为什么要进行台风模拟实验
20世纪70年代,我国气象学家成功地进行了一项实验:在实验室装置里出现了一个微型台风,这个微型台风的相片居然同人造卫星拍摄的台风相片完全一样。
为什么要在实验室中模拟自然界的台风呢?
我们知道,现在天气预报的准确率还不能令人满意,这是因为人们对各种大小的天气系统如龙卷风、雷暴、台风等的发生、发展、移动、消亡的条件与规律性了解得还很不够。因此,继续探索各种天气系统的发生、消亡以及运动规律,仍然是气象学家今后的主要任务。
要探索这种规律,首先要有大量的观测资料。由于目前观测工具不尽如人意,观测条件的局限,因此,这种探索工作的成效比较低。
比如,对发生在热带海洋上的台风来说,人们虽然可以通过常规观测、雷达探测、飞机探测、人造卫星探测来了解它、认识它,但由于自然界中的台风凶猛异常,而且是个庞然大物,每年出现的次数不多,一个台风的生命不过几天、十几天,又发生在波涛汹涌的洋面上,海洋上气象观测站十分稀少,资料缺乏,这使人们对自然界中的台风观测受到了很大的限制。因此人们对它的形成、结构、活动规律,了解得很肤浅。
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把台风“搬”进实验室以后,情况就不同了。在实验室里,我们可以详细地、重复进行观测,可以重复进行各种实验。同时,还便于进行单个因子的观测分析:台风形成、活动时要受到各种因子的影响,这些因子包括地理纬度、海水表面温度、冷空气影响、副热带高压影响,等等。在自然界中这些因子混淆在一起,难以分清,不知道哪个因子是起主要作用。而在实验室里,可以设法让某些因子不变,只让一个因子改变,进行试验,就可以了解这个因子对台风的影响程度有多大,也就是说,通过实验,可以搞清楚这些因子各自的作用,观测到一些本来很难观测到的现象,进而从新的现象中找到新的规律。还有,在实验室中可以验证人们已有的某些认识。这种模拟实验,同其他气象科学研究手段相结合,相互验证,取长补短,可以大大加快台风研究的步伐。