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日本新干线促成美国龙卷风多发?

 老老树皮 2015-07-08

 

 新干线是第一条连结东京与新大阪之间的东海道新干线,于1964年10月1日开始通车营运,也是全世界第一条载客营运高速铁路系统。通车多年从未发生过因人为因素导致有人死亡的事故,因此号称为全球最安全的高速铁路之一,也是世界上行驶过程最平稳的列车之一。

       新干线是日本的高速铁路客运专线系统,以“子弹列车”闻名。新干线于东京奥运前夕开始通车营运,第一条路线是连结东京与新大阪之间的东海道新干线。这条路线也是全世界第一条载客营运高速铁路系统。新干线的轨距属于标准轨(1435mm)。除了迷你新干线的路段外,列车运行车速可达到每小时270或300公里,但在进行高速测试时,则曾创下每小时443公里的最高纪录(由955系(300X)在1996年时所创下)。


最近一段时间,“龙卷风”成了最引人关注的词语之一。尽管这个词语我们并不陌生,但围绕着这一非常罕见而又破坏力极强的天气现象,人们还是有着一连串疑问。为什么空气会旋转起来?为什么龙卷风能把车辆、水流吸到高处?为什么……我们不妨从它形成的过程开始,了解它身上更多的秘密。

  龙卷风内部究竟能有多大风,很难探测到。因为许多仪器放进去就会被破坏。

  关于龙卷风,你应该知道的—

  为什么能把东西吸起来?

  惊人的风速,可产生无穷的威力。1896年,美国圣路易斯的龙卷风夹带的松木棍竟把一厘米厚的钢板击穿。1919年发生在美国明尼苏达州的一次龙卷风,使一根细草茎刺穿一块厚木板;而一片三叶草的叶子竟像楔子一样,被深深嵌入了泥墙中。不过,龙卷风中心的风速很小,甚至无风,这和台风眼中的情况很相似。

  龙卷风最可怕的地方,在于它内部的气压极低。因此,在龙卷风扫过的地方,犹如一个特殊的吸泵一样,能够把它所触及的水和沙尘、树木等吸卷而起,形成高大的柱体,这就是过去人们所说的“龙倒挂”或“龙吸水”。当龙卷风把陆地上某种有颜色的物质或其他物质及海里的鱼类卷到高空,移到某地再随暴雨降到地面,就形成“鱼雨”、“血雨”、“谷雨”、“钱雨”了。

  龙卷风的吸力有多大?

  当龙卷风扫过建筑物顶部或车辆时,由于它的内部气压极低,造成建筑物或车辆内外强烈的气压差,会把房顶或车辆吸起,让建筑物或交通车辆看上去如同发生爆炸。那么,它的吸力具体有多大?

  一些龙卷风内部的气压,可以在几秒或十几秒内下降到标准大气压的8%。这意味着什么呢?想象一下,这个龙卷风经过一间房子,而房顶的面积为70平方米左右,那么作用在屋顶上的力,相当于6 0吨— — 你可以想象成三十多辆越野车的重量。这种突然施加的力,会一下子把屋顶掀开。

  为什么美国龙卷风多?

  美国的龙卷风不仅数量多,而且强度大,被称之为“龙卷之乡”。这主要是和美国的地理位置、气候条件以及大气环流特征有关。美国东濒大西洋,西靠太平洋,南面又有墨西哥湾,大量的水汽不断从东、西、南面流向美国大陆。美国主要处在中纬度,春夏季常受副热带高压控制,即使在秋冬季,也常受其边缘影响。在副高南部和西部是偏东和东南气流最活跃的地方,它把大西洋和墨西哥湾的大量暖湿空气源源不断向美国大陆输送,这是产生雷雨云的充分条件。雷雨云不断地强烈发展,龙卷风就伴随而来。

  美国龙卷风发生最多的是中西部和南部的广阔区域,有人将美国这一常发生龙卷风的区域称为“龙卷风道”。美国约有54%的龙卷风发生在春季,5月份副热带高气压控制美国,其西缘正好停留在中西部,这时,东南气流把墨西哥湾的暖湿空气从南向北大量输送。空气中有了充足的水汽,又有了强烈的垂直上升运动,雷雨云就会强烈产生,经常发展成龙卷云。6月份大量的暖湿空气向北移到堪萨斯州、内布拉斯加州和衣阿华州,7月份移到加拿大,从此,美国的龙卷数量就大大减少了。

  汽车也会诱发龙卷风?

  据近50年的统计,美国上空发生龙卷的次数至少增加35倍。有时没有龙卷云,但也会发生“龙卷”,这种特殊的龙卷称为“无云龙卷”,竟占美国龙卷的一半左右。这种怪现象是怎样形成的呢?

