為何不用用神奇核彈來摧毀颶風?

氣象災害 颱風 武器 大氣科學 說出來不要笑嘛 說出來不要笑嘛 2017-08-29

為什麼我們不利用核武來摧毀颶風?

……美國人真是奇葩的民族,怎麼會想到這種方法啊….….

每一次到了颱風季節,總有人建議我們使用核武來摧毀熱帶氣旋(注1 ),但這方法除了完全沒有用之外,也完全忽略了之後輻射粉塵的影響,隨著大氣環流這些輻射汙染物將會為陸地上帶來災難性的環境問題。所以,不用說,這絕對不是一個好主意。但如果要更明正嚴肅一點解釋為什麼核武不是個摧毀颶風好方法,需要從爆炸的能量開始說起。

為何不用用神奇核彈來摧毀颶風?

一個完整的熱帶氣旋系統能能以5~20 x 10 13 瓦特的功率釋放熱能,而其中只有不到10%的熱會轉換成風速。圖/National geographic

一個完整的熱帶氣旋系統能能以5~20 x 10 13 瓦特的功率釋放熱能,而其中只有不到10%的熱會轉換成風速。講白話一點,這個放熱效率差不多等於每20分鐘有一顆1000萬噸量級的核子彈爆炸(注2 ),而根據1993年的世界年鑑紀載,1990一整年全人類的能源使用效率不過才10 13 瓦特(注3)而已,只不到一個颶風的20%。

如果是討論「能」,全人類可以使用的能源(換句話說就是實際使用+浪費掉的能源)就比較有機會與颶風產生的能量匹敵,但是最天方夜譚的部分就是如何將這些能量集中在大洋上某處。即使是一半也是很困難,所以單純以能量打散颶風是一件不太可能的事情。

另外,不管是普通爆炸還是是核子爆炸,都會產生強大的震波,以超過音速的速度從中心擴散出去,但這些震波並不會像大家所想的那樣擠壓空氣、增加颱風的中心氣壓以抵銷它的「低」氣壓,因為氣壓反應的是上空的空氣重量(注4)所以不會有影響。

為何不用用神奇核彈來摧毀颶風?

圖/petapixel

正常一大氣壓下,海平面上每平方公尺約有10 噸的空氣壓在上面,即使是最強的颶風這個數字也只會變成9 噸。如果要將5 級颶風減弱為2 級颶風(注5),那麼你需要在颶風眼中每平方公尺增加0.5 噸的空氣,如果颶風眼半徑將近20 公里,我們需要增加至少5 億噸的空氣,完全想不到有什麼實際的方法可以移動這麼一大團的空氣(注6)。

如果我們退個好幾步,在較弱的熱帶氣旋變成颶風前著手也沒有比較容易,每年有大約80 個這樣的氣旋系統在大西洋上頭產生,完全不知道哪個最後會變成颶風,而且就算熱帶性低氣壓都只有颶風10% 的能量,這還是一個可觀的數字。

所以如果我們真的建立了一組颶風警察來獵捕、解決颶風,那大家準備每年大停電吧!!

除了充滿爆點、相當美式硬漢作風的使用核彈之外,NOAA 也針對一些方法做出解釋,這些看似更有邏輯的方法,其實也不一定有用。

為何不試著在颶風中投入吸水物質?

先撇除這類物質對環境的影響,這不是不可能,但效果仍未定。舉測試中的Dyn-O-Gel 為例子,電腦模型表示可以降低颶風威力,但效果不明顯,而且考慮到它是將雨滴凝結,加速墜落來釋放能量的話,對人類、建築和環境未必是件好事。

最重要的是,這要用到很~~~多物質。以上面的例子,每平方公里需要10 頓的Dyn-O-Gel 才會產生作用,如果我們取颶風眼和眼牆的範圍的話,這將近是4,000 平方公里大,如果用美國的C-5A 軍用運輸機載的話,需要個將近400 臺,而且每1.5 小時得出一次任務,朝風雨最強大的地方飛去。

為何不用用神奇核彈來摧毀颶風?

不用說,這絕對不行。圖/Weather Nation

為何不試著用降低海水溫度來破壞颶風呢?

降低海水溫度的方法很直觀,例如融化冰山或把深層海水打上來,但我們需要知道這需要涵蓋多大的範圍。不瞎說~~這超大的!颶風主要彙集能量的地方在眼牆四周,假如颶風眼直徑有48公里的話(颱風平均為45 公里),那這個範圍就有將近4,550 平方公里,再假設颶風以每小時16 公里的速度前進(這也大概是平均值)的話,這樣一天之內就會涵蓋將近18,650 平方公里,而且這還沒考慮到颶風移動的不確定性,如果所有路線都要考慮到的話,需要操作水溫的海面範圍將近38,000 平方公里(比整個臺灣還大)。

所以真的要這麼做的話,你得先找到很多冰山,用船把它們拖運過來,並且在時限內散佈在這麼大的海面上。而如果是用管線把深層水打上來的話,這管線覆蓋面積又要超出這個數字很多倍,當然這都還沒考慮到成本和對海洋生物的影響(別忘了產生颱風的地方多半是熱帶海洋喔~)。講了這麼多~大家颱風天還是乖乖待在家裡吧~設法適應、與這種自然現象為舞比和它們為敵輕鬆多了~

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