大自然的語言 · 說颱風

一、颱風的定義 颱風是一種熱帶旋風。凡是兩種不同方向的氣流或是流水遇到一起,便會成功旋流。旋流轉動的方向,可以作順鐘向轉,如圖一甲,也可作逆鐘向轉,如圖一乙。前者稱為順轉,後者稱為逆轉。在颱風範圍以內,風向是逆轉的。因為旋轉的力量,就發生離心力。好像江河中的渦流,旋轉便會使渦流中心的水凹下去,即渦心要比四邊低一點。同樣地,空氣中的旋流,因為轉動的關係,也會使中心氣壓降低。颱風也是一種低氣壓。它的範圍比起江河中的渦流,或是馬路上能見到的旋風要大得多。江河中的渦流普通直徑不過是幾尺到幾丈。颱風的直徑在熱帶內可自一百六十公里到三百二十公里,走到溫帶里還可以擴充到一千公里,和普通溫帶里的風暴一樣龐大。 圖一 甲、順轉旋流 乙、逆轉旋流 二、颱風的成因 颱風如何會成功的呢?原來地球上赤道附近受到陽光最烈,所以一年中的平均溫度也是以赤道附近為最高。空氣熱了就會向上升騰,南溫帶和北溫帶里的空氣就會有向赤道奔騰的趨勢,使地面上赤道以北熱帶內多北風,赤道以南熱帶內多南風。但是因為地球自轉每天自西向東一周,這地球的自轉使風向發生轉變,在北半球風向有偏向右的趨勢,在南半球有偏向左的趨勢。這稱為地球自轉的偏向力。簡單地可以用圖二來說明。圖上北是代表北極。地球是自西向東轉動。在圖上甲地方發南風,空氣向一定方向吹去,吹到乙地方,這南風已經變成西南風了。又如在丙地方吹的是北風,這空氣循了一定方向吹去,可是由於地球的自轉,吹到丁地方,便成為東北風了。所以說,在北半球風在空中吹久了,有向右偏的趨勢。同樣地也可說明,在南半球地球自轉,有使風轉向左的趨勢。 圖二 地球自轉對於風的偏向力 說明了地球偏向力以後,我們再來講地球上的風帶。上面已經說過,地球上赤道兩邊的風統統向赤道附近區域吹來。照理在赤道以北在北熱帶內應該是北風,在赤道以南在南熱帶內應該是南風。但為了地球自轉發生偏向力的關係,北熱帶內風向是東北,稱之為東北信風或貿易風,南熱帶內風向是東南,稱之為東南信風或貿易風(如圖三)。而因為冬夏春秋四季的變動,地球各處上的太陽在天空位置的高低既有不同,風帶亦隨之而有移動。北半球夏季的太陽走向北,風帶亦隨之而移向北。而南半球的東南信風,一經跨過赤道,便慢慢地有轉向右邊的趨勢,不久便會變成西南信風,如圖四所示。這西南信風和北半球原有的東北信風相遇到了,正是針鋒相對,便會發生旋流。若是四周的環境適合,就會在太平洋中發生颱風了。颱風在大西洋中稱「Hurricane」,在印度洋中稱「Cyclone」。 圖三 地球上的風帶 圖四 北半球夏季熱帶之風向 三、颱風四周和氣壓的分布 颱風既是渦動,它的中心氣壓最低,風就環繞這低氣壓的中心而旋轉,如圖五。越到中心,風力越大。空氣環繞著中心愈強,發生的離心力亦愈大。氣壓有時可以低到700毫米以下(海平面氣壓平均為760毫米)。世界上所有海平面上的最低氣壓、最大風力和最密暴雨,統是在颱風中造成功的。颱風四周風向的分布,使空氣旋轉不已,其中心的低氣壓便不容易消滅,而且有時使之程度加深,範圍擴大。若是我們在颱風附近以背向風而立,則颱風中心便在我們的左手邊。若從我們立足點到颱風中心劃一直線,這線與風向將成120度到135度的角度,如圖五。 圖五 旋風附近風之分布 四、颱風向前的行動 除掉颱風四周的流動以外,颱風本身也在向前行走,好比江河中的渦流,除掉渦流內的水沸騰似的旋轉著以外,渦流也正在隨著江河滾滾而下。渦流隨著江水的流動,所以向下。颱風隨著空氣的流動,所以在熱帶走向西,在溫帶走向東。