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温室效应与台风

2006-08-10匡耀求

百科知识 2006年1期
关键词:热带风暴温室效应气旋

匡耀求

我们已经知道,温室效应增强产生的后果有很多,比如将会导致地表温度的升高、高纬度地区和高原地区冻土的融化、两极冰川的消融、海平面的上升等等。有一些问题则是我们刚刚开始意识到,如温室效应增强会加剧热带海洋表面的蒸发作用,催生更多的热带气旋(即人们通常所说的台风、飓风)并加强热带气旋的威力。

全球变暖影响了飓风

近年来,全球气候变暖导致海面温度上升和飓风(台风)强度加剧的问题受到一些科学家的高度关注。

《科学》杂志1998年就发表了模拟温室效应增强背景下飓风强度增加的文章,最近又发表了“全球变暖和飓风两者间可能存在联系”的最新证据。美国佐治亚理工学院和国家大气研究中心的科学家发现,虽然自上世纪90年代以来,飓风爆发的总数量下降,但35年来,世界范围内4级和5级飓风(最强级别飓风)爆发的次数已翻了近一番。美国麻省理工学院的研究人员最近在《自然》杂志上报告说,过去30年间,热带海洋表面温度上升了0.5℃。气温上升虽未使飓风(台风)的发生频率升高,每年都保持在90次左右,但是,北大西洋飓风的潜在破坏力在该时期几乎翻了一番,而太平洋西北部台风的潜在破坏力增大了75%。

我国科学家高学杰等在2003年也发表了“二氧化碳增加引起的温室效应对我国沿海台风影响的数值模拟试验”研究成果,并指出在二氧化碳倍增的情况下,模拟区域在7、8两个月台风生成的数量将由3.8个增加到4.8个,而台风移动的路径将发生明显改变,由东往西移动的台风个数减少,而由南往北移动的台风个数明显增加,由此造成登陆我国的台风数量将由1.6个增加到3.2个。

看!台风移动路径在改变!

广东是中国台风登陆最多的省份,据1949~2000年的资料统计,平均每年登陆广东的台风有3.9个,占全国登陆个数的40%。以往年年都有台风登陆广东,多的年份达7个,有的年份影响中国的台风几乎全部登陆广东。每年7至11月是台风频繁出现的季节,由台风带来的降水是广东后汛期降水的主要来源。

然而,从2004年开始,登陆广东的台风显著减少,继2004年出现“零台风”后,至2005年9月底也只有一个强热带风暴(即“珊瑚”,尚未达到台风级别)从广东的东部边缘(汕头澄海)掠过。这两年在北太平洋西部及南中国海海域生成的台风数量并没有减少,2004年西太平洋及中国南海海域生成了29个台风(不包括未命名的0411号热带风暴),比平常年份(平均每年23.5个)多了23%;2005年结束之前,截止11月,西太平洋及中国南海海域已有23个台风(包括有名字的热带风暴)生成。然而,台风移动的路径有明显往北或往西南偏移的趋势,登陆到福建、浙江、日本及海南岛和越南的台风则明显增多。特别是日本最为明显,通常平均每年只有1个台风登陆日本,但2004年突然增加到了7个,2005年也已有3个台风登陆日本(即0507号强热带风暴“榕树”、0511号台风“玛娃”和0514号台风“彩蝶”)。

谁是肇事者?

在2004年和2005年登陆广东的热带气旋(即台风)个数明显减少,这与台风移动的路径因珠江三角洲温室效应增强而发生了显著的改变有密切关系。 珠江三角洲温室气体二氧化碳的主要排放源集中在珠江三角洲的中心地带虎门大桥周围,在虎门大桥中央约40千米半径范围内有广州珠江电厂和东莞沙角电厂、广州黄埔和恒运电厂、深圳妈湾电厂和西部电厂、中山横门电厂等火力发电厂,再往南一点有香港青山电厂、澳门电厂和珠海电厂。