  有人认为,这和美国汽车数量增多有着密切的关系。现在美国公路干线上经常运行的小汽车不下200万辆,卡车60多万辆,每当高速运行的两辆车错车时,就会形成逆时针方向的空气涡旋。众多辆汽车产生的空气涡旋叠加起来,就会形成一股强大的涡旋。这股强大的涡旋,一旦遇到合适的天气系统和大气温湿条件,也会诱发龙卷风。不过,这种听起来匪夷所思的说法还未得到广泛的认可。

  龙卷风往哪个方向转?

  曾有一种流传广泛的说法:由于地球自转产生的地转偏向力,北半球的龙卷风都是逆时针的,而南半球的龙卷风都是顺时针的。

  实际上,这种说法并不准确。在北半球,尽管大多数龙卷风的运动是气旋式的(逆时针方向旋转),但也有反气旋式的(顺时针方向旋转)。

  根据介绍,对积雨云前进的方向来说,从左边伸出云体的叫“左龙卷”,从右边伸出云体的叫“右龙卷”;前者顺时针旋转,后者反时针旋转。伸到地面的一般是右龙卷,左龙卷伸下来的机会不多。

  龙卷风能够预报吗?

  《华盛顿邮报》气象专栏首席气象学家杰森·瑟姆瑙(Jason Samenow)表示,美国由于常常发生龙卷风灾害,因此拥有全球最先进的龙卷风预警机制,即便如此,美国平均龙卷风的预警时间也只有13分钟。“有时会有预警,有时没有。”他说道。

  此前,武汉气象局相关官员曾对媒体表示,中国的气象部门对龙卷风的监测目前只能达到提前18分钟的水平,因此防护比较困难。也有中国的气象专家表示,因为中国出现龙卷风的概率低,所以目前龙卷风预报、预警系统尚未形成,而预报和防备冰雹的措施很完备。

  中国气象局公共气象服务中心专家李小泉也表示,由于龙卷风生成数量少,我国没有单独针对龙卷风的预警。 据《新文化报》

  链接

  五大湖风暴美国如何应对

  1975年11月10日晚上7点,正在苏必利尔湖上运输作业的美国货轮费兹杰罗号,被报告在雷达上消失。直到第二天早上8点,人们才在水面上发现一个受损严重的救生船残骸,上面保留着“埃德蒙德·费兹杰罗1号”字样。大风,是造成费兹杰罗号沉没的最主要原因。

  事实上,风暴一直是困扰五大湖航运的重要因素。1818~1853年,在五大湖航行的199艘蒸汽船中,54艘有死伤。

  终于,费兹杰罗号的沉没震惊了航运业的人们。

  在美国安全运输委员会的建议下,海岸警卫队在每年风暴集中的11月份,都会对这里航行的船只进行集中的安全检查。政府还下令所有1600吨以上的商船都必须在两年之内配备测深仪。

  除此之外,海岸警卫队就要求每艘船必须携带救生筏,教会船员如何使用救生设备。而且提升了对救生设备的要求,救生衣必须保证水手在苏必利尔湖寒冷的水中不降低体温,每件救生衣上还配备了闪光灯和无线电紧急定位信标。

  在被要求安装的设备中,带来最大改变的是所有船只都被要求装上了远程导航系统(Loran-C),这种1940年就开始研发的设备早就使用在海洋航行上,但一直没有在内陆航行中大规模使用。后来,当GPS全面建成,又替代旧的导航系统,第一时间被装在内河船舶上。

  航运业把沉船的教训变成了经验,迅速制定法律制止类似的事故再发生。除了加拿大交通部和美国海岸警卫队这两个最主要的主管机关,其他还有20多个来自两国的政府部门共同负责这片水域的安全。所有船只,只要进入五大湖水域,就必须接受一系列检查,船只不仅要符合国际准则还要符合国内规定,以及航道特定的规定。一旦违规,可能受到的处罚从延期装货直至接受刑事诉讼不等。


  这还是第一步,在这片水域航行的所有船只,全程都要受到监管部门监控。所有船只又要求装上船舶自动识别系统,而且在船舶的整个服役期,船只都要经过严格的检验和许可— 不仅包括设计和建造阶段,即使船舶出水进入干船坞也要每隔几年接受检查。

  为了应对湖上复杂多变的环境,船长要经过特殊的训练并拿到政府颁发的执照。不管是在美国还是加拿大,这一过程最少都需要六到八年,即使如此,这些拿到证书的船长还要在船上经过一段时间的实习,才能上任。

  日本新干线纵贯日本列岛,适当的气候引起蝴蝶效应,就会增加龙卷风的机率,如果新干线增加速度形成龙卷风机率会更高一些吧。


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