天氣多變

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2026年一月下旬,一場風暴席捲美國西南部、中西部、一直延伸到東北部和加拿大,超過半數美國人遭遇降雪、冰凍和低於冰點的溫度。這是美國多年來影響最廣的風暴之一。根據加拿大環境與氣候變遷部(Environment and Climate Change Canada)的一位氣象員傑夫·庫爾森(Geoff Coulson)這場風暴的規模之所以如此巨大是由於從太平洋沿岸移入的「大氣河流」與來自墨西哥灣的溫暖潮濕空氣以及來自北極冷空氣的「極地渦旋」相遇。而在一月底的周末,美國東南部到東北部,尤其是東海岸面對了「炸彈氣旋」,有部分地區可說是禍不單行,還未從先前的風暴恢復,又遭受了暴風雪、破壞性強風、洪水和嚴寒天氣的侵襲。

什麼是「大氣河流」(atmospheric river)呢?大氣河流是大氣層中狹長的區域,如同天空中的河流,它們將熱帶以外的大部分水汽輸送出去。當大氣河流登陸時,它們通常會以降雨或降雪的形式釋放這些水汽。大氣河流通常始於熱帶地區,那裡的暖溫導致海水蒸發上升到大氣中而強風則將水蒸氣帶到大氣中。

什麼是「極地渦旋」(polar vortex)呢?極地渦旋是指環繞地球兩極的大片低氣壓冷空氣區域。它始終存在於極地附近,但夏季減弱,冬季增強。「渦旋」一詞指的是逆時針方向的氣流,這種氣流有助於將冷空氣保持在極地附近。在北半球的冬季,極地渦旋經常擴張,將冷空氣隨噴射氣流向南輸送。這種情況在冬季相當頻繁地發生,通常與美國境內的大規模北極寒流爆發有關。

「炸彈氣旋」 (bomb cyclone或bombogenesis) 又是什么呢?簡單說來就是一個快速增強的風暴。當地球表面附近的空氣在大氣中迅速上升時,造成氣壓突然下降(在24 小時內至少下降 24 毫巴),就會形成炸彈氣旋。氣壓越低,炸彈氣旋越強。炸彈氣旋不是颶風,但有時會呈現出非常像颶風的特徵。在2019年三月,德克薩斯北部就有輛大貨車在路上行車中被強風吹倒。註:以上三個氣象術語基本上是根據於美國國家海洋暨大氣總署(NOAA:National Oceanic and Atmospheric Administration)。

在此間氣象報告時,常聽到風暴(storm),可能會變成颶風(hurricane),又聽到風切變(wind shear),還有狂風(squall)和龍捲風(tornado)等等字眼。以下摘要是我從一些文章獲得的理解並參考英語維基百科「風暴」以及美國國家航空航天局(NASA:National Aeronautics and Space Administration)「颶風」的信息,希望有助於在聽氣象報告時,能更了解報導的內容。

「颶風」(hurricane)是地球上最猛烈的風暴。因發生的地區不同而名稱有異。風暴在大西洋和東北太平洋稱為颶風(hurricane);在西北太平洋則是颱風(typhoon);在印度洋則是熱帶氣旋(tropical cyclone)。所有這些風暴的科學術語是熱帶氣旋。不管它們叫什麼,熱帶氣旋形成的方式都是一樣的。當風暴的風速達到每小時 39 英里時,則被稱為「熱帶風暴 (tropical storm)」;當風速達到每小時 74 英里時,風暴正式成為「颶風」。根據風速(英里/小時),颶風可分成五個級別: 1級 (74-95);2級 (96-110);3 級(111-129);4級(130-156);5級 (157或更高速度)。註: 1 英里 約等於1.61 公里。

為什麽會有「風暴」(storm)呢?基本上,當暖氣流的移動產生極端的壓力差時,就會形成風暴。大西洋颶風季節的活躍程度的兩個主要因素是「拉尼娜」(La Niña)或「厄爾尼諾」(El Niño)現象及太平洋海面溫度的狀況。當拉尼娜現象盛行且熱帶太平洋水域涼爽時,則大西洋颶風季節活躍,而當厄爾尼諾現象出現且熱帶太平洋的海洋溫暖時,情況正好相反。有人戲稱厄爾尼諾是“熱情王子”而拉尼娜是“高冷公主”,這可以幫助我們記得厄爾尼諾是“暖”現象而拉尼娜則是“冷”現象。

「風切」(wind shear)又是什麽呢?它和風向和風速有關。大氣中有兩種形式的風切:一種是垂直的,另一種是水平的。垂直風切變是指風向和風速隨著高度增加的變化;水平風切變則是風向和風速依循海洋表面的變化。就颶風而言,垂直風切的影響最大。風切的強弱會影響颶風的形成或強弱。強的風切變會削弱颶風或防止颶風形成,而較弱的風切變則有利於颶風的組成和增強。如前面所提到的,拉尼娜現像是指熱帶太平洋海水的週期性冷卻,它導致了熱帶大西洋海水變暖和降低風切變,而有助於颶風的生成。相對地,厄爾尼諾現象往往會增強風切變而抑制了大西洋風暴的發展。