我们研究了影响广东省的台风后发现,以珠江三角洲的中心地带虎门大桥中央为圆心,分别以300千米和700千米为半径画两个圆圈,2005年的台风在靠近半径700千米的圆圈时均出现明显的方向改变,而台风的中心无法进入300千米半径的圆圈范围,但是进入半径700千米的圆圈后台风强度有所增强,而靠近半径300千米的圆圈时台风威力显著增强。如2005年第10号热带风暴“珊瑚”和2005年第18号台风“达维”本来是朝着珠江三角洲地区而来的,但是在珠江口那个巨大温室的作用下改变了路径,一个往西北去了闽粤边境;一个往西南去了海南岛。

2005年9月21日晨在北纬18度、东经123度的菲律宾以东太平洋洋面生成的热带风暴“达维”一路往西北偏西方向移动,看起来最有可能在茂名至汕尾之间登陆。22日傍晚到达北纬20度、东经120度时,正好靠近半径700千米的圆圈线,“达维”转为往正西方向移动,23日上午10点位于北纬20.3 度、东经118.1度的南海东北部海面上。9月23日中央气象台在上午10点发布的热带风暴警报中预报:风暴中心将以每小时10~15千米的速度继续向偏西方向移动,强度将有所加强,并逐渐向广东中西部到海南东部一带沿海靠近,将有可能于24日夜间到25日在广东阳江到海南陵水一带沿海登陆。

可是,在 24日凌晨1点热带风暴中心到达北纬20.4度、东经115.9度的珠江口附近海域,接近300千米半径的圆圈,能量突然开始增强,风速由23米/秒增加到25米/秒,成为强热带风暴。凌晨4点当热带风暴中心到达北纬20.3度、东经115.5度位置(近乎挨上300千米半径的圆圈)时突然往南偏移,下午14点热带风暴中心移动到北纬19.7度、东经115.1度,随后继续往西偏南方向移动,当再次挨近300千米半径的圆圈时,“达维”再次往南偏移,并且能量不断加强,14点时的风速为25米/秒,17点时已加强至35米/秒,升级为台风,并继续望西偏南方向移动。

结果,在珠江口附近海域温室效应的影响下,原本最有可能在电白至汕尾之间登陆的台风“达维”弃广东而奔海南,最后在海南岛万宁市登陆,成为自1974年以来登陆海南岛最强大的台风,后横扫整个海南岛,造成海南岛电网瘫痪,随后又穿过北部湾在越南北部再次登陆,给越南造成了巨大的生命和财产损失。

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热带气旋知多少

气旋是指在同一高度上中心气压比四周低的大气涡旋。热带气旋是对发生在热带海域上空急速旋转、同时又向前移动的各种不同强度低压涡旋气象系统的统称。以往在不同的地区有不同的称谓,在东南亚地区称为台风,在中美洲地区称为飓风,在印度洋地区称为风暴,在澳大利亚称为气旋。

1989年世界气象组织规定,按照热带气旋中心附近平均最大风力的大小, 把热带气旋划分成热带低压、热带风暴、强热带风暴和台风(或飓风)四类。风力低于8级(风速在17米/秒以下)的热带气旋称为热带低压,8~9级(风速在17米/秒~25米/秒之间)的称为热带风暴,10~11级(风速在25米/秒~33米/秒之间)的称为强热带风暴,12级(风速达到33米/秒)或12级以上的称为台风或飓风。

考虑到不同地区人们习惯的称谓,将发生在西太平洋和南海海域的、中心附近最大风力达12级及以上的热带气旋称为台风(typhoon);将发生在东太平洋、大西洋和澳大利亚附近海域的、中心附近最大风力达12级及以上的热带气旋称为飓风(hurricane)。根据飓风中心每小时推进的距离,美国国家飓风中心将飓风又细分为五级:1级飓风119千米~153千米;2级飓风154千米~177千米;3级飓风178千米~209千米;4级飓风210千米~249千米;5级飓风249千米以上。

【责任编辑】唐宇

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