http://news.chinatimes.com/Chinatimes/Moment/newfocus-index/0,3687,9508210271+0+0+215912+0,00.html
當史上最強的大西洋颶風來勢洶洶地朝你逼近，躲進木頭和鐵皮搭成的遮雨棚下、把撿來的扶手椅當作棲身之所，恐怕不是太好的選擇。但是，去年10月24日清晨6點30分，當威瑪颶風襲擊弗羅里達州南部的時候，唐‧E‧（他說：「我還是保留姓氏好了。」）就是待在這種地方躲風避雨。那時候正是唐和一個哥兒們在「金寶之家」一天工作的開始，這家販賣啤酒和魚餌的破舊小店就在邁阿密的維吉尼亞島上，緊挨著海邊。唐淺淺一笑：「我們一到店裡，就發現做什麼都來不及了，只能留下來等颶風過去。」
金寶之家的外觀不會比廢棄的棚屋好到哪兒去。可是不知是因為運氣好，還是建築結構出人意料地堅固，它居然熬過了威瑪颶風的肆虐。值得慶幸的是，威瑪的風速從海上的每小時295公里，降到了登陸時的195公里，但它還是害得弗羅里達州南部絕大多數地區電力中斷。接下來的兩週，金寶之家靠著一台發電機和外界捐贈的幾袋冰塊維持營業，成了島上遊客想喝點冰啤酒、享受一點盛情款待時的唯一去處。
去年的颶風季創造了一連串令人不安的新紀錄，威瑪颶風就是其中一個紀錄刷新者。8月底，卡崔娜颶風奪走了1000多條人命，新奧爾良及臨近沿岸的大部分地區淪為一片廢墟，損失超過1000億美元，是美國史上經濟損失最大的天然災害，而人們生活所受的影響更是難以估計。9月，強度不遜於威瑪的麗塔颶風來襲，從路易斯安那州西部到德州東部，一路蹂躪墨西哥灣沿岸地區。
這三個大型風暴是一連串規模空前的大西洋颶風（共15個）的一部分。2005年共有27個命名的熱帶風暴，氣象學家頭一次用盡了颶風季到來之前擬定的21個大西洋氣旋名稱，只好挪用希臘字母為最後幾個命名。
威瑪颶風過境後不過幾天，金寶之家的一個顧客已經在擔心未來的颶風季可能會帶來什麼災害。他叫沙蘭‧馬宗達，現年34歲，是邁阿密大學羅森斯蒂爾海洋與大氣科學研究所的颶風研究員。包括馬宗達在內的一群核心科學家正努力想了解自然界中威力最強勁的風暴，以對其增強、減弱以及從產生到登陸過程中詭譎多變的行進路線做出更加可靠的預測。
去年11月一個暖和的晚上，馬宗達一邊揮手趕走身旁的沙蚋一邊說，他那幾個金寶之家的朋友在威瑪颶風來襲時決定留守，其實也情有可原。目前預報的颶風路徑誤差可達數百公里，風速誤差可達每小時數十公里。馬宗達說：「人們撤離之後重返家園，經常發現沒什麼狀況發生。」至於解決問題的辦法，他說，就是透過科學方法來更了解颶風，以提高預報準確率。「那是使人們信賴颶風警報的唯一途徑。」
颶風所帶來的威脅從來沒有像現在這麼大。在美國、亞洲和加勒比海容易受災的沿海地區，人口正不斷激增。舉例來說，在美國東南部，沿海地區人口從1980年到2003年增加了50%以上；而在太平洋這一端的台灣，人口更加稠密，近年的颱風災情也一年比一年嚴重。受自然氣候循環的影響，北大西洋的颶風發源地區正進入多產期，預計會持續十年以上。而在這一切的背後，還潛伏著全球暖化使這些風暴更趨強烈的可能性，想來令人生畏。
和所有天氣現象一樣，颶風的動力來源是熱：熱帶海域經過陽光曝曬，海水的熱把溫暖、潮溼的空氣急速推向寒冷的高層大氣，就像煙囪裡升騰的煙，風暴因此受到驅動。在風暴底部，周圍的空氣被吸進風暴裡，地球的自轉則使空氣旋轉，生成螺旋雨帶。螺旋雨帶的雷暴活動在匯集於眼牆當中時最為激烈；眼牆是一圈上升的旋轉空氣，包圍著清澈無雲的風暴眼。
