林莉文
About Flim
2019年,全球各地出現(xiàn)了大規(guī)模的極端天氣事件,洪水、干旱、颶風(fēng)……為了應(yīng)對(duì)這些天災(zāi),科學(xué)家杰克·羅森聯(lián)合全世界的科學(xué)力量,攜手共建了一個(gè)控制氣候的人造衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)——“荷蘭男孩”衛(wèi)星系統(tǒng)。系統(tǒng)建成了,極端天氣得到了控制,但羅森卻因?yàn)闆]有事先請(qǐng)示上級(jí)命令、擅自行動(dòng)等原因而被解雇,他的弟弟麥克斯接替了他的職位。3年過去,“荷蘭男孩”一直運(yùn)行良好。直到有一天,阿富汗沙漠中的一個(gè)村莊忽然遭遇了極端嚴(yán)寒天氣,幾百個(gè)村民被凍成了冰雕。麥克斯追查發(fā)現(xiàn),這是因?yàn)榭刂圃撎幪鞖獾男l(wèi)星出了故障,錯(cuò)誤地進(jìn)行了降溫操作。人們不明白為什么會(huì)出錯(cuò),只好請(qǐng)羅森重新出山,到太空站去調(diào)查衛(wèi)星系統(tǒng)出了什么問題。
過了幾天,香港急劇升溫,造成地下煤氣管道爆炸?!昂商m男孩”香港站的工作人員鄭龍發(fā)現(xiàn),雖然這像是衛(wèi)星故障導(dǎo)致的天氣控制失誤,但實(shí)際上與一份名為“宙斯計(jì)劃”的極端天氣實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有關(guān)。如果“荷蘭男孩”繼續(xù)執(zhí)行“宙斯計(jì)劃”,全球各地都將受到極端天氣的襲擊。鄭龍想將這一信息告知麥克斯,卻在會(huì)面時(shí)當(dāng)場(chǎng)遇刺身亡。接著,全球各地陸續(xù)爆發(fā)了各種天氣災(zāi)害——里約熱內(nèi)盧海灘遭受寒潮,瞬間冰封;東京被冰雹襲擊;孟買龍卷風(fēng)肆虐;迪拜海嘯來襲……麥克斯意識(shí)到這一切都不對(duì)勁,同時(shí)羅森在太空站因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了一些線索而遭到暗害。幕后黑手究竟是誰?人們?cè)鯓硬拍軓倪@場(chǎng)浩劫中逃脫出來?
Real Story
極端天氣的舞臺(tái)
在電影《全球風(fēng)暴》中,展現(xiàn)了一些視覺效果令人震撼的極端天氣現(xiàn)象,我們大概一生都未必會(huì)遇上一次。
例如里約熱內(nèi)盧海灘上的寒潮,它首先出現(xiàn)在海面上,仿佛一個(gè)巨大的冰凍魔鬼追逐海浪而來。呼吸之間,海浪凍結(jié),冰雪蔓延攀爬,奔跑的人們一個(gè)個(gè)被凍成了雕塑,天空中飛鳥噼里啪啦地落下,最后甚至掉下來一架大飛機(jī)!
電影中稱其為冷鋒,其實(shí)不太正確,它應(yīng)該更接近異常的寒潮。來自極地或寒帶的寒冷空氣,像潮水一般大規(guī)模地向中、低緯度侵襲,就形成了寒潮。一次寒潮,意味著冷空氣過境的24小時(shí)內(nèi),氣溫下降10℃以上,且最低氣溫下降到5℃以下。冷鋒是冷暖氣團(tuán)相遇,冷氣團(tuán)占優(yōu)勢(shì)出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象;而寒潮的形成與冷暖氣團(tuán)無關(guān),它是冷高壓流向熱低壓的一股寒冷氣流。雖然兩者結(jié)果都是降溫,但寒潮帶來冰雪、凍害,而快行冷鋒則帶來暴雨。
在現(xiàn)實(shí)生活中,也發(fā)生過突發(fā)寒潮使炎熱地區(qū)降雪的事件。如2016年,非洲撒哈拉沙漠中的一個(gè)小鎮(zhèn)忽然下了一場(chǎng)雪,離上一次下雪足有37年。這是因?yàn)榇说睾0屋^高,當(dāng)時(shí)有冷氣團(tuán)和強(qiáng)風(fēng)經(jīng)過,形成了適合降雪的條件。要像電影里那樣,一下子從烈日炎炎變成冰天雪地,氣溫得從二三十度降到零下十幾度,這樣的天氣災(zāi)害比寒潮預(yù)警信號(hào)的紅色級(jí)別還要高很多級(jí),目前為止還未見發(fā)生過。
除了寒潮之外,電影里麥克斯帶著總統(tǒng)在奧克蘭逃跑時(shí),閃電從天而降,密密麻麻的電光在天地之間舞動(dòng),這也是現(xiàn)實(shí)中幾乎不可能見到的景象。我們可以把這一場(chǎng)景與電影中東京的冰雹、孟買的龍卷風(fēng)合起來討論,因?yàn)樗鼈兌己屠妆┯嘘P(guān)。
