分析超级强颱海燕 风暴威力提昇10%

更新于2020-06-19 04:43:18
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分析超级强颱海燕 风暴威力提昇10%

2013年,海燕颱风展现了自然灾害少见的残酷力量,在11月时挟带强大威力横扫菲律宾,造成数千人死亡和数百万人无家可归。

杰米‧德拉克鲁兹(Jamie Dela Cruz)的世界在一瞬间就被摧毁了。「强风听起来就像头顶有架正在起飞的喷射机。飞舞的残骸不断砸入屋内。先是窗户飞走,再来连屋顶也像冰淇淋甜筒纸捲一样,从阁楼的樑柱剥离,」他回忆,「我们还以为这是最糟状况,但大错特错。强浪更可怕,像是货运列车般朝我们袭击,将前后墙都撞毁了。当时我正抱着大女儿。我太太琴恩(Jean)则抱着小女儿。」

随着周遭水位逐渐上涨,德拉克鲁兹和女儿莎拉(Sara)紧抓着一根路灯三小时不放,才得以生还。他的妻子和六岁的女儿雪萝(Sheryl)却被高达六公尺的风暴潮沖走。风暴潮类似海啸,宛如一堵高墙般的巨大洪水。

「她们从屋后被沖到街道上。琴恩尖叫着要我救她,但我无计可施。当她不再发出声音时,我知道已经回天乏术了,」这位42岁的机车技工说。

天亮时,经过海燕颱风每小时315公里的风速和风暴潮的一夜肆虐,四处满目疮痍。位于民答那峨岛北方约16公里处且以劳工阶级为主的礼智省受创最深,其首府塔克罗班市(Tacloban)约有90%的建筑被摧毁。

分析超级强颱海燕 风暴威力提昇10%

↑菲律宾礼智岛(Leyte)东部土鲁沙市(Tolosa)的海燕颱风生还者,在风暴摧残该地区一週后,随着宗教队伍巡境。

这个史上最强的颱风之一登陆菲律宾中部,像是用破坏球下跳棋般,造成超过千万人直接受害。许多德拉克鲁兹的同胞无家可归。截至4月17日,菲律宾官方证实这次风灾造成全国6300人丧生,但确切的死亡人数至今仍不得而知。

这个人口超过20 万的的城镇过去风光明媚,如今却成了废墟。铁皮屋顶被冲击至不成型。棕榈树、街灯、货运卡车和各式车辆像玩具一样被翻倒。原本停在一公里外漏斗状渔港的渔船,风灾时「挤压」、转移湍急的水流,加重城镇遭破坏的程度,而如今则被随意弃置在附近。

「就像从海上来的压路机撞毁了整座城市,」脸孔稚气、身材结实的德拉克鲁兹回忆道,「上百具遗体遍布各处,而悲痛的倖存者茫然地四处寻找至亲。」遗憾的是,德拉克鲁兹一直未能找到他的家人。

致命颱风档案

气象学家表示,当地人称海燕为约兰达(Yolanda),它在11月7日迅速穿越菲律宾东部时,已达理论上可能的最高强度,且以风速来看,为非官方纪录上第四强的颱风。

位于夏威夷珍珠港的美军联合颱风警报中心(JTWC)利用卫星云图估计,此颱风在重击塔克罗班市前,最高恆常风高达每小时315公里。最高阵风速度达每小时378公里。

「自从网路盛行以来,我就一直在观察卫星云图,而海燕颱风所呈现的卫星信号是我所见过最惊人的,」菲律宾气象资讯国际有限公司(Meteomedia International Philippines)及菲律宾气象基金会(Weather Philippines Foundation) 颱风专家大卫‧帕度亚(David Michael Padua)表示,「我自1990年代中期就开始追蹤颱风,而这是前所未见的。红外线都破表了。」

自1948年起,菲律宾平均每年有20个热带气旋造访,擅长颱风监控的帕度亚对此相当了解。海燕颱风11月2日在温暖的西太平洋海域生成,并快速增大。仅仅四天,直径便达160多公里,且颱风眼宽达14公里以上。这个颱风的直径大到由7000多个岛屿组成、长达1850公里的菲律宾群岛,有三分之二都受其云层影响,估计共有2500万人笼罩在其暴风圈中。

帕度亚表示:「海面温度约为摄氏29至30度,而对流层的垂直风切(约位于7600公尺至9100公尺的高空风)非常低,以至于颱风产生巨大的能量。」

假使JTWC的估计正确,海燕颱风的风力指数很可能已超越之前的纪录保持者:1969年袭击美国墨西哥湾北部沿岸、恆常风达每小时305公里的卡蜜儿飓风(Hurricane Camille)。

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↑从一架运送救援品的直升机上俯瞰海燕颱风肆虐过后的偏僻菲律宾村落吉万(Quiuan)。位于萨马岛(Samar Island)最东部的吉万,是被海燕颱风摧毁的数个城镇之一。

「当菲律宾政府宣布目标是零死亡时,我并不相信。考量到风雨将袭击低洼地区、海燕的强度以及薄弱的基础建设,我知道情况一定会很糟,」台湾中央气象局气象预报中心副主任吕国臣表示。

据他的说法,台湾每年平均有3.5个四至五级的颱风,多亏政府机关间的紧密协调,以及对社会大众宣导颱风的危险有成,才能使损失降到最低。「公共意识是关键。另外资源、稳固的基础建设和严格的建筑规範也同样重要,」他说。