颶風在西太平洋稱為颱風，在印度洋稱為熱帶氣旋，能推升到海拔1萬5000公尺以上的高空，上升空氣最後在此化作排氣射流般的螺旋狀卷雲散逸開來。
發動這部巨大的「天氣引擎」需要的是：海水表面溫度達到攝氏27度以上、潮溼的空氣，以及風切偏低。風切是海水表面和空中的風速差，它會破壞發展中的颶風。但是這些要素經常只催生出熱帶擾動--引起幾場不起眼的雷暴而已。羅森斯蒂爾研究所的大衛‧諾蘭說：「熱帶擾動每天看起來都差不多，然後突然間就來了好大一陣對流，六小時內變成低氣壓，接著再成為颶風。」
2005年的各種條件非常適合颶風的產生。然而，這一年只不過是延續著從1995年開始、颶風數目每年增加的趨勢。由於熱帶氣候的變化帶來較溫暖的海水，並使風切減弱，造成大西洋過去11個颶風季中有9個產生了數量超乎尋常的颶風。「我們進入颶風活動增強、登陸機率提高的週期已經11年了，」美國國家海洋與大氣總署（NOAA）的氣象學家格里‧貝爾說，「但它是否還會持續10年、甚或30年，我也說不上來。」
氣象衛星使氣象學家能夠輕鬆地監測颶風，但是普通的衛星影像只能顯示颶風的雲頂。衛星上的紅外線感測器可以揭露更詳盡的細節，探測溫暖風暴眼的大小和形狀，而衛星雷達和微波感測器則能繪製雨圖。颶風觀測機可以直接飛入大西洋颶風的內部，但美國國家颶風中心（NHC）的傑克‧貝文說，觀測機只能在亂流最嚴重處的上方數千英尺探測，「不能探測地面，那裡才是真正對人們造成影響的地方。」
不過，去年熱帶風暴歐菲利亞滯留美國大西洋中部海岸外時，科學家讓一架自動飛機直接飛進它的大漩渦。這架名為「無人探空飛機」的飛行器在空中俯衝迴旋了十個小時，飛行高度低至海拔400公尺，監測風力和從海洋進入風暴內部的熱流和潮溼氣流。
這次任務是一項測試，預報員平常則是使用一種壽命較短的裝置「投落探空儀」來探測風暴內部。這些內藏儀器的管狀裝置從飛上高空的飛機投放出來，進入颶風內以及周圍的風區，並以降落傘降落。馬宗達說：「從1萬2000公尺高空落到海中大約需要15分鐘。」在下降的過程中，投落探空儀每半秒測量一次溫度、氣壓、溼度以及風速，並在落水之前將全部數據傳回飛機。
研究人員把投落探空儀蒐集到的資料輸入能夠模擬風暴及其可能發展趨勢的電腦模型，從而提高了風暴路徑預報的精準度。在1970年代，對大西洋風暴位置的三天預報平均誤差為710公里，2005年已降到260公里。但一日預報的平均誤差仍有110公里，足以使沿海地區居民對專家的預報存疑。這些數據和模型仍然無法觀測到足夠的詳盡資訊，以準確預測風暴詭譎多變的行蹤。
風暴的強度就更難預測了。三天風速預報在1990年代早期的平均誤差是時速37公里，到了2005年僅有些微的改善。颶風喜怒無常，經常令觀測者跌破眼鏡。幾個小時的工夫，一個五級風暴（風速超過每小時249公里）可以衰減到三級（時速178至209公里），區區一個熱帶風暴也可能急速增強為奪命颶風。NOAA的貝爾說：「強度的變化才是真正造成災害的因素。」
風暴下方的海洋狀況可以解釋強度變化的部分原因。1995年，熱帶風暴歐珀在穿越墨西哥灣西部時，威力逐漸增強為一級颶風--也就是剛剛達到颶風的強度標準。但接下來在短短14個小時之內，它一路飆升到四級。溫暖海面的衛星讀數並未顯示異常，但是羅森斯蒂爾研究所的尼克‧謝伊和同事們發現，當時的暖水層並不像墨西哥灣平常的狀況，僅限於海水最上面幾公尺。當海洋深處的冷水被狂風翻攪到海面時，對颶風強度會有「煞車」的作用。但歐珀颶風剛好經過一片深度超過100公尺的暖水域，不管風颳得多麼猛烈，只是激起更多的暖水、讓颶風獲得更多的能量，導致風暴增強。
