不同的稱謂:在大西洋和北太平洋東部的習(xí)慣叫“颶風(fēng)”;在孟加拉灣的習(xí)慣叫“風(fēng)暴”;在菲律賓的習(xí)慣叫“碧瑤風(fēng)”。
由于臺(tái)風(fēng)常常給人類以重創(chuàng),因此,提起臺(tái)風(fēng),人們總是談虎色變、望而生畏,沒有人會(huì)對(duì)這個(gè)“海上暴徒”心存好感。然而,凡事都有兩重性,臺(tái)風(fēng)雖然給人類帶來了災(zāi)害,但是,多數(shù)人并不了解,如果沒有臺(tái)風(fēng),人類可能會(huì)遇到巨大的生存危機(jī)??陀^地說,臺(tái)風(fēng)有過亦有功,而且臺(tái)風(fēng)的功甚至大于過。我國東南沿海地區(qū)民間流傳的“臺(tái)風(fēng)來了怕臺(tái)風(fēng),臺(tái)風(fēng)不來想臺(tái)風(fēng)”,正是對(duì)臺(tái)風(fēng)的客觀評(píng)價(jià)。
臺(tái)風(fēng)并非一無是處
臺(tái)風(fēng)給農(nóng)田龜裂、久旱無雨的地方帶來了豐沛的雨水。盛夏時(shí)節(jié),我國由于受副熱帶高壓控制,嚴(yán)重干旱,造成大片農(nóng)作物干枯,這時(shí)人們會(huì)想起臺(tái)風(fēng),盼望臺(tái)風(fēng)帶來降水。臺(tái)風(fēng)降水是我國東南沿海地區(qū)夏季降水的主要來源,根據(jù)統(tǒng)計(jì),這些地方每年7月~9月有59%~76%的降水是臺(tái)風(fēng)帶來的。雨水緩解了旱情,補(bǔ)充了地下水,減緩了地面沉降,確保了農(nóng)業(yè)豐收。2012年,登陸遼寧的臺(tái)風(fēng)“達(dá)維”,在造成遼寧省重大經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí),也緩解了旱情。類似的例子每年都會(huì)發(fā)生,可見,臺(tái)風(fēng)降水實(shí)際上是我國許多地方特別是南方大陸盛夏不可或缺的水資源補(bǔ)充渠道。據(jù)統(tǒng)計(jì),包括我國在內(nèi)的東南亞各國和美國,臺(tái)風(fēng)降雨量占這些地區(qū)總降雨量的1/4以上,對(duì)改善上述地區(qū)的淡水供應(yīng)和生態(tài)環(huán)境都有十分重要的意義。未來,由于受氣候變化的影響,自然降水將越來越少,而臺(tái)風(fēng)帶來的暴雨性降水和豐富的風(fēng)能資源量所占比重將增大。
臺(tái)風(fēng)可調(diào)節(jié)地球溫度,維持全球熱量平衡。臺(tái)風(fēng)最高時(shí)速可達(dá)200千米以上,其能量相當(dāng)于400顆2000噸級(jí)氫彈爆炸時(shí)所釋放的能量,所到之處,摧枯拉朽。這巨大能量的流動(dòng)在直接給人類造成災(zāi)難的同時(shí),也使地球保持著熱量平衡。眾所周知,靠近赤道的熱帶、亞熱帶地區(qū)受日照時(shí)間最長,接收的太陽輻射熱量最多,因此氣候也最為炎熱,特別是在夏季。臺(tái)風(fēng)發(fā)展和維持的主要能量來源是水汽凝結(jié)釋放出的潛熱能,其水汽主要來自低緯度的熱帶洋面;隨著臺(tái)風(fēng)從熱帶向中高緯度地區(qū)的移行,由其攜帶的大量熱量和水汽即從熱帶輸送至中高緯度地區(qū),它給酷暑難熬的人們帶來了清涼。2003年7月,正是臺(tái)風(fēng)“伊布都”的出現(xiàn),結(jié)束了我國江南大部分地區(qū)持續(xù)40℃左右的高溫天氣。如果沒有臺(tái)風(fēng),就會(huì)造成熱帶地區(qū)氣候越來越炎熱,地表干旱更加嚴(yán)重。寒帶地區(qū)正好相反,如果沒有臺(tái)風(fēng)調(diào)節(jié)將會(huì)更冷。我國也就沒有了昆明這樣的春城和四季常青的廣州,“北大倉”、內(nèi)蒙古草原亦將不復(fù)存在;眾多的植物和動(dòng)物也會(huì)因難以適應(yīng)氣候環(huán)境而滅絕,那將是一種非常可怕的情景。
