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第8章 台风预防和监测(1)

建立灾害预警机制

台风灾害必须严格重视

台风的灾害,主要表现在大风、风暴潮、暴雨、洪水、龙卷风和下击暴流等诸方面。当这些方面一起作用时,会带来极其严重的台风灾害,给人类的生命财产、生活和生产,以及国家经济发展带来严重损失。宋代陆游在《大风雨中作》描绘了发生在宋绍熙五年(1194年)八月二十三日台风过境的惨状:

风如拔山怒,雨如决河倾。

屋漏不可支,窗户俱有声。

乌鸢坠地死,鸡犬噤不鸣。

老病无避处,起坐徒叹惊。

三年稼如云,一旦败垂成。

夫岂或使之,忧乃及躬耕。

邻曲无人色,妇子泪纵横。

且抽架上书,洪范推五行。

台风的大风,风力等级超过12级,能够毁坏结构不坚固的建筑或可移动的房屋。当影响我国的台风从东而来时,最大风速在它的北边(极地方向),台风北边经过的地方破坏性最强。原因是推动台风运动的风在北边要加到台风的旋转风上,而在南边(赤道方向)要从旋转风中扣除。这一原则也可用于向其他方向移动的台风。

台风向东海岸移动时,有一个指向海岸的海水传输。当风吹过开阔水域时,水表面以下的部分也要运动。如果假设表层水分为若干层,在北半球,每层水向上层的右边运动,这种水随高度的运动称为埃克曼螺线,导致表面风右边的水的传输称为埃克曼传输。因此,台风西侧的北风导致了向海岸方向的埃克曼传输,海岸地区被海水迅速淹没。

台风的大风也引起巨浪,有时高达10—15米。这些浪从风暴向外移动,以涌浪的形式把风暴的能量传向远处的海滩。因此,台风到达数天前,就可以感到风暴的效应。

虽然台风的大风造成巨大灾害,但巨大的水波、狂浪和洪水会引起更大的破坏。洪水是由于风把水推到岸上,风暴的低压也助长了洪水。低压区使海洋表面上升形成高水位,一般气压下降1兆帕,海平面可上升约1厘米。这样在台风中,形成一个巨大的圆形风暴涌,通常有50—100千米宽,它横扫台风登陆的沿海海岸。风暴涌、大风和向海岸的埃克曼传输,产生风暴潮(由于剧烈的大气扰动,如强风和气压骤变导致海水异常升降,使受其影响的海区的潮位大大地超过平常潮位的现象),可使海平面上升数米,淹没低海拔地区和摧毁海边的建筑物。当它们伴随正常的高潮汐时,风暴潮则特别具有破坏性。

台风的暴雨也是台风带来的灾害之一。台风本身带有充沛的水汽,特别是在台风眼周围的眼壁区,更是有暴雨和特大暴雨。螺旋雨带,会带来台风外围的阵雨。此外,如果台风与周围的天气系统结合,如与西风带的高空槽、冷锋等相遇结合,会造成大范围的降雨。台风暴雨往往可使一些地区河水猛涨,山洪暴发,引起水库漫溢,甚至坍塌等,造成严重的洪水灾害。

台风中也会产生龙卷,眼壁周围的大雷暴也会产生下击暴流,这时在地面可以观测到细长条的严重灾害,加大了台风的危害性。这种细长条的灾害究竟是龙卷还是下击暴流引起,仍在讨论中。

建立预警机制

借助船舶报告、卫星、雷达、浮标和勘测飞机的帮助,台风的位置和强度都可获得,台风的运动路径能被仔细监测,甚至台风未来的变化也能预先确定。当西太平洋台风向我国移来,并预计在未来2—3天后对华东、华南沿海有阵风8级的影响时,气象部门要发布台风消息。当台风继续向我国沿海靠近,预计36小时内将对华东、华南沿海某地区有阵风8级的影响时,发布台风警报。台风在未来24小时前后对我国沿海有严重影响,风力在10级以上时,就要发布台风紧急警报。随台风警报时间的缩短,台风袭击某一地区的可能性加大。当地居民也保证有充足的时间,做好预防准备,有必要的话,最好撤出这一区域。

我国从2004年8月起,在台风来临前发布4种预警信号。

发布蓝色预警信号是指,24小时内可能受热带低压影响,平均风力可达6级以上或阵风7级以上;或者已经受热带低压影响,平均风力为6—7级或阵风7—8级并可能持续;此时电线呼啸有声,行人迎风行走感觉不便。

发布黄色预警信号是指,24小时内可能受热带风暴影响,平均风力可达8级以上或阵风9级以上;或者已经受热带风暴影响,平均风力为8—9级或阵风9—10级并可能持续。此时小树枝可能折断、房瓦掀起,行人行走阻力很大。

台风预防和监测

发布橙色预警信号是指,12小时内可能受强热带风暴影响,平均风力可达10级以上或阵风11级以上;或者已经受强热带风暴影响,平均风力为10—1l级或阵风11—12级并可能持续。此时树木可被摧倒,出行危险性很大。