热带气旋风速至少每小时120 公里,当海上空气变热上升时就会形成。随着热空气向上移动,便形成一个巨大的环流,直径甚至可能长达数公里。水蒸气和高温供应暴风雨所需能量。

气象学家表示,海燕颱风因为快速经过太平洋上方,未能吸取较深、较冷的海水,因此在登陆前并未减低风暴能量。

「有一种叫做热带气旋热潜势(heat potential)的情况,当时特别明显。海燕颱风的移动速度非常快,因此温暖海面下的冷水来不及与表面中和。且因为颱风太南边,故没有风切可言,」美国佛罗里达国际大学国际飓风研究中心的休‧威路比博士(Dr Hugh Wiloughby)解释。

风切是指风速或风向的差异,通常在高度增加时产生,能破坏发展中的飓风,阻止其威力持续增强。

「卫星的远端探测器显示,风暴顶端的云层较之前我们所见过的更为寒冷,而颱风眼则更为温暖。以颱风的物理学看来,太平洋这区域的海平面温度当时不算是异常温暖,但却因信风在亚洲累积了许多温暖的海水,」威路比说。

美国国家海洋及大气总署(NOAA)表示,热带气旋形成的因素包括原有的天气变动、温暖的热带海洋、湿气以及较轻的风。这些风暴基本上都像是巨型热力引擎,因热能从海洋转移至上层大气而产生能量;当热水蒸发上升,遇到冷空气凝结成云和雨时,便会推动风暴。地球自转同时也会造成气旋快速旋转。在南半球是顺时针方向旋转,而北半球则是依逆时针方向旋转。

热带气旋的暴风眼位于风暴正中央、平静无风雨的区域,範围可达数百公里,因暴风中心空气下沉而形成。围绕风暴眼的眼墙通常风雨最强。

气旋观测

时间快转至今日。海燕颱风过境后,研究学者呼吁应加强对太平洋颱风的追蹤。他们表示,自从1980 年代美军停止派载人飞机至颱风眼之后,相较于大西洋,太平洋较少进行追蹤。和其他许多观测太平洋颱风的单位一样,JTWC只使用雷达和卫星资讯。

「除了北大西洋以外,其他地方现在都依靠遥测来估计热带气旋的强度。有一种称为德氏法(Dvorak)的技术,原本是为了视觉图像而研发的。

它其实是一种图案辨识。你利用测量数据来辨识天候场景种类,并得知其强度,」飓风活动、结构演进和强度变化动态专家威路比表示。

威路比表示,德氏法是大西洋的飞机测定的替代方案。飞机测定原本应用在1980年代中期以前美军派遣颱风侦察机支援的太平洋军事行动中。

「德氏法拯救了数万条性命。这是一项巨大的发展。大部分地区不会花这幺多经费在侦察上,因为高乘载的飞机每小时就要花费5000美元,」威路比解释。他自己本身出过400次侦察机任务,大多从关岛出发,行经越南、台湾及菲律宾。

大部分的研究飞机是由军机改装而成,且必须先通过极端风象,才能飞进暴风眼。飞行过程往往非常危险且骇人。

研究学者表示,在太平洋使用卫星侦测颱风就像人力驾驶飞机的「夜视」版。气象学家在风眼的卫星图像上画一个圈,然后在红外线影像上扩张或缩减範围,直到找到表面最低气温的点为止。云顶端愈冷,辐射就愈少,放射出的波长也愈长。

他们看着红外线影像,分析其特徵,并将影像中的辐射率转为温度,找到风眼当中最低温和最高温的区域,两者的差异与风速或最低压力相关。

夏威夷、日本、台湾和中国都有观测中心,但知情者表示,还是亟需一个国际的侦测中心,利用无人驾驶的侦察机或遥控飞机来追蹤正在生成的风暴系统。自动无人飞机的众多好处之一,就是能凭着较少的燃料飞行数千公里,且可与行动电话和电脑连结,自远端遥控。

另一项研究学者激烈争辩的问题是气候变迁对于热带气旋发生频率和严重性的影响。儘管有具说服力的证据(多半是数值模拟为主)显示,愈来愈严重的全球暖化对风暴系统影响相当大,但从现今热带气旋数据所取得的确切特性,仍然很难归纳出肯定的模式。

上述是由美国麻省理工学院所得出的研究结论,他们预测气候变迁可能使得未来的热带风暴更强大,特别是在太平洋地区。学者套用电脑模拟来预测海燕颱风的风速,并以30年前的热力条件来计算。再将几十年前尚未升温的状况,与目前的状况相比。

该团队发现,现今的风速较1980年代增加了10%,这点很关键,因为风速与风暴系统的破坏力息息相关。

另一项担忧则是海平面的升高,以及其对风暴系统的影响。举例来说,塔克罗班市周围的水面较这个世纪初升高了40公分,而全球海平面平均升高了20公分。

「这使得暴潮更严重,」威路比说,「也有统计证据显示,热带气旋的雨量增加。真正的问题是与热带气旋相关的极端倾盆大雨明显增多。」

威路比说这是「单纯的物理」,他解释气温每升高摄氏一度,空气中的含水量便加倍。因此假使温度升高几度,上升气流的底部水量就会增加──最后降下成为雨。

「以玩牌来比喻,有时候难免会得到坏牌,但如果整副牌中的坏牌不断增加,那幺拿到一手坏牌的机率便增加了,」澳洲纽卡索大学的气候变迁专家烈安‧费兰博士(Dr Liam Phelan)表示。现今全球气候升温就如同坏牌增加一般,我们得到一手坏牌的机率也同样增高了。

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