熱帶海洋到處散布著這樣的深暖水域，其重要性在去年的卡崔娜和麗塔颶風身上便充分突顯了出來。這兩個颶風都在途經一片名為「套流」的墨西哥灣帶狀深暖水域時，強度驟升至五級。衛星能夠透過海面上微微凸起的部分偵測到海面下有暖水。
另一方面，海浪則可以減弱颶風的強度。颶風掀起的海浪可高達30公尺以上，反過來對使其形成的風施加曳力。羅森斯蒂爾研究所的陳書毅說：「熱給颶風火上加油，但是海浪卻使風速放慢，兩者相互較勁。」她正參與研究一種功能強大的新電腦模型，名為颶風氣象與研究預報模型，將用於模擬大氣、海浪和海洋之間交互作用的細節。「如果對海浪的作用沒有拿捏準確，預報就可能誤差一、兩個等級。」
預報員還需要了解颶風的內部運作情形。譬如去年8月28日星期天早晨，卡崔娜變成了不折不扣的怪獸：它從套流吸收能量，在短短12個小時之內，威力從三級颶風的底限急劇飆升到最高時速達280公里，成為堂堂五級颶風。當卡崔娜颶風朝陸地猛衝過來時，NHC發出了世界末日般的警報：「具有毀滅性威力的卡崔娜颶風正逼近墨西哥灣北部沿岸地區。」
然而緊接著，卡崔娜突然神奇地緩了一緩，暫時停下來喘口氣。星期天稍晚，就在颶風登陸前幾小時，衛星影像顯示眼牆的南邊出現了一個大缺口。特別研究計畫RAINEX的科學家用飛行器和雷達來探測這個颶風，搞清楚了當時的情況。原來，卡崔娜狂暴的雨帶已往颶風中心聚集，切斷了眼牆的水分供給。於是，舊眼牆破裂，一個新眼牆在較遠的外圍處形成；這是一種使風暴減速的慣性煞車作用，就像滑冰選手在旋轉時張開手臂、減緩轉速的道理一樣。
假使卡崔娜移動的速度再快一些，就可能會以五級颶風的恐怖威力登陸。拜眼牆置換時機之賜，它的邊緣掠過新奧爾良時，只是較溫和的三級颶風，但仍造成重大災情。
（更多詳細內容，請看本期《國家地理雜誌》）
當史上最強的大西洋颶風來勢洶洶地朝你逼近，躲進木頭和鐵皮搭成的遮雨棚下、把撿來的扶手椅當作棲身之所，恐怕不是太好的選擇。但是，去年10月24日清晨6點30分，當威瑪颶風襲擊弗羅里達州南部的時候，唐‧E‧（他說：「我還是保留姓氏好了。」）就是待在這種地方躲風避雨。那時候正是唐和一個哥兒們在「金寶之家」一天工作的開始，這家販賣啤酒和魚餌的破舊小店就在邁阿密的維吉尼亞島上，緊挨著海邊。唐淺淺一笑：「我們一到店裡，就發現做什麼都來不及了，只能留下來等颶風過去。」
金寶之家的外觀不會比廢棄的棚屋好到哪兒去。可是不知是因為運氣好，還是建築結構出人意料地堅固，它居然熬過了威瑪颶風的肆虐。值得慶幸的是，威瑪的風速從海上的每小時295公里，降到了登陸時的195公里，但它還是害得弗羅里達州南部絕大多數地區電力中斷。接下來的兩週，金寶之家靠著一台發電機和外界捐贈的幾袋冰塊維持營業，成了島上遊客想喝點冰啤酒、享受一點盛情款待時的唯一去處。
去年的颶風季創造了一連串令人不安的新紀錄，威瑪颶風就是其中一個紀錄刷新者。8月底，卡崔娜颶風奪走了1000多條人命，新奧爾良及臨近沿岸的大部分地區淪為一片廢墟，損失超過1000億美元，是美國史上經濟損失最大的天然災害，而人們生活所受的影響更是難以估計。9月，強度不遜於威瑪的麗塔颶風來襲，從路易斯安那州西部到德州東部，一路蹂躪墨西哥灣沿岸地區。
這三個大型風暴是一連串規模空前的大西洋颶風（共15個）的一部分。2005年共有27個命名的熱帶風暴，氣象學家頭一次用盡了颶風季到來之前擬定的21個大西洋氣旋名稱，只好挪用希臘字母為最後幾個命名。