发布红色预警信号是指,6小时内可能受台风影响,平均风力可达12级以上;或者已经受台风影响,平均风力已达12级以上,并可能持续,大树可被摧倒。

随着新的台风预报模式的开发和对台风特性认识的增加,台风运动和强度的改进预报会成为可能。但是随着海滨地区人口密度的继续增加,台风导致的潜在的灾难性威胁在继续增加。即使凭借现代卫星观测技术,台风灾难仍可达到大的规模和程度。最典型的例子是2005年8月下旬登陆美国的“卡特里娜”

飓风,造成美国南部的路易斯安那和密西西比州至少1300人死亡,逾千亿美元损失,是1928年以来影响美国最严重的飓风。

主动出击干预台风

人工影响台风,目的是利用人类制造的扰动,达到全面改造台风的目的。

如用飞机在台风适当部位大量播撒碘化银等催化剂,使台风内部能量重新分布,以减弱台风的风速;在经常产生台风的洋面上铺上一层化学薄膜,以抑制海水蒸发,切断台风的能量供应,使台风不易生成、发展;利用卫星导引大气辐射,改变大气温度分布,减小台风内部的温度差异,也就减小了气压差,因而风速将会减弱。更大胆的想法是,用核爆炸改变台风路径。但这是一条不能尝试的途径,因为需要没有任何早期辐射和后期污染的核武器,还需要核爆炸有足够大的能量。

美国进行人工影响台风的第一个计划是“卷云计划”,并于1947年10月13日进行了第一次台风改造试验,用碘化银对台风进行催化。当时没有进行有效的试验记录,因此没有取得有用的结果。第二次试验是1960年制订的“狂飙风计划”,希望通过改变台风中心附近能量的分布规律,达到使台风风速减小的目的。此计划对几次台风进行碘化银播撒,通过催化降水使风暴减弱,但最终没有得到一致的结果。到1983年,此计划宣告失败,黯然结束,这也使美国的台风研究计划不被重视长达10年之久。

整个计划失败的重要原因在于,在热带海域生成的台风系统没有太多过冷水滴,不满足播云的基本要求。

虽然削弱台风试验失败了,但研究人员获得了执行穿越台风任务的气象侦察飞机,称为“飓风猎人”。这种现在仍然在使用的飞机配备有常规探测仪器和多种先进仪器,如多普勒雷达、下投式测风探空仪等。观测证实了台风内没有太多过冷水滴,此外还发现有的台风具有内、外眼墙的双眼墙结构。

我国台湾地区于2002年8月开展了“追风计划”,研究人员借助侦查飞机飞行到台风周围上空,通过投掷GPS下投式测风探空仪获取台风环境大气资料。针对“追风计划”所得资料的评估结果显示,它可以将美国气象局、美国海军及日本气象厅全球预报模式24—72小时台风路径预报精度提高20%。

现阶段,世界上许多气象研究中心正在想方设法将台风观测资料输入复杂的数值模式中,把台风“搬”到实验室中进行研究,目标是获得准确的台风路径、台风强度和台风降雨的预报。遗憾的是,许多台风演变的突变过程和细致结构并没有被成功模拟出来,包括一些突变路径和已经发现的双眼墙结构。因而,要达到科学家提出的利用数值模式找到台风的软肋,并施加小的扰动影响(如播云和改变海面蒸发等),从而全面改造台风的目标,还有一段很长的路要走。目前,面对强大的台风,人们只能选择逃避。

怎样预防和监测台风

掌握台风来临前有哪些征兆

了解并掌握台风来临前的预兆,是减少或避免台风灾害的一种有效手段。

那么,台风来临前都有哪些预兆呢?

1.海鸣的出现

台风来临的前两三天,在沿海地区可以听到嗡嗡声,如远处飞机声响的海鸣。随着声响的不断增强,说明了台风正在逐步接近。凭借这个预兆,渔民可以事先采取相应的防台风措施,效果非常好。

2.有巨大的涌浪出现在海面上

长浪又叫做涌浪。海面经常在台风尚在远处时就会产生人所能见的涌浪,从台风中心传播出来的这类特殊海浪,其浪顶是圆的,浪头并不高,一般高度只有一两米,浪头与浪头之间的距离比普通海浪的尖顶间距、短距离的海浪要长很多。长浪看上去会给人以浑圆之感,其行进节拍缓慢,声音沉重,以70—80千米/小时的速度传播。这种浪在逐渐靠近海岸时,会转变成滚滚的碎浪奔腾而来。长浪越来越猛是台风在靠近的预兆。

3.有大群落在船上赶也赶不走的疲惫海鸟

当台风即将来临时,感受到台风气息的大群海鸟为了免受台风威胁,会纷纷从台风中心逃离开来,日夜兼程地朝着远离台风的陆地飞去。如果有渔船出海,这些疲惫不堪的海鸟群就会歇在船的甲板上,倘使有人对其进行驱逐,它们也不会离去,这是大台风将要来临的预兆。

4.高云与骤雨的出现

在台风最外围是呈白色羽毛状或马尾状的卷云,如果我们看到某方向出现这种形状的云,并渐渐增厚,形成密度较高的卷层云,并伴有忽落忽停的骤雨,便可以此判断可能有台风正在渐渐接近。

