飓风之下 科学研究逆风而行

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■鲍野，本报见习记者

飓风登陆时人们逃离是正常的，但是一群人逆风而上。最近，在遭受飓风佛罗伦萨袭击的美国北卡罗来纳州，研究人员正在部署新的实验，以避免敏感样本和昂贵仪器受到飓风的影响，并且正在努力收集飓风期间的数据。

完美的飓风预测系统

国家海洋与大气管理局的研究员彭越·李告诉《中国科学》说，在飓风到来之前，工作人员已经在飓风路径附近部署了一些设备来测量风速、浪涌高度和浪涌剖面。研究人员通常每隔3或6小时预测一次飓风路径，并利用该路径预测飓风可能造成的风暴潮规模，以帮助决策者和科学界确定疏散区域来疏散人员。

美国国家海洋与大气管理局还参与了一项使用几种鱼雷形深海机器人滑翔机的飓风研究。萨凡纳佐治亚大学斯基德威海洋研究所的滑翔机研究员凯瑟琳·爱德华兹说，自动驾驶飞行器可以在整个风暴期间继续收集实时数据，这将为国家飓风中心发布更准确的飓风警报和疏散信号提供基础。

研究人员还参与了飓风过后的灾后重建。李说，研究人员的工作是测量受损的房屋和建筑，收集灾害数据，确定受灾最严重的地区，并协助制定灾后救援和恢复计划。

海洋生物如何逃离飓风

为了避免科学研究仪器和数据被飓风摧毁，研究船被从水中移走，露天仪器被拆除或加固，海洋中珍贵的动物样本被撤离...飓风给科学研究带来了很多麻烦，但是一些研究人员可能会很高兴，因为飓风也提供了研究机会。

杜克大学微生物学家达纳·亨特正计划毕业后进行一项研究。这项研究将检验生活在北卡罗莱纳州威尔岛水域的细菌如何应对预期的风暴潮和雨水带来的淡水大量增加所带来的大量海水涌入。

更重要的是，佛罗伦萨提供了一个了解“鲸鱼在飓风中如何行动”的机会杜克大学的研究人员此前已经在深海中标记了鲸鱼，并将通过卫星监测它们的活动。

过去，渔民通过观察海豚等海洋生物的异常表现来预测天气——海洋生物可以预测飓风等极端天气的到来并及时逃脱。“研究鲸鱼和其他生物的逃逸机制有很大的科学价值，但是海洋生物的不确定性和飓风的频繁性使得这项研究非常困难。”中国渔业科学院南海渔业研究所渔业资源研究室主任、研究员邱告诉《中国科学日报》记者。

由于飓风的物理海洋学

在飓风佛罗伦萨到来之前，研究人员在飓风路径上的建筑物上安装了压力传感器，以帮助科学家模拟风暴波的高度和形状。与此同时，美国地质勘探局的工作人员在卡罗莱纳州、弗吉尼亚州、西弗吉尼亚州和马里兰州安装了190多个临时风暴潮传感器和水位计。这些仪器提供的实时水位数据和海洋潮汐变化信息可以帮助应急响应人员估计飓风造成的损失，并帮助研究人员改进未来风暴的预测模型。

在飓风频繁的佛罗里达和北卡罗来纳进行研究的南海海洋研究所研究员彭士球告诉《中国科学》，飓风搅动上层海洋引起的近惯性振荡及其对海水温度、盐度和其他生化特性的影响，以及物理海洋学和海洋生物学(化学)的其他相关研究，一直是业界的热点。在研究过程中，海洋仪器观测数据在建立复杂的计算机模型和提高预测精度方面发挥着重要作用。

“基于物理海洋和海洋空气之间相互作用的研究结果，建立了新一代南海海洋环境实时预测系统。它多次准确预测了台风路径、强度以及伴随而来的南海及其周边海域的风暴潮和巨浪，包括对最近超级台风山崎的过程的预测。”彭诗秋说道。

此外，由北卡罗来纳州立大学海岸建筑专家斯潘塞·罗杰斯领导的一个研究小组正在研究建筑物如何受到飓风浪涌、波浪和侵蚀的影响，以及如何建立更好的风暴潮模型。

李说他们从飓风中学到了很多，并根据飓风调整了他们的研究方向。例如，2017年，在哈维飓风之后，研究人员了解到降雨可能导致内陆淡水泛滥。

中国科学新闻(2018-09-19第三版国际版)