威瑪颶風過境後不過幾天，金寶之家的一個顧客已經在擔心未來的颶風季可能會帶來什麼災害。他叫沙蘭‧馬宗達，現年34歲，是邁阿密大學羅森斯蒂爾海洋與大氣科學研究所的颶風研究員。包括馬宗達在內的一群核心科學家正努力想了解自然界中威力最強勁的風暴，以對其增強、減弱以及從產生到登陸過程中詭譎多變的行進路線做出更加可靠的預測。
去年11月一個暖和的晚上，馬宗達一邊揮手趕走身旁的沙蚋一邊說，他那幾個金寶之家的朋友在威瑪颶風來襲時決定留守，其實也情有可原。目前預報的颶風路徑誤差可達數百公里，風速誤差可達每小時數十公里。馬宗達說：「人們撤離之後重返家園，經常發現沒什麼狀況發生。」至於解決問題的辦法，他說，就是透過科學方法來更了解颶風，以提高預報準確率。「那是使人們信賴颶風警報的唯一途徑。」
颶風所帶來的威脅從來沒有像現在這麼大。在美國、亞洲和加勒比海容易受災的沿海地區，人口正不斷激增。舉例來說，在美國東南部，沿海地區人口從1980年到2003年增加了50%以上；而在太平洋這一端的台灣，人口更加稠密，近年的颱風災情也一年比一年嚴重。受自然氣候循環的影響，北大西洋的颶風發源地區正進入多產期，預計會持續十年以上。而在這一切的背後，還潛伏著全球暖化使這些風暴更趨強烈的可能性，想來令人生畏。
和所有天氣現象一樣，颶風的動力來源是熱：熱帶海域經過陽光曝曬，海水的熱把溫暖、潮溼的空氣急速推向寒冷的高層大氣，就像煙囪裡升騰的煙，風暴因此受到驅動。在風暴底部，周圍的空氣被吸進風暴裡，地球的自轉則使空氣旋轉，生成螺旋雨帶。螺旋雨帶的雷暴活動在匯集於眼牆當中時最為激烈；眼牆是一圈上升的旋轉空氣，包圍著清澈無雲的風暴眼。
颶風在西太平洋稱為颱風，在印度洋稱為熱帶氣旋，能推升到海拔1萬5000公尺以上的高空，上升空氣最後在此化作排氣射流般的螺旋狀卷雲散逸開來。
發動這部巨大的「天氣引擎」需要的是：海水表面溫度達到攝氏27度以上、潮溼的空氣，以及風切偏低。風切是海水表面和空中的風速差，它會破壞發展中的颶風。但是這些要素經常只催生出熱帶擾動--引起幾場不起眼的雷暴而已。羅森斯蒂爾研究所的大衛‧諾蘭說：「熱帶擾動每天看起來都差不多，然後突然間就來了好大一陣對流，六小時內變成低氣壓，接著再成為颶風。」
2005年的各種條件非常適合颶風的產生。然而，這一年只不過是延續著從1995年開始、颶風數目每年增加的趨勢。由於熱帶氣候的變化帶來較溫暖的海水，並使風切減弱，造成大西洋過去11個颶風季中有9個產生了數量超乎尋常的颶風。「我們進入颶風活動增強、登陸機率提高的週期已經11年了，」美國國家海洋與大氣總署（NOAA）的氣象學家格里‧貝爾說，「但它是否還會持續10年、甚或30年，我也說不上來。」
氣象衛星使氣象學家能夠輕鬆地監測颶風，但是普通的衛星影像只能顯示颶風的雲頂。衛星上的紅外線感測器可以揭露更詳盡的細節，探測溫暖風暴眼的大小和形狀，而衛星雷達和微波感測器則能繪製雨圖。颶風觀測機可以直接飛入大西洋颶風的內部，但美國國家颶風中心（NHC）的傑克‧貝文說，觀測機只能在亂流最嚴重處的上方數千英尺探測，「不能探測地面，那裡才是真正對人們造成影響的地方。」
不過，去年熱帶風暴歐菲利亞滯留美國大西洋中部海岸外時，科學家讓一架自動飛機直接飛進它的大漩渦。這架名為「無人探空飛機」的飛行器在空中俯衝迴旋了十個小時，飛行高度低至海拔400公尺，監測風力和從海洋進入風暴內部的熱流和潮溼氣流。
