雷暴——雲中霸王
《儆醒!》駐澳大利亞通訊員報導
許多人從小就迷戀天上浮雲。一個80歲老翁回想幼年常常躺臥青草地上,仰看浮雲「列隊橫越天際」。他記得當時常常猜想浮雲究竟是什麼東西做的。是棉花嗎?為什麼形狀會如此多變?這朵像遠洋帆船,那朵像躍騰駿馬。接著有一座充氣鼓起的堡壘飄到。浮雲飄越長空,形狀大小隨時變幻,填滿了孩子的想像空間。時至今日,當看見雲兒在天上「耍弄把戲」時,他說還是覺得其樂無窮。這種簡簡單單的樂趣,也許你也喜歡。
不過,最令人難忘,而又最令人畏懼的,可能是會「說話」的那種雲。它們的名字是積雨雲,又叫雷暴雲砧。這些雲烏黑而令人有不祥之感,掛在起碼離地16公里的高空上,興起雷暴的就是這種雲。風暴雨雲結集,綻放閃爍電光,並吼出如警告信號的連串雷轟。晚上雷鳴電光交加,構成一幕震耳炫目的奇觀,勝過任何人工布置的煙花匯演。急風勁吹,雨點冰雹從雲上灑下,然後雲隨風去,時常在本來乾裂的土壤上,留下甘霖的清香。
雷暴如何形成
近年來人類已能從太空俯瞰地球這顆行星,看見雲層像地毯一般覆蓋著地球大部分的土地。作家弗雷德·哈普古德告訴我們:「不論何時何刻,半個地球的表面,就是2億5000萬平方公里,都被[雲層]覆蓋——在世界的每一角落,不論日夜陰晴,不論天空是清朗還是滿布迷霧,都有平的、圓的、像棉被一樣的、一片片的、薄紗般的、一小團一小團的雲兒在天空中出現、擴散、漫遊、消逝。」部分雲兒形成雷暴,事實上,全球每年有1500萬場雷暴發生,任何時刻都有2000場雷暴正在發生。
當密度高的冷空氣浮在密度較低的潮濕空氣之上,雷暴就形成了。太陽的熱力、鋒面天氣,或者地形上升,這些因素都觸發溫暖潮濕的空氣上升而穿過冷空氣。氣流產生,藏在空氣和水蒸氣裡面的熱能於是化為風能和電能。
形成雷暴的大氣環境在低緯度的地區最為常見。這就能解釋為什麼南美洲和非洲最多雷暴,還有為什麼中非和印尼長久以來都被視為是雷暴活動最多的地區。可信的最高紀錄是每年242天有雷暴,這是烏干達坎帕拉的紀錄。不過在地球的許多其他地方也有雷暴發生。
天上煙花
雷暴有兩個人所共知的明顯特徵,就是雷轟和閃電。但這些使人嘖嘖稱奇,而又常常驚心動魄的現象是怎麼來的呢?當兩個地方電荷的差距大得足以抵消空氣的絕緣效應,因而產生放電現象,這就是閃電了。閃電可以在雲中產生,可以在雲和雲之間產生,或者在雲和陸地之間產生。閃電使空氣瞬即加熱,達到驚人高溫,放電一刻的溫度高達攝氏3萬度。
閃電可分成條狀閃電、叉狀閃電和片狀閃電。條狀閃電就是肉眼看見的單獨一條電光。如果看見電光成分叉狀,這就是叉狀閃電。如果閃電在雲層內出現,大片電光從雲層裡透射出來,這就叫做片狀閃電。專家告訴我們,最常見的閃電是由雲層擊下地面的閃電。
閃電會對生物造成傷害,甚至導致人類和動物死傷。沙灘上、高爾夫球場上和鄉村戶外的人處境最危險,因為沒有什麼東西可以保護他們免受雷電閃擊。——參閱15頁附欄。
可是,實際上只有三成遭電擊的人傷重死亡,如果及時急救,造成長期損傷的機會就會很低。跟流行的說法恰恰相反,閃電不但可以,而且也經常不止一次劈打同一地點!
