2008年2月24日 星期日

如何消滅龍捲風

如何消滅龍捲風

夏威夷凱魯瓦可娜(Kailua-Kona)的讀者羅伯特海斯(Robert Hayes)問道:「有沒有什麼方法,能用一個小型、不會致命的原子彈,把一個龍捲風在它形成時便炸散,而避免這種暴風所可能帶來的傷害?」
有些人可能會覺得這個想法荒謬可笑,但我們卻願意看看是不是真的行得通(甚至包括「不會致命的原子彈」那部分)。結果發現,這個想法還真的有研究人員正在努力研究控制天氣的方法(尤其是會帶來災難的天氣系統,像是龍捲風和颶風),並希望能將他們的想法在未來幾十年裡進行測試。所有的暴風都要有許多複雜、互相關連的驅動因子(像是熱氣流和風的移動量)才會產生。抗暴風的基本策略,就是取這些因子中最小的一個,也就是最容易控制的一個去加以改變。改變的形式就像是把一個扳手丟到一個工廠裡最小的齒輪上,希望這樣子中斷這個系統的一部份,能引起整個裝配線停擺。


不過,即使只是要破壞一個暴風系統中的一小部分,也是非常困難的,尤其是像颶風這麼大的系統,其能產生的能量大到和全球電力輸出相當。

這裡是三個破壞方式的想法:
1
、最近的研究指出,要形成龍捲風,便需要有冷而多雨的向下氣流,以及溫暖的向上氣流。所以要阻止龍捲風形成,只要將冷向下氣流加熱,直到它不再冷為止。你大概會問,這要怎麼做呢?很簡單:從一列衛星射出微波束,便能將這個冷氣流破壞。這個衛星能收集太陽能,再將其轉換成微波射到地球。這個微波束會對準冷向下氣流,以加熱這些氣流(就像加熱昨晚的剩菜一樣)。歐洲太空總署(European Space Agency)已經出資進行了建造這種衛星的初步研究,不過他們希望能將這種衛星當成在高空的太陽能發電廠,而不是天氣改善器。


2
、颶風是從蒸發的海水得到大部分的能量,這也就是颶風上了陸地很快就會消失的原因。而在海水上面噴灑薄薄一層的油,便可以避免這樣的蒸發。這個作法應該可以在加勒比海上颶風蹂躪邁阿密之前阻止,或至少減弱它的威力。


3
、將颶風行進途徑前面的大氣加熱,便可將颶風轉向,這個作法大概是用前面提過的微波衛星,或是用繞行地球軌道的超大型鏡子,折射太陽的能量。


以上這些方式,都還處於極度理論性的階段──正如所預期的。在此之前,我們所需要做的,不僅是發展比目前技術所能做到的還要更精密地監視暴風,而且還必須創造和調節能影響這些暴風的能源。不過,要控制某地方氣象到也不盡然是個白日夢:去年在《自然》(Nature)期刊上發表的一篇研究報告,就顯示說飛機在高空造成的的噴射凝結尾雲,會減少日夜溫差(參見本刊200211月號〈科技新新聞〉中的〔機雲罩頂〕)──而且這個作法根本還不用爆破什麼東西哩。 -- michael moyer2003


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