能否令颱風能量減弱?

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去年颱風天鴿吹襲香港。 圖片來源:路透社

據本港天文台預測,超強颱風山竹或於週日正面吹襲香港。不過,即使「打到正」,因為週日關係,大部分人仍享受不到風假。與其渴望打風,倒不如希望颱風風力減弱,避免造成嚴重破壞。為求減低經濟損失及人命傷亡,過去科學家就曾嘗試以人為方法,削弱風暴威力。

風暴的形成及強度背後,涉及一系列氣候因素。科學家們的意念,似乎也可與天氣的變幻莫測相比。諾貝爾化學獎得主 Irving Langmuir 曾於 1947 年帶領一場美國軍事實驗,試圖用乾冰作人工雨,減弱颶風「國王(King)」的威力。事源在一年前,科學家經過實驗,得知投射乾冰可引發強降雨的效果。他們認為強降雨可降低風眼的溫度。因為風眼及正上方位置的溫度,比風暴其他部分要高,Langmuir 便從此處著手,希望從內部瓦解「國王」。

然而,Langmuir 的如意算盤並沒打響,就在第二天,一架 B-17 轟炸機將 180 磅乾冰粒投至風眼。Langmuir 預期風眼面積會因溫度下降而擴大,從而變弱。其實,在此之前,「國王」已從佛羅里達州東北掠過,開始離開美國本土,風力亦正轉衰。但就在投放乾冰後,「國王」竟然以 135 度轉彎,出奇不意地回襲美國。而且風力變得愈來愈強,奔向喬治亞州。最終,「國王」造成當時約 300 萬美元經濟損失、1 人喪生。

但美國及科學家們沒有因此放棄人造雨影響風暴的計劃。1962 年,「暴風之怒計劃(Project Stormfury)」展開,繼續研究以人工雨減緩暴風。但美國國家海洋及大氣管理局(NOAA)其後發表報告,指由於風暴內含有過多天然冰及冷水,人工雨成功的可能性不大。計劃終於在 1983 年壽終正寢。

既然難以影響經已形成的風暴,倒不如將其扼殺於萌芽。其他方案的研究仍在繼續。愛丁堡大學工程設計榮譽教授 Stephen Salter,於 70 年代開始研究利用波浪能(Wave Energy)。由於風暴往往於 26.5°C 的海洋溫度下形成,假設海洋溫度不能達到,風暴便難以形成。是以教授在 2003 年便研究能否用波浪能減低海洋溫度。

為此,Salter 發明一套波浪水泵(wave-powered pump),以一圈環管抽取海面的溫暖海水,然後泵向 650 呎的深處。理論上,海面溫度會因此降低,構成風暴的難度大增。降低海溫以及抽送海水的原理,在 2009 年便受到比爾蓋茨的青睞。蓋茨當年更為以駁船及導管抽水冷卻海洋表面阻止風暴的構思,申請了專利。

除了「下海」,Salter 同時思考「上天」。他認為煙霧質(Aerosol)能使雲團變亮,從而引發「涂米效應(Twomey effect)」。「煙霧質」指涉廣泛,自然或人為排放、固體或液體狀態的懸浮微粒,如雲、霧、煙等均屬其中。Salter 觀察到,含有相同水分的雲,其雲滴(water dust)愈細小,則能反射更多陽光,從而減少陽光照射海面,便能降低海面溫度。如此,海面要達到 26.5°C 便更困難。Salter 更認為,此法比攪動海洋更優勝。他解釋:「同是冷卻海洋,這更直接,而且產生的擾動更小。」

不過,目前為止,Salter 的工作仍處於電腦模擬階段,未真正實踐。同時,學者之間亦出現意見分歧,有從事風暴研究的專家質疑人為改變風暴的可能性。佛羅里達州立大學海洋—大氣預測研究中心副主任 Mark Bourassa 指:「就改變海面溫度而言,必須在廣泛區域內進行,而且要迅速完成。」他補充,科學家已充分瞭解風暴形成的機制,並能預測路徑,一旦加入上述人為改變,後果可能不堪設想。