四大歪招降不住热带风暴 人类真的束手无策？

卡特里娜”飓风带来的洪水将城区淹没。
点击此处查看全部科技图片

“丽塔”飓风掀起海浪吞没了古巴哈瓦那的滨海道路。
点击此处查看全部科技图片

　　新浪科技讯 “卡特里娜”飓风重创美国东南部墨西哥湾沿岸。如今，新的飓风“丽塔”已升级为五级飓风，墨西哥湾沿岸再次如临大敌。热带风暴是令人类胆怯的自然界暗黑力量，难道人类真的对它束手无策？难道真的无法降低飓风和台风的强度？事实上，早在上世纪60年代初，美国政府就曾资助过减轻飓风强度的研究计划——“风暴狂怒工程”，可是，种种招数在热带风暴面前都败下阵来。可是，未来呢？

　　在飓风上空投撒碘化银

　　数十年来，美国国家海洋与大气管理局(NOAA)及其前身曾利用飞机在飓风内部最高、最冷处投撒碘化银(一种当作有效冰核的物质)，试图减少飓风的威力。在工程实施期间，科学家曾先后四次使用播云的方式减少飓风的强度。

　　这些实验一般都在远离陆地的大西洋开阔海面上进行。“风暴狂怒工程”的科学家在飓风眼墙外层实施“播云”，试图形成新的云层。如果一切顺利，云将迅速增长，与风暴的自然循环做斗争，消耗掉海面供应的温暖潮湿空气，从而取代了先前的眼墙。通过这个过程，风眼的半径将变大，飓风的强度因而减弱。然而，如果“播云”想取得成功，云层必须包含足够的过冷水气(保持在凝固点以下温度的液体水)。

　　但“风暴狂怒工程”有致命的缺点，最后没有取得成功。80年代的观测结果显示，大多数飓风没有令播云奏效所需要的足够的过冷水气，原因是飓风对流过程中的浮力相对较小，同时上升气流与中纬度地区看到的气流类型相比也较小。

　　此外，研究还发现，未经过播云的飓风自然形成眼墙外层的过程与这一工程的科学家所期望的实施播云处理的结果一样，也就是说，播云对飓风形成眼墙外层的影响几乎没有。他们在几次播云实验中之所以能看到飓风强度减小，毫无疑问与现在所称为“同心眼墙循环”的现象有关。可以说，大自然取得了美国国家海洋与大气管理局系统希望通过人工方式所取得的结果。因此，最初几次实验被认为取得成功也就不足为奇。

　　由于播云实验的结果对飓风影响不大，“风暴狂怒工程”于是停止。美国国家科学院一个特别委员会最后总结说，在进行任何多余的实验前，研究人员需要更加全面地了解飓风形成的物理过程。今天，美国国家海洋与大气管理局飓风研究中心的重点是更好了解飓风形成过程以及提高预报质量。

　　用核武器摧毁热带风暴

　　其实，除了试图减轻热带风暴的威力之外，科学家还提出了其他许多降服这一“

　　现在，用更严格的科学解释说明这为什么不是一个有效的飓风改变技术，用爆炸物来改变飓风的一个主要困难是所需的能量数量。一个发育完全的飓风以从5到20x1013瓦的速率释放热量，而且将不到10%的热量转化成风的机械能，飓风所释放出来的热量相当于一枚10兆吨级的炸弹爆炸20分钟所释放的热量。据1993年的世界年鉴，1990年，整个人类使用的能量是1013瓦，还不到一个飓风所释放的能量的20%。

　　如果我们考虑机械能的话，处理飓风所需的能量接近于风暴所释放的能量，即使在遥远的海洋中间集中一半的能量的任务也非常可怕，与飓风对抗的强大力量不太可能得到。另外，核爆炸物会产生冲击波或者高压脉冲，这种冲击波从爆炸现场以比声速还快的速度传播开来，在震动通过后，这种活动不会提高大气压力，因为空气中的大气压力反映了地面上空气的重量。对正常的大气压力来说，相当于每平方米的表面上承受10吨的空气。在最强大的飓风中，只有9吨空气。把5类飓风改变成2类飓风的话，你必须在风眼里为每平方米增加半吨空气，或者说在半径20公里的风眼里增加总共5亿吨空气，移动这么多的空气是难以想象的。

　　在微弱的热带海浪和低气压增长并形成飓风前对其进行摧毁也是不可能的，在大西洋盆地，每年约有80个这样的大气扰动产生，但典型的情况是，每年也就有5个这样的大气扰动最后会成为飓风，在形成飓风前，无法预测哪一个会发展成飓风，即使一个热带大气扰动只释放出一个飓风释放的能量的10%，这也是非常大的能量，这样的话，如果控制飓风就得需要每年在世界上停好多次电。