電擊引發許多火災,能摧毀大片土地。美國大約有一成山林大火由閃電引發,燒毀了的數量佔全國被火毀去的喬木灌木森林的三成半以上。
但閃電也有好處,比如說樹林就在幾方面得益了。閃電燃點起低溫火焰,燒去地被,因而令破壞力更大、能燒上樹頂的高溫火焰較少機會發生。閃電也為氮氣帶來有益的化學變化。游離氮氣是植物不能應用的,閃電將氮氣轉化成氮化合物,就成了植物組織生成及種子成長的基本要素,提供動物生命所必須的蛋白質。據估計,雨水裡的氮氧化物有三成到一半由閃電製造,每年全球有3000萬噸固氮化合物以這種方式產生。
雷暴的最大恩澤
雷暴能釋放巨量雨水,而導致巨量雨水在短時間內落下的主要原因是,強烈風暴中的強大向上氣流將大量雨水留在空中,然後突然釋放而下。量度結果顯示,這樣的雨水曾以每小時8英寸的降雨量落下。當然,雨量大是可以有不利一面的。
當風暴緩慢移動,大部分雨水落在相對來說面積很小的土地上,結果可能是山洪暴發。在這種風暴當中,陸地的雨水流入河流溪澗,令河流溪澗滿溢。估計美國每年因洪水而造成的破壞有三分之一來自雷暴引發的山洪暴發。
不過,由風暴而來的雨水也給大地眾生帶來不少恩惠。大量的雨水滋潤土壤,也令水庫堤壩補充存水。研究顯示,有些地區的降雨量有百分之50至70來自雷暴,所以在這些地方,由雷暴帶來的雨水對滋養生命非常重要。
那麼冰雹呢?
雷暴的破壞力非常大,其中一方面原因是伴著雷暴而來的大雹。雨水凝結,在向上氣流和下沉氣流中轉動而增加體積,就形成了冰雹。關於冰雹的體積和重量,過去曾有一些驚人的記錄。據報1925年落在德國的冰雹體積等於26厘米乘14厘米乘12厘米,重量估計超過兩公斤。美國有記錄的其中一顆最大的冰雹在1970年落在堪薩斯州,冰雹的最大圓周有44厘米,重量是776克。如此大的冰雹從雲端落下,足以擊斃一個人。
幸好冰雹一般都小很多,造成不便多於造成死傷。而且由於產生冰雹的雷暴的性質問題,受破壞性冰雹影響的範圍都比較小。不過全世界因冰雹而導致的農作物損失每年估計也有數億美元。
龍捲風與雷暴
有些雷暴的最危險產物也許就是龍捲風。龍捲風差不多總是跟雷暴有關,但不是凡有雷暴就有龍捲風。形成以後的龍捲風是一根猛烈轉動的窄空氣柱,直徑平均有幾百碼,從雷雨雲砧的雲層伸展至地面。最強烈的龍捲風每小時風速可以達到四五百公里。強烈的旋風加上中央的向上氣流能令建築物崩塌,並將能奪命的殘骸碎片拋上半空。龍捲風在世界上不少國家都有出現。
由下沉氣流和微猝發引發的直線風雖然不及龍捲風壯觀,卻也有相當的潛在破壞力。下沉氣流在接近地面或地面上產生具破壞力的烈風。這種風的每小時風速能達到150公里。微猝發風力更強,時速可以超過200公里。
我們顯然要謹慎地看待雷暴,也要省察到雷暴所能帶來的危險。雷暴只是創世偉舉的冰山一角,要探索學習的事還多著哩。
[第15頁的附欄或圖片]
預防遭受電擊須知
澳大利亞緊急應變中心建議在雷暴期間應採取以下保護措施。
戶外防護須知
◼ 留在有硬篷的車輛或建築物中;不要留在小屋或帳幕內,也不要留在單獨一棵或幾棵樹下。
◼ 如果四處沒有遮擋的地方,要合膝蹲下(要各自分開這樣做),最好蹲在窪地上,並把頭上和全身的金屬物件脫掉。不要躺下,但也不要成為四周最高的物體。
◼ 如果頭髮豎起,或者聽到附近的物件,例如石頭或圍欄嗡嗡作響,就要立即另覓新的位置。
◼ 不要放風箏或線控模型飛機。
◼ 在空曠地方手上不要拿著釣魚竿、雨傘和高爾夫球棒一類的長物件或金屬物件。
◼ 不要接觸或走近金屬框架、圍網或金屬曬衣繩。
◼ 不要騎馬、騎腳踏車或者駕駛開篷汽車。
◼ 如果正在駕車的話,要減慢速度,或者在遠離樹木或電線杆一類高大物體的地方泊車。留在硬篷汽車或者活動房屋內,但不要接觸或挨在金屬結構部分上。
◼ 如果正在游泳或滑浪的話,要立即離開水面,並尋找可作遮擋的地方。
◼ 如果正在划船的話,要盡快上岸。如果上岸不安全的話,要找橋或者防波堤一類的高大建築物作遮擋。帆船要確保船桅和支索有地線適當地與水相連。
室內防護須知
◼ 遠離窗戶、電器、水管和其他金屬裝置。
◼ 避免使用電話,如果有緊急事故要用電話,要盡量簡短。
◼ 雷暴到達前,要拔掉戶外天線的連線,並收音機和電視機的電源。拔掉電腦調制解調器的連線和電源。然後遠離電器。
[鳴謝]
引自《嚴重風暴:真相、警告與防範》。