人工影响台风的强度是多少 人工影响台风的强度的因素

导语：人工影响台风的强度是多少？人工影响台风强度，通常指的是通过一系列人为干预措施，如播撒凝结核、改变海面温度、改变大气环流等方式，试图对台风的强度产生某种程度的影响，然而，要精确地量化人工影响台风强度的具体数值，目前仍然是一个科学难题，这是因为台风的形成和发展受到众多因素的共同影响，包括海洋环境、大气环流、地形地貌等，而这些因素之间相互交织、相互影响，使得台风的变化充满了不确定性和复杂性，下面就一起去看看人工影响台风的强度的因素吧！

人工影响台风的强度是多少

大暴雨

台风带来的大暴雨、强风和风暴潮都能引起灾害，尤其是台风中的猛烈大风更具有严重的破坏性。如果能用人工方法影响台风的强风和暴雨便能大大减轻台风的灾害，甚至可以变害为利，使台风听命入们的意志。

有入曾经估计，如果能把台风风力减少30%,则风灾可以减少一半。由此可见，用人工方法来影响台风的强风和降雨具有十分重要的意义。这是人类在改造大自然中长期奋斗的一个目标。为了减轻台风的灾害，可以改变台风的强度、移动速度和方向，以及降水分布等。现今人工影响台风的工作还开始不久，只有十五年历史。主要工作限于削弱台风的风速。至于影响暴雨等其它方面的工作还完全没有开展。前面已经指出，在台风的发生和维持过程中有两个物理过程起着决定性的作用。第一是在台风内，从海面到大气必须要有感热和潜热的输送;第二是天气尺度台风环流和其中对流尺度环流的相互作用。由此在湿对流中释放的潜热是推动台风的主要能量来源。

并且已经知道，潜热释放的主要部位是在风暴的眼壁区及主要的螺旋雨带中。人工影响台风(削弱台风)的问题实际上就是上述作用的逆过程。据第一种作用，只要使用一种方法能减少从海洋到大气的输送的感热和潜热，就可以减弱台风的强度。例如阻止台风区内的海面蒸发是一种方法。据第二种作用，影响有组织的活跃对流区内的潜热释放率和分布也可能使台风强度减弱。根据上述原理，至今人们已经提出了不少人工影响台风的设想和建议其中较为有效和可行的方法是通过人工影响台风眼壁和螺旋云带内的对流过程来改变台风眼区周围地区内力的平衡，以此使原来集中在风暴中心附近的能量重新分布，从而使台风强度减弱，这已成为美国人工影响台风计划(Stomfury)的理论根据。

在台风中，低层的暖湿空气呈螺旋状流向风暴中心区，它们带来了大量的潜热和感热，同时，在流入风暴过程中从海洋上也有一些能量加入。这些流入空气大部分通过眼壁流向上空或流入周围雨带的云中。在云层中，流入空气形成水滴和冰晶，释放出潜热供给风暴能量。当气旋性旋转的空气呈螺旋状向风暴中心流动时，通过绝对角动量守恒而得到切向风速。空气愈近风暴中心，造成的切向风速愈大，直到空气流向上方。以后在高层从风暴中心区向外流出。如果有一种过程能使这种富有水汽的低层空气在比原先离风暴中心更远的距离处上升，就会使风暴的切向风速减低。并且也应引起风暴热力结构的变化，因为这时在新的上升运动区潜热释放率增加，而原来空气上升区潜热释放率减小。

由上可知，人工削弱台风的关键问题是通过什么途径来改变台风内的空气质量流动。许多台风的雷达观测指出，台风眼壁以外的许多地方存在一些云，它们伸展的高度不到流出层。另外观测也指出，这些云中大部分都包含有过冷却水，即温度低于0℃的液态水。为使这种过冷却水冻结，必须要有冻结核。冰晶是一种很有效的冻结核，另外有许多其它物质也可作为冻结核。如果用人工方法把冻结核(如碘化银)引入云中，使过冷水冻结，在从水到冰晶的相变过程中，将释放出融解热(近于80卡/克),这种热量可用来加热该部分空气，使温度增加，变得比周围空气暖而轻，浮力增加，从而使云体增长得更高大。促使上升气流增加。

当空气上升时，膨胀冷却，水汽凝结或升华形成水滴与冰晶，释放更大量的潜热(约600卡/克)。结果使被播撒的云增长到流出层，形成新的对流通道。这种对流通道截获了在近地面向内流入的大量潮湿空气，使空气不能再向内流去，而在离中心较远的地方就上升到流出层，以后又流向外面。因而在到达新对流上升区处所获得的切向风速比原先一直进入到旧眼壁所应有的切向风速要小。另外，由于在眼壁外缘被播撒云中的加热增加和原眼壁区由于流入空气的减少而引起的加热减弱，会造成台风内水平温度减小，这也使台风风速减小。概括起来，可对上述人工影响台风的原理划分为以下一些过程。