它前進的速度也是隨空氣流行的速度而定,在低緯時走得慢,到緯度較高的地方就要迅速得多。在北緯五度至十度時,颱風前行的速度不過每小時五公里至十公里;到北緯二十度時,就可增加到每小時二十公里;到溫帶內速度更來得快,和普通溫帶風暴的前進速度就差不多了。 五、颱風的發源地和路徑 大部分的颱風發源在太平洋中加羅林群島左近,北緯五度到十度,東經一百三十度到一百六十度這區域。也有起源於菲律賓以西的中國海的,但為數較少。起初只不過是微弱的低氣壓。如果環境適宜,四周的氣流合於發展,這颱風的範圍就慢慢地擴大,氣壓就慢慢地減低,等到行近菲律賓時便可成為正規形的颱風了。在夏秋二季,自五月到十一月,颱風經菲律賓附近可向西北在海南島或廣東沿海上陸,或直指台灣再向閩浙登陸,也有經琉球到長江下游登陸的。颱風一到大陸上,因為地面阻力比海洋大得多,風力就慢慢減小,中心低氣壓就逐漸變弱,不久就消滅了。一部分颱風到達了溫帶里,它的方向就轉了,前往日本、朝鮮或太平洋中。颱風的路徑好像拋物線狀,如圖六,其轉彎點在北緯二十三度到三十五度,東經一百二十度到一百三十度。它的路徑很受太平洋高氣壓中心地位的影響,遇到高氣壓的時候,颱風便須繞道而行。 圖六 颱風進行路線和颱風範圍內風之方向 六、颱風的季節 亞東的颱風可說是只限於夏秋二季。在冬季半年,自陽曆十一月到次年的四月,很少有颱風出現。因為那時太陽直射到南半球的熱帶上,風帶南移,東南信風很少有機會能跨過赤道而和北半球的東北信風相遭遇的。自五月起,菲律賓群島上就可受到颱風的侵犯。一到六月,颱風便可影響到台灣和廣東、福建二省的沿海。七八月里颱風便可侵入長江下游或長驅到朝鮮,山東、遼東兩半島亦可遭殃。這是颱風肆虐於大陸的鼎盛時期。到了九月颱風便多東趨日本或向閩粵沿海上陸了。十月間颱風的活動更向南退到菲律賓、安南,或向北去日本。以上是就一般而論,也有很多例外。有五月間颱風就到台灣、華南或九月間就侵入長江下游的。 七、颱風的數目 太平洋中每年颱風的數目平均自十八個到二十個。此處所謂颱風,乃限於發達已達相當程度的熱帶風暴而言。在颱風範圍以內,風力必須達到每小時四十英里以上才可稱作颱風。颱風的數目以八月為最多,平均每月四個以上。七月次之,約每月三個半。九月、六月又次之。侵入我國境內的,年年有之,以台灣及閩、粵沿海為最多,浙江溫、台各屬次之,長江下游、山東、遼東半島亦偶遭殃及。颱風數目的多少,也要看太平洋高氣壓的情形而定。在夏秋之交高氣壓如特別發達,它的範圍可擴充到日本以南琉球一帶,那麼颱風的數目就會減少。反之若太平洋高氣壓勢力微弱,颱風的數目便要增多。 八、颱風的危害 在正規的颱風範圍以內,風狂雨驟,所以往往造成巨大的災荒。每秒鐘三十公尺(每小時六十六英里)的風速在颱風中是常有的,甚至有達每秒五十公尺(每小時一百一十英里)以上的。隨之而來尚有傾盆暴雨,二十四小時內降二百毫米(八英寸)的雨不算一回事。在農村里便使田畝頓成澤國,吹倒成抱的大樹,淹壞數十萬畝的禾苗。若遇城邑鄉鎮,便飛瓦傾檐,使成千成萬的老百姓日夜無安身之所。海洋中的漁舟帆船遇到颱風搖盪傾覆,絕無倖免之理。歷史上颱風的危害,不可勝計。最近本年七月底的颱風於二十四日在寧波上陸。二十五日晨過上海,風速達每小時六十四英里。棚戶房屋多被吹去,據初步報告,倒塌房屋壓死十餘人,又加以驟雨高潮,閘北、虹口均浸水,無家可歸者二萬餘人。損失之大為三十年來所未有。此同一颱風於二十六日下午三點起到二十七日又在遼東半島、旅順、大連肆虐。