风王“山竹”终于退场 极端天气究竟因何愈演愈烈？

　　来源：我是科学家iScientist

　　最近几天，超强台风“山竹”引起了广泛关注――这颗来自于西太平洋的“山竹”在给菲利宾造成严重人员伤亡后，转而登陆了中国广东、广西和香港等地区，掀起的巨浪达到八米，途径之地一片狼藉，连1000多公里外的上海都下起了雨。


“山竹”过后的菲利宾。图片来源：latimes

　　这位今年登陆中国最强“风王”，已经让无数人感受到了被“山竹”支配的恐惧。台风过后，其影响力仍旧非常大，广东、广西等地仍旧大雨滂沱，国家多部门联合发布暴雨洪水风险预警。据国家应急管理部统计，截至9月17号，“山竹”已经造成两广地区约155万人受灾，4人因灾遇难，经济损失严重。


台风“山竹”来临时的香港街头，图片来源：Anthony Kwan |npr

　　而几乎同在一时间，在大洋彼岸的美国，飓风“佛罗伦斯”（Florence）也登陆了。和“山竹”一样，“佛罗伦斯”的等级也可以说是历史级别的了，威力大约为“山竹”的二分之一。


EC模型显示，台风“山竹”（左）直径约720公里，台风“佛罗伦斯”的直径约390公里。图中白色区域为风力大于300 km/h。数据来源Windy.com。图片来源：strangesounds


从国际空间站观察Florence飓风。图片来源：NASA

　　台风的“成长日记”

　　如此恐怖的台风，究竟是如何形成的呢？

　　台风（typhoon）本质上是由热带气旋演变而来的。所谓的热带气旋，顾名思义就是在热带地区的气体漩涡，是一种极为正常的自然现象――当海水温度超过26℃，并且从海平面至水深60米的温度都超过26℃，海水就会不断蒸发，海平面附近的空气就会热胀，并夹带着水汽上升，在局部形成低压区域，而周围的冷空气流就过来补偿。


台风形成原理示意图。图片来源：weatherwizkids

　　由于海水不断的蒸发和空气不断热胀上升，引起剧烈的气流。如果海水温度不能降低，气流就会加剧，范围将扩大。另外，由于空气和海水密度比重不一样，地球自转时，大气就会出现粘滞现象，尤其是当上升的空气（和水汽）体量达到某种程度时，这种强烈的气流就会发展成为热带气旋――台风也就随之诞生了。

　　台风“宝宝”（气旋）会一边移动，一边吸收周围海域的能量，逐渐从热带低压、热带风暴、强热带风暴，最终成长为台风。

　　以“山竹”为例，其雏形是在9月4号诞生的，仅仅过了两天多一点，也就是7号凌晨，它就成长为热带气旋，早上8点就长成了热带低压，晚上8点就进化成了热带风暴。

　　8号，9号这两天，当包括中国在内的几家气象台还在为“山竹”是热带风暴还是小台风而分歧时，9号凌晨它就已经成长为一个庞然大物，自关岛附近洋面往西南方向移动。到了11号，多家气象台一致将其定位超强台风。接着，就先后在菲利宾和中国登陆。


风云四号A星监测到的台风“山竹”登陆实况。图片来源：中央卫星气象中心

　　因为太凶，“山竹”可能被“开除”

　　有些人或许会问，为什么如此可怕的台风会有 “山竹”这样一个人畜无害的名字？其实，就在十年前，台风们都还只有编号，并没有“实名制”。

　　1997年11月，在香港举行的世界气象组织台风委员会第30次年度会议上决定，中国、越南、泰国、韩国、日本等深受台风之害的14个亚洲国家，每个国家提供10个名字，一起组成140个名字，轮流使用。但如果某次以某名字命名的台风太强、造成的破坏很大，这个名字就会从名单中被“开除”。

　　比如，由中国气象局提供的台风“龙王”、“海燕”、“海马”都已因为造成重大灾害而被“开除”，其中台风“龙王”已被“海葵”取代。这次的“山竹”犯下如此“滔天大罪”，八成是要被组织开除“风籍”了。

　　为什么台风越来越“暴躁”？

　　不知大家有没有这样一种感觉，最近几年台风越来越凶残。比如，2005年的“卡特里娜”，去年的“天鸽”，以及今年的“山竹”、“佛罗伦斯”，都达到了历史级别。

　　这其实是多种因素综合造成的。其中一个主要因素就是全球变暖。

　　首先，不同维度地球受地球自转影响的程度不一样，程度随着维度升高而加深。之前的热带气旋一般都是在赤道上下南北纬5度附近发生的，因为高纬度地区的海水没那么热，形成不了热带低压。但是现在不一样了，全球变暖导致高纬度地区海水也热起来了，即使是同样体量的气旋，由于地球自转的加持，强度就上来了。

　　其次，热带气旋在海面上移动的时候，会吸收附近的水汽，如果海面温度普遍较高，台风形成的速度和强度也会大大增加。这也是到了陆地上以后，台风迅速减弱的原因（陆地上没有水汽没有热空气）。

　　这次美国那边的“佛罗伦斯”，就是高纬度地区的洋面形成的[3]。在可以预知的未来，如果全球变暖持续，台风等级肯定会越来越高的。

　　人类能驯服台风吗？

　　面对超强台风，人类真的没有一丝办法吗？是的，真的没有一丝办法。它说淹了一座城，就立马全城都被灌满水，比如去年的澳门；说今天毁灭一座城，绝对不会留到明天，比如2005的卡特里娜……

　　那人类能不能够做点什么，给台风“松松弦”，避免遭受惨重的损失呢？


封印“山竹”，高手在民间。图片来源：@中国天气

　　其实，在1960年左右有些人就突发奇想，想要在台风眼里丢一颗核弹，试图阻止台风或改变台风的行进路线。但这一提议立即遭到许多科学家的否决，根据美国国家飓风中心的科学家的估算，全人类在2011年用到的所有能源产生的能量还不及一个台风所拥有能量的三分之一。

　　丢核弹别说阻止台风，就连稍微改变其行进路线都不太可能，而且，核弹爆炸所产生的能量说不定会加热海水，使得台风的威力变得更加巨大。因此，用核弹阻止台风可能是最蠢的一个想法。


图片来源：@中国天气

　　有人说，天灾面前，人类总是显得弱小无力。但是，我们真的能说“台风”变得日益可怕是“天灾”吗？或许也不一定，毕竟当前全球变暖很大程度是由人类活动造成的，而由此引发的超级台风，多少也跟人类自身有关系。

　　所以，超强台风虽是“天灾”，多少也因为“人祸”，与其想着丢核弹，不如想想如何减少温室气体吧。