另一個氣像用語乍聽之下,和 wind shear 音相近的是「風寒」(wind chill),風寒指的是當天氣寒冷有大風時,人體產生之熱量會被風迅速吹走,因此人感覺到的溫度比實際溫度低。當氣象報告說到外面溫度是24度,但風寒是17度時,其實就是說在溫度24度有大風的情況下,個人與環境的熱量損失率(以及個人所感覺到的)等於是沒有風時的17度。與風寒相對的是「熱指數」(heat index)。風寒與風速相關,風速越大,感覺到的溫度就比實際溫度更低;而熱指數則是與濕度有關,濕度越高,感覺到的溫度就比實際溫度更高。例如,當外面溫度為90度而濕度為 35% 時,乾燥的條件使得“感覺到”的溫度大致等於實際的溫度,而如果濕度是70%,感覺就像是106度。熱指數用於預測夏季“感覺到”的溫度,而風寒則是熱指數的冬季版。

「狂風」(squall)是指風速突然增加為每小時至少18英里以上的強風並持續了至少一分鐘。基本上,它是短暫而強烈的陣風。風是由氣壓的差異造成的。當壓力差存在時,空氣會從高壓區域向低壓區域移動,產生風速大小不同的風。壓差越大,產生的空氣流動就越強。狂風會在何時何地發生是不可預測的。

「龍捲風」(tornado)也被稱為Twister。當溫暖潮濕的空氣與寒冷乾燥的空氣碰撞時,就會形成龍捲風。大多數龍捲風呈現出狹窄的漏斗狀。就像颶風,龍捲風也有分等級,根據「增強型藤田量表(Enhanced Fujita Scale)」分為6個級別(EF0 到EF5),是基於它們所造成的損害程度。最弱的EF0龍捲風會破壞樹木,但不會破壞實體結構;最強的 EF5 龍捲風會將建築物從地基上拔起,也可造成摩天大樓變形。

這裡只是簡單提到比較常在氣象報告中聽到的術語,還有很多其它的氣象術語不在本文中;有興趣的讀者,請自行在網上尋閱。

最後在此順便提一下風暴的名稱,世界氣象組織(WMO:World Meteorological Organization)制定了嚴格的命名程序。就大西洋風暴而言,有六組常規名單,每組名單有21個名字按字母順序排列,供每年輪換。名單上有男和女的名字, 一男一女順序輪流。唯一會改變的是造成致命和破壞性的風暴名字會被取代,譬如2005年造成1800多人死亡和1200多億美元損失的颶風卡特里娜(Katrina)被換成了Katia 以及2012年造成200多人死亡和近700億美元損失的超級風暴桑迪(Sandy)換成了Sara。如果一個季節出現超過 21 個命名的風暴,則使用補充名單(以往是用希臘字母,2021年開始改用英文名字 - 見下文)。大西洋颶風委員會負責管理北美、中美洲和加勒比海地區的風暴名稱。 (註:無論是常規的還是補充的大西洋風暴名單都是21個名字,跳過Q、U、X、Y 和 Z 以避免造成不必要的困擾。)

大西洋颶風季節始於6 月 1 日,止於11 月 30 日。近幾年風暴有用上希臘字母但將來若須用上補充名單的話,是不會使用希臘字母的,因為在2021年5月世界氣象組織宣布新的補充名單,用英文名字代替希臘字母。主要原因是避免混淆:若希臘字母Zeta, Eta, Theta 風暴同時發生,這幾個字聽起來很像,順序又是一個接一個,搞混的可能性很大;而且一些希臘字母在翻譯成其它語言時極可能會造成混淆;再則世衛組織(WHO:World Health Organization)用希臘字母來命名冠狀病毒的病毒變異株,譬如 ɑ(Alpha)、δ(Delta) 和ο(Omicron),最好是不要把病毒變異株和極端天氣事件混在一起。還有就是傳統以來,造成致命和破壞性的風暴的名字會被取代,但要取代希臘字母就不切實際了。

至於太平洋颱風的命名,則是由日本氣象廳(JMA: Japan Meteorological Agency)在系統達到熱帶風暴強度(中心風力每小時 63 公里或以上)時給予國際編號與命名。這些名稱來自14 個成員國或地區提供的名單;颱風委員會的各成員提供10個名字,組成一份共140 個名字的名單(颱風命名表),並依序循環使用。當某個名字用過一次後,就會排到下一輪,等名單上的名字用完再從頭開始。要得知某個特定颱風的名稱,最直接的方式就是查看該命名表。同樣地,颱風造成嚴重災難的名字會被颱風委員會除名,而被新名字取代。

德州 (Texas)面積是美國的第二大州,僅次於阿拉斯加州。在德州住的居民大概會同意德州的天氣就像女人一樣多變。這可由一位德州婦女的推特(現為 X)推文推斷:「德州的女人改變態度,就像德州的天氣一樣,每天都有 4 個季節」。德州沒錯是有4個季節:乾旱、洪水、暴風雪和龍捲風,由於其龐大的面積,德州經歷了各種天氣,有時它們甚至還同時發生。如此說來,要想有此經驗者,可以考慮到德州住一住(一笑)。

 

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小曾的沙龍
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小曾在台灣曾當過國中老師,在美國半導體領域當過作業員,技術員,工程師。現已退休,當義工教中國老年人英語。
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