(1)从成熟台风眼壁外边缘开始向外播撒云层。

(2)被播撒云中的过冷水冻结，释放融解热，云体上部浮力增加。由于上升运动的增加，使水汽凝结率增加，云体增长。

(3)被播撒的云增长到流出层，在较大的半径处形成重要的垂直质量输送通道。

(4)因为垂直质量输送集中在被播撒云区中，所以旧眼壁环流减弱，眼中下沉运动减弱。

(5)根据绝对角动量守恒原理和台风内水平温度梯度减小，最大风速减低。

(6)气压场向风场和温度场调整。

(7)最后风暴开始恢复到其原来的自然状态。

一般在最后一次播撒6—18小时，这要由天气尺度的环境条件(即台风周围的大气和海洋条件)而定。根据上述原理或假说，美国对大西洋飓风进行了一系列人工影响的试验。1961年以来曾对4个飓风(1961年9月16日、17日Esther飓风;1963年8月23日、24日Beulah飓风;1969年9月18日、20日Debbie飓风，1971年对Ginger飓风)进行了播撒作业，主要是在9公里以上层次由飞机上用焰弹法向云内撒入碘化银。播撒的合适地区是在眼壁中或眼壁以外的某个地区。根据台风的理论研究，在风暴加强期间，与眼壁有关的最大加热区一般是位于比地面最大风速值显著要小的半径上，在发展进行时，风速最大值比加热最大值以更快的速度向内移。

台风

在加热最大值与地面风速最大值近于一致时，便停止发展，开始衰减。这个过程表明，在小于地面风最大值半径处进行加热有利于加强，而在大于地面风最大值半径处加热则有利于减弱。后来所进行的播撒试验证明上述意见是正确的，当在大于地面风最大值半径处进行播撒时，发现比通过风速最大值进行播撒风速减小的量值更大。在人工影响台风试验中，除了一种情况外，其它试验都显示出风速有减小的趋势，没有一种情况表明风速是增加的。其中结果比较明显的是1969年的Debbie飓风。可以看到最大风速是明显减弱的，8月18日、20日两天播撒后，最大风速分别减少30%和15%。两天中台风的温度也有变化。

眼内中层的温度减小，眼壁外温度稍有增加。另外台风中心气压和眼的结构等也有一定变化。Hawkinsl461把这些结果与Rosenthal的数值试验作了比较，结果是较为一致的。但是也有人对此提出了异议。由于飓风的自然变率与由播撒试验激起的强度变化在量级上近于相同，因而不能完全肯定最大风速30%和15%的变化纯由播撒引起，而与自然变率无关。人工影响飓风的评价问题像其它人工影响问题(冰雹等)一样是一个重要的问题，也是一个困难的问题。目前对于人工影响台风的结果和前景看法并不完全一致，其中有不少问题值得弄清楚。例如人工影响台风的降雨到底是利多还是害多?因为世界上有许多地区依靠热带气旋的降水，有人认为，人工影响台风后会影响台风的降雨分布，这使有些地区得不到必要的降水。

但是以前影响台风的结果表明，试验对台风降水并未有什么影响，理论模式研究也表明，播撒只会引起风暴内降水有少量的增加，并且降水范围更广。另外，也有人提出，人工影响台风会改变台风的路径，从而也会改变台风的降水地区，使原来能获得降水的地区而得不到降水。对这个问题，目前无论是实际试验还是台风路径预报都还没有发现人工影响台风会出现这种作用。因为台风的运动主要决定于大尺度环境条件，而不是受人工播撒影响的中小尺度条件。至于对大气环流是否有影响的问题目前正在研究中。

人工影响台风目前还处在初期阶段，还有许多问题有待解决。例如如何提出更合理的影响台风的原理或假设、广泛研究台风云物理学及积云和台风尺度运动间的相互作用、研究试验播撒的新方法和新材料、开辟新的试验作业区、进行更多的野外试验、收集台风资料进一步弄清楚台风的自然变率以改进影响台风效果的评价工作等。随着这些问题的逐步解决，人工影响台风的工作必将向前迈进一大步，从而为人类最终控制和改造天气做出重要的贡献。

人工影响台风的强度的因素

人工影响台风的强度可以通过多种方法实现，‌包括向台风中特定部位的对流云播撒大量的成冰催化剂，‌以及在台风眼壁区外的风暴云区播撒导变剂。‌

播撒成冰催化剂：‌通过向台风中特定部位的对流云播撒大量的成冰催化剂(‌如碘化银)‌，‌可以改变台风的某些结构，‌使最大风力减弱，‌从而减轻其危害。‌这种方法通过在台风眼附近的对流云带内播撒催化剂，‌促使云中产生冰晶和冻滴，‌释放大量潜热，‌促进对流云的发展，‌使这个区域的空气温度升高，‌低层气压降低，‌从而减小最大气压梯度和最大风力，‌达到削弱台风强度的目的。‌

播撒导变剂：‌在台风眼壁区外的风暴云区播撒导变剂，‌所产生的冻结潜热使台风中强风雨带半径扩大，‌形成新的强风雨带。‌新强风雨带因能量分布的面积较大，‌风雨也较原强风雨带为弱，‌从而大大减弱台风的破坏力。‌这种方法尚处于试验阶段。‌

这些方法都是通过改变台风内部的能量分布和结构，‌达到削弱台风强度和破坏力的目的。‌尽管这些方法仍处于试验阶段，‌但它们为人类对抗台风提供了一种新的可能性和思路。‌