這次任務是一項測試，預報員平常則是使用一種壽命較短的裝置「投落探空儀」來探測風暴內部。這些內藏儀器的管狀裝置從飛上高空的飛機投放出來，進入颶風內以及周圍的風區，並以降落傘降落。馬宗達說：「從1萬2000公尺高空落到海中大約需要15分鐘。」在下降的過程中，投落探空儀每半秒測量一次溫度、氣壓、溼度以及風速，並在落水之前將全部數據傳回飛機。
研究人員把投落探空儀蒐集到的資料輸入能夠模擬風暴及其可能發展趨勢的電腦模型，從而提高了風暴路徑預報的精準度。在1970年代，對大西洋風暴位置的三天預報平均誤差為710公里，2005年已降到260公里。但一日預報的平均誤差仍有110公里，足以使沿海地區居民對專家的預報存疑。這些數據和模型仍然無法觀測到足夠的詳盡資訊，以準確預測風暴詭譎多變的行蹤。
風暴的強度就更難預測了。三天風速預報在1990年代早期的平均誤差是時速37公里，到了2005年僅有些微的改善。颶風喜怒無常，經常令觀測者跌破眼鏡。幾個小時的工夫，一個五級風暴（風速超過每小時249公里）可以衰減到三級（時速178至209公里），區區一個熱帶風暴也可能急速增強為奪命颶風。NOAA的貝爾說：「強度的變化才是真正造成災害的因素。」
風暴下方的海洋狀況可以解釋強度變化的部分原因。1995年，熱帶風暴歐珀在穿越墨西哥灣西部時，威力逐漸增強為一級颶風--也就是剛剛達到颶風的強度標準。但接下來在短短14個小時之內，它一路飆升到四級。溫暖海面的衛星讀數並未顯示異常，但是羅森斯蒂爾研究所的尼克‧謝伊和同事們發現，當時的暖水層並不像墨西哥灣平常的狀況，僅限於海水最上面幾公尺。當海洋深處的冷水被狂風翻攪到海面時，對颶風強度會有「煞車」的作用。但歐珀颶風剛好經過一片深度超過100公尺的暖水域，不管風颳得多麼猛烈，只是激起更多的暖水、讓颶風獲得更多的能量，導致風暴增強。
熱帶海洋到處散布著這樣的深暖水域，其重要性在去年的卡崔娜和麗塔颶風身上便充分突顯了出來。這兩個颶風都在途經一片名為「套流」的墨西哥灣帶狀深暖水域時，強度驟升至五級。衛星能夠透過海面上微微凸起的部分偵測到海面下有暖水。
另一方面，海浪則可以減弱颶風的強度。颶風掀起的海浪可高達30公尺以上，反過來對使其形成的風施加曳力。羅森斯蒂爾研究所的陳書毅說：「熱給颶風火上加油，但是海浪卻使風速放慢，兩者相互較勁。」她正參與研究一種功能強大的新電腦模型，名為颶風氣象與研究預報模型，將用於模擬大氣、海浪和海洋之間交互作用的細節。「如果對海浪的作用沒有拿捏準確，預報就可能誤差一、兩個等級。」
預報員還需要了解颶風的內部運作情形。譬如去年8月28日星期天早晨，卡崔娜變成了不折不扣的怪獸：它從套流吸收能量，在短短12個小時之內，威力從三級颶風的底限急劇飆升到最高時速達280公里，成為堂堂五級颶風。當卡崔娜颶風朝陸地猛衝過來時，NHC發出了世界末日般的警報：「具有毀滅性威力的卡崔娜颶風正逼近墨西哥灣北部沿岸地區。」
然而緊接著，卡崔娜突然神奇地緩了一緩，暫時停下來喘口氣。星期天稍晚，就在颶風登陸前幾小時，衛星影像顯示眼牆的南邊出現了一個大缺口。特別研究計畫RAINEX的科學家用飛行器和雷達來探測這個颶風，搞清楚了當時的情況。原來，卡崔娜狂暴的雨帶已往颶風中心聚集，切斷了眼牆的水分供給。於是，舊眼牆破裂，一個新眼牆在較遠的外圍處形成；這是一種使風暴減速的慣性煞車作用，就像滑冰選手在旋轉時張開手臂、減緩轉速的道理一樣。
假使卡崔娜移動的速度再快一些，就可能會以五級颶風的恐怖威力登陸。拜眼牆置換時機之賜，它的邊緣掠過新奧爾良時，只是較溫和的三級颶風，但仍造成重大災情。
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