为提高飓风强度预测的准确性,科学家开始研究风眼和雨带之间的关系——

风暴登陆时会有多强烈?这对飓风预报员来说应该是一个合理的询问。然而,迄今为止,它却依然是一个难以解答的问题。

现在,科学家们正开始一项耗资300万美元、为时45天的实地研究,以期揭示促使风暴在数小时内增压或耗竭能量的关键过程,其最终目标是使预报员能够在飓风抵达海岸前的12~24小时内预测出飓风登陆强度的变化趋势。

过去的几年里,飓风登陆的强度突然出现增强的趋势。例如8月25日在佛罗里达州附近登陆的“卡特里娜”,官方就没有能够准确预测出它的登陆强度。

但是,对飓风“奥珀尔”(opal)的记忆仍然使预报员们感到担心。1995年,风暴在冲向墨西哥海湾时突然增强。它在登陆前才开始加强,熟睡中的居民们也没有发现其他预兆。幸运的是,当它开始袭击陆地时,强度又大幅度减弱了。

美国迈阿密大学海洋与大气科学系的助教约翰 · 康吉亚罗西(John Cangialosi)是这项名为“雨带和强度变化实验”(RAINEX)的新研究计划的预报员。他说,目前几乎还没有任何技术能够对风暴登陆的强度做出准确预测。在风力破坏和风暴潮引起的洪水造成的破坏之间,“2级风暴和3级风暴会产生截然不同的后果。”

这项计划的关键是眼壁和飓风核产生的螺旋形雨带的互动关系,每个特征都被单独研究过。研究员说,这项计划将使科学家们第一次观察到暴风如何互相压制从而影响风暴的强度。

今年上半年的飓风季飓风活动频繁,这似乎也预示着在下半年他们将会有足够的风暴进行研究。

8月初,政府在更新季节性预报时,国家气象观测局的负责人戴维 · 约翰逊(David Johnson)说,这可能会是有史以来最活跃的太平洋飓风季之一。”曾被指望8月25日在南佛罗里达州登陆时减弱的飓风“卡特里娜”,将本季度的强度可被命名的飓风总数增加到11个。到11月30日,国家海洋与大气局预测会有18至21次热带风暴。9至11次将会达到飓风的强度,而且其中有5至7次会成为严重的飓风。

科罗拉多州大学的气象科学家威廉 · 格雷(William Gray)最先做出季节性预报,他的估计和戴维的估计很相似。格雷博士的科研组预测这个季节会有20次可被命名的飓风,包括10次飓风和6次强飓风。他们表示,这是对飓风进行预报22年以来最为活跃的一个季节。

尽管在这一时期内,飓风路径的预报已经得到明显提高,但对强度的预报还是很落后。

国家大气研究中心的研究员、参与新计划的科学家李文超指出,预报模型对控制飓风强度变化的因素进行的模拟是很有限的。

另外,科学家们还缺乏对风暴内部的准确测量来输入他们的模型。

因此,雨带和强度变化实验有助于获得能够提高强度预测准确性的测量数据。研究组包括了来自迈阿密大学、华盛顿大学和国家大气研究中心的科学家,他们打算利用侦察飞机和雷达等设备对今年的风暴进行研究。

研究组用3个先进的气象雷达跟踪降雨量和风暴模式。另外,还配置了2个用来确定风暴四周和上端大气条件的仪器。

研究者们将会考察雨带是否会给风暴提供关键的能量。形成眼壁的浓厚云层内具有强大的上升气流,它从温暖的海洋表面吸取水蒸气。当这种温暖的水蒸气浓缩成雨滴,就会向周围的空气释放出热量。这种加热的“引擎”驱动着风暴。

作为能量源,“我们还不了解这些雨带最终会以什么方式影响到飓风的强度。”李博士说。

研究者们希望了解,在已经形成的风暴中,内部风眼周围的第二眼壁是如何形成的。环绕眼壁周围的风带速度最快,当第二个眼壁形成时,风暴就开始减弱。但是,如果条件适合,第二眼壁可能会取代风暴中心,飓风会再次获得动力。

除了检验研究者们提出的关于风暴内部运动的理论,这项计划还将涉及到对雨带的其他方面的大量观察,华盛顿大学大气学家、“雨带和强度变化实验”计划的负责调查人之一罗伯特 · 霍泽(Robert Houze)说。“这项计划具有高度的探索意义,”他说。这项计划将会使用两架飞机同时飞入雨带并穿越眼壁,从而研究雨带的影响。

以前还从未有人做过这样的探索,因此,研究者们期待着它会带来惊喜。

飓风风力的等级尺度

Saffr-Simpson scale(萨非尔-辛普森)台风/飓风分级法是用来评价飓风沿着海岸登陆时带来的财产损失和洪水灾害的评价体系。

等级1:风速74~95英里/小时;摧毁树干;使汽车旅馆摇晃;轻度的沿海洪水。

等级2:风速96~110英里/小时;毁坏屋顶、门窗和灌木;洪水泛滥到码头。

等级3:风速111~130英里/小时;某些建筑被破坏;大树被吹倒;洪水上涨到海岸线并可能越过堤岸;汽车旅馆被摧毁。

等级4:风速131~155英里/小时;门窗受到重大损害;靠近海岸线的地基受到严重破坏;内陆的某些地带被洪水淹没。

等级5:风速155英里/小时以上;屋顶完全被摧毁;部分建筑受到破坏;人员大规模的撤退;洪水对沿海建筑的地基造成严重破坏。

-相关链接-

“卡特里娜”飓风于2005年8月25日袭击美国东南部佛罗里达州的南部地区,造成11人死亡,并致使100多万户家庭的电力供应中断。29日登陆美国南部的路易斯安那州和密西西比州,港口城市新奥尔良受灾最为严重,截至9月21日,已发现有1037人遇难。

8月24日上午11点左右,卡特里娜”热带风暴形成。

8月29日早上8时,卡特里娜”登陆前已经发展成5级飓风,风速曾高达每小时175英里约280公里)。

新奥尔良在飓风袭击后成为一片汪洋,图为两名志愿者在昔日的街道上方划着小船执行搜救任务。