5.雷雨停止

在沿海地区的夏季,雷雨时常发生,若忽然雷雨停止,则预示可能有台风临近。

6.能见度良好

在台风来临前的两三天,能见度会比平时高很多,远处景致皆能清晰可见。

7.海、陆风不明显

一般情况下,沿海地区风的走向会很明显,白天风由海面吹向陆地,夜晚陆风吹向海洋,而在台风来临前,风的走向不再明显,故而推断可能有台风将近。

8.风向转变

沿海夏季季风明显,若风向忽然大反常态,转变风向,则预示台风已经临近,因为风向已经受到台风边缘的影响,接着风力便会逐步加强。

9.特殊晚霞

台风来临前的一两日的晚霞,常出现反暮光现象。即太阳隐于西方地平线下后,发出数条呈放射状的红蓝相间的美丽光芒,直至天穹,且环绕收敛于与太阳位置相对的东方处。

10.气压降低

结合以上诸现象的发生,若再发现气压逐渐降低,则显示将进入台风边缘了。

不得不掌握的自保技巧

一般来说,掌握必要的避险技巧是防范意外灾害发生的有力保障。防范台风的避险措施如下。

1.密切关注台风气象预报

气象台根据台风可能产生的影响,分别以3种预报形式,即“消息”“警报”和“紧急警报”向社会发布。而按台风可能造成的影响程度,则分为四色台风预警信号向社会发布,从轻到重分别为蓝、黄、橙、红。

密切关注媒体有关台风的报道,及时采取预防措施,减少不必要的伤害。

2.及时转移到安全地带

强风可以使建筑物倒塌、高空设施坠落,造成人员伤亡,居住在各类危旧住房的居民,出现台风预警时,要及时转移到安全地带,远离临时建筑(如围墙等)、广告牌、铁塔等,防止高物坠落砸伤。

3.做好应急的物资准备

从历年台风的防灾经验来看,台风期间,多准备些食物、饮用水及常用药品等很有必要。因为台风形成的危害最易造成断水、断电,如果居住在台风运动区间或低洼地带,很可能会造成一两天的围困,所以,食物和饮用水的准备一定要充足。虽然不知道其危害程度,但事前做好充分的预防应对很有必要。

收音机也有很重要的作用。

4.准备能够应急的照明工具

平时家里最好能准备一些可以应急的照明设备,如蜡烛、手电或蓄电的节能灯等,最好还要备有充足的干电池。这样就算遇上房屋进水或是停电等情况,照明也不会成为问题,倘若在夜晚出行,有了备用的照明设施,就不怕黑乎乎的道路上有什么被吹倒的东西横隔在前方了。

5.固定或搬运摆在高处的物体

台风来袭时,大风会把阳台的花盆、楼顶的广告牌、折断的树枝刮起来,一不小心,地上的人或动物就会被砸伤。所以,在台风来临之前,大家应把自家阳台窗口的花盆、衣架等物清理好,并检查楼道的窗户是否有破损,如有必要在第一时间内将其修补完整,以免在大风中被摧毁而造成人员伤亡。

6.关好门窗,加固易松动物品,减少外出

关好门窗,并检查是否坚固;及时搬移窗口、阳台处的花盆、悬吊物等,特别是要将楼顶的杂物搬进室内;室外易被吹动的东西要加固;检查电路、炉火、煤气等设施是否安全。台风期间,如果建筑物安全的话,最好不要出门,以防被砸、被压、发生触电等不测。

7.为防进水,下水管道要保持疏通状态

积水给地势低洼的居民区带来的麻烦和危险还是能避则避。首先要做的就是赶在暴雨来临之前检查自家的排水管道是否畅通,如果条件允许,最好将其疏通一下。而住在一楼的住户则要特别小心,一些浸不得水的衣鞋、货物以及电器,要尽可能地移往高处,一旦房内进了水,也不会造成太大的损失。

海上航行避免台风指南

1.我国海岸电台责任海区范围

为了能够及时地避开恶劣天气造成的影响,安全地完成航行任务,船舶在海上航行时,对于所航行海区的海洋和气象状况,要随时地予以掌握,然后按照有效的方式航行。

目前,世界各国的海上天气报告和警报都是以国际海事组织(IMO)和世界气象组织(WMO)所划定的海区范围为准,由指定的海岸无线电台广播。

我国设有海岸电台的有大连、上海、广州、香港、基隆、花莲和高雄等地,海上天气报告和警报每天都会定时发布。

其中,各地负责播报的内容如下:大连的海岸电台(XSZ),负责播发天气形势、大风警告和在未来24小时内海区的天气预报,其播发语言有中文和英文两种;上海的海岸电台(XSG),负责播发东亚天气形势摘要、大风警报、风暴警告和未来24小时内海区的天气预报,其播发语言有中文和英文两种;广州的海岸电台(XSQ),负责播发热带气旋警告、风暴警报和未来24小时内海区的天气预报,其播发语言有中文和英文两种;香港(VRX),则负责播发一般天气形势,包括西北太平洋地区热带气旋活动情况、风暴警告、未来24小时内海区的天气预报,其播发语言为英文。

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