臺(tái)風(fēng)與海洋中的“溫鹽環(huán)流”(溫鹽環(huán)流又稱輸送洋流、深海環(huán)流等,是一個(gè)依靠海水的溫度和含鹽密度驅(qū)動(dòng)的全球洋流循環(huán)系統(tǒng))一樣,起著使全球各地的冷熱保持相對(duì)均衡的調(diào)節(jié)作用。特別是在全球氣候變暖、溫鹽環(huán)流作用將會(huì)減弱甚至中斷的背景下,臺(tái)風(fēng)的這種從熱帶向中高緯度地區(qū)高效率地輸送熱量和水汽的貢獻(xiàn)就顯得更為重要。
此外,由于臺(tái)風(fēng)的水汽源自熱帶洋面的海水,它是咸水,而降落的臺(tái)風(fēng)雨是淡水,因此臺(tái)風(fēng)還是天然的海水淡化“機(jī)器”。研究表明,一個(gè)普通強(qiáng)度的臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)即可帶來約30億噸的淡水資源??梢?,臺(tái)風(fēng)在整個(gè)生命期能淡化的水資源是不可低估的。
臺(tái)風(fēng)一方面通過緩解高溫酷暑,節(jié)約了因防暑降溫支出的生活用水和用電量,緩解了電力的緊張程度;也使大、中、小型水庫蓄滿水,使水力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn),從而節(jié)約了大量原煤。臺(tái)風(fēng)的災(zāi)害主要是由伴隨的狂風(fēng)和暴雨等引發(fā)的,然而,臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)具有顯著的徑向分布特征:臺(tái)風(fēng)云墻附近的風(fēng)速最大,云墻以外風(fēng)速隨著與臺(tái)風(fēng)中心徑向距離的增大而遞減、風(fēng)害也隨之減小。此外,臺(tái)風(fēng)登陸時(shí),陸地下墊面會(huì)迅速削弱其風(fēng)速,因此風(fēng)害也被大大減輕,甚至不再成害而可以被人們用于風(fēng)力發(fā)電。進(jìn)入江河和水庫的臺(tái)風(fēng)降雨還可以直接用于水力發(fā)電,從而緩解電力供應(yīng)的緊張程度。據(jù)報(bào)道,1995年夏,廣東省水利廳根據(jù)準(zhǔn)確天氣預(yù)報(bào),下令在9505號(hào)臺(tái)風(fēng)來襲之前,全省大、中型水庫放水發(fā)電,過后讓臺(tái)風(fēng)雨再把水庫灌滿。結(jié)果這個(gè)9505號(hào)臺(tái)風(fēng)果然為廣東省多發(fā)電800萬千瓦時(shí)。因此臺(tái)風(fēng)又成了盛夏寶貴的水電資源。
登陸后減弱的臺(tái)風(fēng)大風(fēng)是潛在的風(fēng)電資源。研究表明,我國沿海及其島嶼地區(qū)每當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸后即可出現(xiàn)1次大風(fēng)過程,其影響半徑達(dá)400~500千米,而且只要不是在臺(tái)風(fēng)正面登陸的地區(qū),風(fēng)速一般小于26米/秒,屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)一次滿發(fā)電的好機(jī)會(huì)。
臺(tái)風(fēng)過后海洋表面溫度明顯下降,其原因是臺(tái)風(fēng)中心的低氣壓、近海面的巨大風(fēng)力和強(qiáng)烈的氣流旋轉(zhuǎn)及輻合等作用,迫使海浪劇烈運(yùn)動(dòng)、海水上翻。由于海水上翻,江海底部的浮游生物和營養(yǎng)物質(zhì)會(huì)被卷上來,魚餌增多,吸引魚群在水面附近聚集,有利于其生長,漁獲量自然提高。臺(tái)風(fēng)卷起海洋深層的營養(yǎng)物質(zhì),會(huì)使海中的浮游生物得到充足營養(yǎng)。
臺(tái)風(fēng)引發(fā)慢地震