　　用冰山和深海海水冷却洋面

　　由于飓风是从温暖的海洋水中吸取能量，有人建议从北极取一些冰山来降低海面的温度，还有人建议把海底的冷水抽到海面上来或者用附近的寒冷淡水降低海洋表面的温度。先考虑一下我们正在谈论的这种做法的规模，飓风中能量转换的临界区域是在飓风眼壁区域的下面或者附近区域，如果眼壁的直径是30英里(48公里)的话，这意味着飓风的范围是700平方英里(1800平方公里)，而如果飓风以每小时10英里(16公里)的速度移动的话，一天就能横扫7200平方英里(18650平方公里)的海面，那么即使一个飓风只维持24小时也会需要非常多的冰山来平息。

　　另外，飓风的轨迹也飘忽不定，通常是24小时100英里(160公里)，你还不得不将冷却范围增加24000平方英里(38000平方公里)，考虑到冰山拖拉的方法，你还要增加途中时间，这段时间内飓风的不确定性和范围又增加了，而且你运送冰山的舰队有可能先遭遇到风暴。

　　如果用上述的方法处理飓风的话，你就得把你的设备系统提前部署在飓风所有可能经过的地方，仅仅从美国大陆的哈特勒斯角到布朗斯维尔间，就意味着你需要遮盖528000平方英里(850000平方公里)的海底范围。

　　最后，考虑一下海洋特性。如果你突然降低海洋表面的温度(或者临时将那块海面变成淡水)，那你就会改变那个区域的生态系统，可能会杀死生活在那里的大部分的海洋生物。即使没有我们增加对它们的伤害，飓风对他们的伤害也足够大的了。

　　用新型液体覆盖洋面

　　一些科学家还提出这样的设想：发明某种液体置于海洋表面，防止水分的过度蒸发。如果该研究可以在飓风来临时发挥作用，就能对飓风强度起到一定的限制作用——飓风的形成和扩大需要极大数量的海洋水蒸气。可是，上哪去找这种可以在波涛汹涌的洋面上仍能连在一起的液体呢。这一想法因此失败。

　　20年前就有人提出相关建议——使用炭黑或者烟灰可能是对付飓风的一个不错选择：生产巨量炭黑微粒释放到飓风边缘地带，炭黑粒子通过吸收阳光而产生大量热源，把热量直接转移到大气里。在飓风外缘引发雷暴，轻弱飓风的威力。可是，在现实生活中，谁也没有进行过这样的试验。

　　尽管在与飓风较量的过程中，科学家屡吃败仗，但他们并没有因此而退缩，新点子仍不时出现。比如，科学家提出，通过降低飓风强度或令它们改变路线，在飓风登陆前加以控制，这可能是防止飓风侵袭的好方法。专家们目前正在对实现这一目标的各种途径进行研究。

　　飓风所经之处的暖水海洋会助长其强度。因此，缓解飓风强度的战略就全部集中于如何消除飓风的“燃料”上。今年4月，美国麻省理工学院科学家摩萨·阿拉玛洛提出了一个抑制飓风强度的计划，该计划利用一排漂浮空中的喷气式

　　但麻省理工学院飓风专家凯利·伊曼纽尔说，最好的办法可能就是利用气候系统的混乱特征去改变飓风行进的路线，令其远离人口众多的城市，这也是美国 “大气与环境研究” 研发公司的研究人员罗斯·霍夫曼所提出的主意。这一想法建立于“蝴蝶效应”之上：对诸如飓风等混乱的气候系统进行轻微的改变，最终产生足以改变其行进路线的巨大影响。

　　气象学家首先需要更加准确的飓风测量数据和模型，以便预测任何“改变”所产生的影响。他们还需要一种施加这种影响的方法，可能会利用太空反射镜给大气加热。霍夫曼认为这种方法现在看来还很遥远，而且轻微地改变飓风路线所存在的潜在危险可能会令科学家面临各种责难，飓风所经之处的地方可能会向他们提起诉讼，改变飓风路线的努力将面临众多法律挑战。

　　霍夫曼说，你必须有能力去证明这种方法只会比原来的损失小得多。伊曼纽尔对此表示同意，他还指出，即使你能够操纵飓风路线，你让它从哪里扫过，也是个问题：本来飓风袭击的是新奥尔良，你让它袭击彭沙科拉城，彭沙科拉城的居民肯定不高兴。(杨孝文)