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飓风的破坏性有多强 飓风带来的自然灾害

更新时间: 2024-05-13 11:19:28

导语:飓风的破坏性有多强?其实飓风的破坏力无疑是巨大的,但人类在面对自然灾害时也展现出了顽强的生命力,那么通过加强防灾减灾意识,提高灾害应对能力,可以最大程度地减少飓风带来的破坏,下面就去看看飓风带来的自然灾害吧!

飓风的破坏性有多强

与飓风有关的巨大财产和生命损失都是由不常见但威力巨大的风暴造成的。1900年,摧毁得克萨斯州毫无设防的加尔维斯顿的飓风,不仅是美国历史上最致命的飓风,而且是影响美国的所有自然灾害中最致命的。当然,人们现代记忆中最致命和损失最大的风暴是发生于2005年8月的飓风卡特琳娜,它横扫了墨西哥湾区的路易斯安那、密西西比和阿拉巴马州的沿海地区。虽然在飓风登陆之前已有成千上万的人撤离,但仍有数千人遭遇风暴灾难。

除了造成巨大人员受灾和伤亡外,至8月25日卡特琳娜还造成了无法估算的巨大经济损失。1992年飓风安德鲁一起创造了美国历史上自然灾害损失最高的记录,约达250亿美元,在卡特琳娜的经济损失计算出来之前,这一数字已被改写多次,而卡特琳娜造成的损失最终达1000亿美元以上。虽然飓风造成的经济损失大小是由多个因素决定的,包括影响地区的人口数量、人口密度和海岸地形等,但最重要的因素仍是风暴的强度。

萨菲尔-辛普森分级

根据对过去风暴的研究,建立了萨菲尔-辛普森分级对飓风的相对强度进行排序。飓风危害及损失程度的预测通常以这个分级来表示。当热带风暴变成飓风时,美国国家气象局为其确定一个等级(分类)值,其分类是根据飓风生命史中特定阶段所测到的情况,以及假定其范围和强度在登陆前不变的前提下估计的可能造成的损失大小。当情况发生变化时,需要对风暴分类进行重新评估以便保证公众安全官员能够及时得到通知。根据萨菲尔-辛普森分级,飓风潜在的灾害可以得到监测并制定相应的适当预警和应对措施。

等级5代表最具破坏力的飓风,而等级1则是最不严重的。确定为等级5的风暴很少,能达到该等级强度登陆美国大陆的飓风只有三个:1992年肆虐佛罗里达的安德鲁飓风、1969年给密西西比造成严重灾害的卡米尔飓风和1935年横扫佛罗里达群岛的劳动节飓风。飓风造成的破坏分别来自于三个方面:风暴潮、风灾和内陆洪涝。

风暴潮

毫无疑问,沿海地区最具毁灭性的破坏是由风暴潮造成的。它不仅造成了沿海地区大部分财产损失,而且所有因飓风造成的死亡人数的90%是由于风暴潮。风暴潮就像一个宽约65~80千米的圆顶水浪,在登陆点附近横扫海岸线。如果所有海浪活动都平滑后,风暴潮可能达到的高度超过正常潮汐的高度。此外,大量的海浪活动叠加到风暴潮上。可以想象,这一巨大的水潮给沿海的低平地区带来怎样的破坏。

最严重的风暴潮发生在类似于墨西哥湾这样一些地方,这些地区的大陆架很浅,坡度较缓。另外,局地特征如海湾、河流等使得风暴潮高度加倍、速度增大。例如,在孟加拉三角洲地区,大多数陆地海拔不到两米。1970年11月13日,风暴潮发生在正常高度的潮汐淹没的地区,官方报道造成20万人死亡,而非官方的死亡人数达50万人。这是现代最大的自然灾害之一。1991年,相似的风暴潮再次袭击了孟加拉,这次风暴夺走了14.3万人的生命,并摧毁了其经过的沿海城镇。

关于飓风风暴潮产生的原因,一个常见的误解是认为风暴中心非常低的气压形成一个局部真空而使海水上升,然而相对而言,这一真空效应并不重要。风暴潮形成最重要的因素是强大的向岸风使海水堆积,飓风的风力使海水逐渐向岸上移动,造成海面升高同时形成巨大的海浪。在北半球,随着飓风向海岸移动,风暴潮总是在飓风眼的右侧最强,因为这里的风是吹向海岸的。

此外,在风暴的这一侧飓风的向前运动同样也对风暴潮有贡献。假设峰值风速175千米/小时的飓风以50千米/小时的速度向海岸移动,在这种情况下,风暴前进方向的右侧净风速可达225千米/小时;而在飓风的左侧,飓风的离岸风速被与其方向相反的飓风移动速度抵消,其净风速只有125千米/小时。因此,面向临近的飓风左侧的海岸地区的海水水位实际上在风暴登陆时会降低。

大风灾害

大风造成的破坏也许是飓风一系列损害中最为显著的,如标志物、楼顶材料的碎片和室外的小物体都可能在飓风时成为危险的飞行导弹。对某些建筑结构,飓风的风力足以将其完全摧毁。移动房屋(房车)是最危险的,高大建筑物也极易受到飓风大风的影响。风速一般是随高度增大的,因而高层楼房最为脆弱。最近的研究建议,除非有洪水的危险,人们最好停留在10层以下的楼层里。