除了上面提到的這些益處外,臺(tái)風(fēng)的氣壓會(huì)引發(fā)地面上無法察覺的“慢地震”,使地殼中的能量逐漸釋放,避免產(chǎn)生大型地震。
所謂慢地震,包括低頻地震、超低頻地震、深部不連續(xù)顫動(dòng)地震、緩移地震及靜默地震等,其形成主因與地層剪切滑移相關(guān),特征就是發(fā)震持續(xù)時(shí)間較長。慢地震以數(shù)小時(shí)到一兩天的時(shí)間,用溫和的斷層滑動(dòng)方式,釋放地底能量,與一般地震在數(shù)秒、數(shù)分鐘間產(chǎn)生劇烈的震動(dòng)方式完全不同。
2009年6月,英國《自然》雜志上刊發(fā)了我國臺(tái)灣地區(qū)一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的論文,文章首次將地震與臺(tái)風(fēng)這兩種不同的自然災(zāi)害聯(lián)系起來,表明臺(tái)風(fēng)發(fā)生其實(shí)有助于減輕地震帶來的損害。
這篇論文指出,每年侵襲臺(tái)灣的臺(tái)風(fēng)或許在地震活動(dòng)上扮演了壓力閥的角色,會(huì)引發(fā)長時(shí)間而緩慢釋放能量的慢地震,這或許反而讓臺(tái)灣免于受到可能造成摧毀性災(zāi)難的大地震的侵襲。
在臺(tái)灣團(tuán)隊(duì)與美國卡內(nèi)基科學(xué)研究所的地質(zhì)學(xué)家合作進(jìn)行的這項(xiàng)研究中,他們?cè)诜坡少e板塊和歐亞板塊交界的臺(tái)灣東部3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),地下200~270米深處鑿孔擺放井下應(yīng)變儀,觀測(cè)菲律賓板塊與歐亞板塊的擠壓情況。結(jié)果監(jiān)測(cè)到了慢地震訊息。
一般地震發(fā)生所引起的震動(dòng)可借著地震儀觀測(cè),但時(shí)時(shí)發(fā)生在自然環(huán)境中的慢地震卻因?yàn)榫徛?、微量,無法被發(fā)現(xiàn)及記錄。井下應(yīng)變儀則可以偵測(cè)到人們無法察覺到的微小地殼變形量。
2003年8月到2007年8月間,在這些相距約 5~15千米的儀器記錄中,人們共偵測(cè)到20個(gè)慢地震。為達(dá)到精確觀測(cè)結(jié)果,研究人員在記錄地殼形變時(shí)必須同時(shí)記錄氣壓變化,以便消除地底下巖石因地表氣壓變化所產(chǎn)生的變形量。4年中,他們觀察到有11個(gè)慢地震是和臺(tái)風(fēng)同時(shí)發(fā)生的,而且每次的變形時(shí)間約在數(shù)小時(shí)至數(shù)十小時(shí)。這11個(gè)慢地震也比其他9個(gè)慢地震表現(xiàn)得更為強(qiáng)烈,而且具有較復(fù)雜的波形,從而研究證實(shí)臺(tái)風(fēng)與慢地震具有相關(guān)性。
為何臺(tái)風(fēng)的低氣壓會(huì)引發(fā)慢地震?研究人員表示,臺(tái)風(fēng)的低氣壓降低了陸地底下的巖石壓力,但是海洋底下的巖石所受的壓力卻因引入較遠(yuǎn)處高壓區(qū)的海水而沒有降低,因而在斷層的額外壓力梯度引發(fā)了逆斷層的滑動(dòng)。
研究人員認(rèn)為,或許臺(tái)灣地區(qū)每年頻繁的臺(tái)風(fēng),正扮演適時(shí)紓解臺(tái)灣東部地層壓力的作用,減少了該地區(qū)大地震發(fā)生的可能性。
此外,能量巨大的臺(tái)風(fēng)在形成及運(yùn)行時(shí),借助閃電等作用,可以擊碎水分子長鏈,形成具有活性的短鏈水分子。地球上的生物在吸入這些短鏈水分子后,可增添生命的活力,從而使地球生態(tài)系統(tǒng)持久發(fā)展下去。
每年夏季,臺(tái)風(fēng)也給飽受污染空氣困苦的人們帶來難得的清新。難怪俄羅斯人把他們最先進(jìn)的核潛艇命名為“臺(tái)風(fēng)”,足見臺(tái)風(fēng)的好處。
【責(zé)任編輯】趙菲