據旅大行政公署的估計,旅大區遭受損失,計人員死五十四人、傷九十五人,船隻沉沒損壞者二百七十四隻,建築物被吹倒者五千四百間,農產品受損者三萬餘噸,樹木折斷者四萬二千株,電氣設備損失四百二十萬元關東券(約抵人民券一千二百萬元),全區合計損失總共三十六億元關東券。旅大區不過是被災地方的極小部分。合起上海、杭、紹、寧波及東北、華東各地農作物、住宅、交通工具、漁舟的損失,數目之巨大可以想見。 九、颱風的預告 颱風既能如此危害人民,我們豈可不利用科學的方法與之奮鬥呢?在目前我們尚無法使颱風消滅。但氣象台亦已可預告颱風,使人民事先防範。在收不到氣象台報告的地方,也可用氣象學上的知識來加以預測。颱風未到二十四小時至三十六小時以前,即離颱風尚有四百公里至六百公里之遙,已可見如馬尾狀的捲雲,滿布天空。此等捲雲作帶狀,排作幾條,從天邊一個方向輻射而出。這輻射中心所在的方向即是颱風所在的方向。待颱風走近時,雲就慢慢降低,從卷層雲變為高層雲、碎層雲,風力亦漸漸增加。在上海、寧波沿海一帶,夏秋之交,普通多東南風。一旦若發東北風而風力加強,氣壓降低,就有颱風臨到的可能。在大洋中輪船若見到颱風的預兆,就得從風的方向來辨明颱風中心之所在,然後向相反的方向行駛,來逃避颱風。萬一如逃避不掉,則須知颱風範圍內右方比向左方風力更強,危險亦更大,向颱風的右方直穿經過,比向它的左方更為危險些。如圖六所示,無論颱風向西北或東北方向進行,它的右方風的方向與進行方向相合,所以勢力格外大。左方風的方向與進行方向相背,可以互相抵消,但是要知道颱風中心之所在,最好的方法是收接上海或南京的氣象台報告。氣象台從天氣圖上過去二十四小時或十二小時颱風行走的方向和速度,可以預告二十四小時以後颱風中心將到的地點。當然颱風行走的速度和方向,隨時可以更變。因此在颱風當令的時節,氣象台的報告,每日次數必須增加,以便颱風方向、速度有更變的時候,馬上就給人家知道,因此這時候各測候站觀測的次數和通報的時間,也必須增加才行。 十、三十八年七月底經過上海、大連之颱風 七月二十日在北緯五十度(疑為「北緯十五度」),東經一百三十一度,帛琉島附近發現一個熱帶氣旋。當時尚是毛羽未豐,不能稱為颱風,其時正在向北移動中。到二十二日下午三時颱風已發展到相當程度,在北緯十九度、東經一百二十九度,以每小時六海里的速度向西北進行。二十三日下午三時颱風經沖繩島之西,以每小時十四海里的速度向西北進行。二十四日下午九時在寧波附近登陸,二十五日清晨四時經上海,發生大風雨。登陸以後,由於國內各氣象台,華東、華北、東北三區素乏聯絡,故颱風的行蹤即告不明。但知二十六日青島人民廣播電台報告,颱風已經其地,有向東北進行的趨勢。大連人民廣播電台接青島廣播,始知大連有捲入颱風的危險。下午三時後大連即發狂風,初自東北來。二十七日晨轉北風。最高風速,據大連《人民日報》所載,為每秒三十五公尺,即每小時六十海里,為大連三十四年來所未有。颱風中心,後自大連東方過去。此次颱風,華東滬杭一帶與東北遼東區同受災害。而因整個氣象組織缺乏健全的系統,各台不通音問,缺乏聯絡,以致颱風登陸以後的行蹤不明。苟有統一機構,規劃防範,則旅大區於二十五日即可得到警告,而能及時準備。此次旅大風災靠旅大區黨委、行政公署和市政府之努力,即日發出通令成立颱風防務指揮部,於短期間之內電氣、電話、鐵路交通迅速恢復,工廠損失亦不致十分嚴重,成績誠可讚美。但若華北或南京有主持全國氣象的機構,作統盤的籌劃,見有風災早向各區警告,使有備無患,雖不能免除災難,亦可減少災害的程度。古人所謂事後之焦頭爛額,不如事先之曲突徙薪,即是這個意思。(註:本文在旅行東北時寫就,手邊無參考資料,錯誤自所不免,希閱者諒之。)