在具有良好建筑规范的地区,风的破坏通常没有风暴潮那样的灾难性后果。但是,飓风大风影响的区域比风暴潮更大,可能造成更大的经济损失。例如1992年,飓风安德鲁造成佛罗里达南部和路易斯安那州约250亿美元的经济损失。飓风可能产生龙卷风而增加风暴的破坏力。研究表明,约有一半以上的登陆飓风至少可以生成一个龙卷风。2004年,由热带风暴和飓风产生的龙卷数量特别多。热带风暴邦妮和5个登陆飓风查理、弗朗西斯、加斯顿、伊万和珍妮生成了近300个龙卷风,影响到整个东南部和中部大西洋地区各州。飓风弗朗西斯创造了单个飓风产生龙卷风最多的记录。2004年大量的飓风生成的龙卷风使得该年的龙卷风达到了创记录的数字,超过以往记录300多个。

强降雨和内陆洪水

伴随大部分飓风而来的暴雨,代表着第三个威胁——洪水。致命的2014年飓风季致使超过3000人丧失生命,几乎所有的死亡都发生在海地,在那里,热带风暴珍妮带来暴雨进而引发山洪和泥石流。飓风艾格尼丝(1972年)表明,即使不起眼的风暴也会带来破坏性的结果。虽然按照萨菲尔-辛普森的分级法飓风艾格尼丝仅属于第1类,但它是20世纪造成损失最大的飓风之一,造成约20亿美元的经济损失和122人死亡。最大的毁灭性灾害归因于美国东北部的大洪水,特别是宾夕法尼亚州出现了创记录的降雨。

哈里斯堡24小时降雨接近320毫米,舒奇尔县西部24小时降雨超过480毫米,而艾格尼丝并未在其他地方造成如此灾难性的降雨。当风暴接近宾夕法尼亚州时,在佐治亚引发了一些洪水,然而大多数农场主却欢迎这些降水,因为在此之前那里一直干旱。所以实际上降雨对农作物的价值远远超过洪水造成的损失。另一个众所周知的例子是飓风卡米尔(1969年),虽然这个飓风因其超常的风暴潮给沿海地区带来破坏而最为著名,但更重要的是,卡米尔登陆两天以后在弗吉尼亚蓝领山脉造成了飓风最大死亡人数。它使许多地区的降雨超过250毫米,猛烈的洪水夺去了150多人的生命。

概括而言,沿海地区的重大破坏和生命损失主要是由风暴潮、大风和灾害性降雨造成的。一般人员死亡都是由风暴潮造成的,因为风暴潮可以毁坏整个岛屿屏障或沿海的数个街区。虽然大风的破坏性没有风暴潮那样具有灾难性,但是会影响更大的区域,如果这些地区建筑物规范不合理则可能造成特别严重的经济损失。因为随着深入内陆飓风强度会减弱,大多数大风灾害发生在距海岸约200千米之内。在远离海岸线后,减弱的风暴可能在风力小于飓风标准后造成大范围的洪水。

有时内陆洪水造成的破坏会超过风暴潮的破坏。萨菲尔-辛普森的分级法是评估飓风强度的一个方便工具,然而,由于在地面正确描述飓风强度的精确观测很难获得,有时评估飓风强度非常困难,因为很少有直接的地面眼墙观测。因此,必须对风暴风速强度最大的眼墙部分进行评估。评估地面强度的最好方法之一就是对飞机观测的风速进行调整。高空风比地面风强,因此由高空风值调整到地面所期望的风值就需要降低高空观测值。然而,直到1990年代,如何确定适当的调整因子仍存在问题,因为地面眼墙的观测有限以至于无法建立可以被广泛接受的飞机飞行高度上的风速与地面风速之间的关系。

20世纪90年代初期,普遍使用的减弱因子为75%~80%(就是说,假定地面风速是3000米高度风速的75%~80%)。但有些科学家和工程师则坚持认为地面风速只有飞行高度风速的65%。1997年初,一种名为全球定位系统(GPS)下投式探空仪的新仪器投入使用。将这种仪器装置从飞机上投下,有一小降落伞使其慢慢下落向下穿越风暴。在降落过程中,仪器不断发出有关温度、湿度、气压、风速和风向数据信息。这一技术第一次提供了一种从飞机高度到地面精确测量飓风内强风的手段。在几年时间内,数百个GPS下投式探空仪被投放到飓风中。

这些仪器积累的数据显示,在眼墙处的地面风速大约是飞行高度风速的90%,而不是75%~80%。根据这一新的发现,美国国家飓风中心现在使用90%这一数值从飞机高度的观测风速来估计飓风在地面的最大风速。这表明,某些历史记录的风暴风速可能被低估了。例如,1992年飓风安德鲁的地面风速估计为233千米/小时,是在3000米高空飞机探测到的风速的75%~80%。

当国家飓风中心的科学家使用90%来重新估计风暴的地面风速时,他们得出地面最大的持续风速是266千米/小时,比1992年最初的估计要快33千米/小时。结果,2002年8月飓风安德鲁的强度正式从等级4改为等级5.这一修改使飓风安德鲁成为美国历史记录中仅有的第三个达到5级的风暴(另外两个分别是佛罗里达群岛1935年飓风和1969年的飓风卡米尔)。

飓风带来的自然灾害

飓风是一种强大的气象现象,通常发生在北大西洋和东北太平洋,它带来的自然灾害主要包括强风、暴雨、洪水、山体滑坡、海岸侵蚀等。

飓风能够引发大量降雨,导致洪水、泥石流和山体滑坡等灾害,飓风还可能对交通运输造成影响,包括路面积水或道路被滑坡堵塞,进而导致交通中断,飓风对农业也会产生影响,它不仅可能破坏城市地区的房屋和公共基础设施,还可能对农作物、林木和牲畜造成影响。

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