雷暴是一種強(qiáng)對(duì)流天氣,一般伴隨著閃電、大風(fēng)、降水,甚至冰雹。其中超級(jí)雷暴的規(guī)模和危害最大,會(huì)帶來冰雹、暴雨甚至龍卷風(fēng)。當(dāng)溫暖潮濕的氣團(tuán),遇上較重的冷氣團(tuán),溫暖的氣流猛烈上旋,激蕩的湍流釀成風(fēng)暴,就形成了陸龍卷。因此,我們會(huì)在龍卷風(fēng)里看到閃電;在被冰雹襲擊時(shí)可能遭遇暴雨;在以上兩種情況中都會(huì)遭受大風(fēng)襲擊??梢圆孪耄昂商m男孩”對(duì)東京、孟買和奧克蘭的大氣所做的操作,應(yīng)該基于同一原理。
龍卷風(fēng)和冰雹其實(shí)還算正常,奧克蘭的閃電就有點(diǎn)過于夸張了。這種云層與大地間的放電現(xiàn)象,又稱為地閃。它會(huì)產(chǎn)生火花,在易燃、易爆環(huán)境中引發(fā)災(zāi)難,還會(huì)破壞電氣系統(tǒng)。但城市中的樓房幾乎都安裝避雷針,將周圍的雷電導(dǎo)入地面,所以城市中很少有雷電擊人的事件發(fā)生。不可能像電影里那樣,閃電在行駛的汽車周圍不斷出現(xiàn),除非周圍裝著避雷針的建筑都倒塌了。
人工影響天氣
“荷蘭男孩”是怎么控制、制造這些極端天氣的呢?按照電影的描述,“荷蘭男孩”系統(tǒng)中的衛(wèi)星對(duì)大氣發(fā)射無數(shù)小炮彈,用聲波降低大氣分子運(yùn)動(dòng)速度,讓一個(gè)風(fēng)暴氣團(tuán)散去;或者使用激光,加熱大氣,使氣溫急劇升高……氣體的溫度可以看作是大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的集體表現(xiàn),它反映了分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。所以“降低大氣分子運(yùn)動(dòng)速度”相當(dāng)于降低大氣溫度。通過衛(wèi)星來操縱、控制大氣溫度,就會(huì)產(chǎn)生不同溫度的氣團(tuán),從而實(shí)現(xiàn)控制天氣的目標(biāo),這倒也說得過去。當(dāng)然,現(xiàn)在的科技是做不到的,我們只能夠用人為干預(yù)的手段來影響天氣,如人工降雨、人工消云散霧消冰雹、人工防霜凍等。
以人工降雨為例,有時(shí)候我們會(huì)在新聞里看到某個(gè)地方進(jìn)行了一次人工降雨,但更多的人工降雨不會(huì)在新聞里出現(xiàn),因?yàn)檫@一技術(shù)已十分成熟,人們也不會(huì)覺得有多么了不起。然而人工影響天氣并不能像空調(diào)調(diào)節(jié)溫度一樣,按一下按鈕,想下雨就下雨,我們?nèi)匀恍枰冻鲆欢ù鷥r(jià),而且不是什么時(shí)候都能成功。
單從設(shè)備來說,人工降雨需要火箭發(fā)射架和火箭彈。每具火箭加上配套的牽引卡車,價(jià)值15萬元左右。箭彈2000元一枚,用于人工降雨的碘化銀焰彈每發(fā)價(jià)值1000元。其中火箭彈屬于軍火,運(yùn)輸費(fèi)、押送費(fèi)、保管費(fèi)、發(fā)射費(fèi)等都是不小的開支。除了設(shè)備費(fèi)用,還要考慮進(jìn)行人工降雨的天氣條件,這就需要使用氣象雷達(dá)、衛(wèi)星云圖、探空氣球等,得到數(shù)據(jù)再進(jìn)行天氣分析。
如何判斷天氣是否適合人工降雨作業(yè)?首先,天上要有云,而且不是一般的云,必須是能下雨的云。這樣氣象工作人員才能往天上發(fā)射炮彈或者火箭,將化學(xué)制劑播撒到天空中,轟擊云層,產(chǎn)生強(qiáng)大沖擊波,使云滴(半徑小于100μm的水滴)發(fā)生碰并,變成雨滴落下來。當(dāng)然,從理論上來說,也可以用飛機(jī)直接播撒制劑,但是成本太高,所以現(xiàn)在一般還是用炮彈。不過,一般大旱需要人工降雨的時(shí)候,整個(gè)天氣大背景本來就是缺乏水汽的,要找到能下雨的云并沒有那么容易。就像電影《超人總動(dòng)員》里的酷冰俠,在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)變不出冰來,就是因?yàn)橹車諝馓稍?,沒有足夠的水分供凝結(jié)成冰。
其次,云來了以后,要判斷是否值得打炮彈上去。我們可以事先通過雷達(dá)回波來觀察云狀,并預(yù)測(cè)降雨趨勢(shì)。但是預(yù)測(cè)未必全中,有時(shí)候撲個(gè)空,云飛走了,也只能垂頭喪氣地回來繼續(xù)看雷達(dá)回波,等待下一個(gè)機(jī)會(huì)。所以人工影響天氣不僅成本高,而且成功率也較低。
寒潮預(yù)警信號(hào)分四級(jí),分別以藍(lán)色、黃色、橙色、紅色表示。其中最高級(jí)別的紅色,代表24小時(shí)內(nèi)最低氣溫將下降16℃以上,最低氣溫小于等于0℃,陸地平均風(fēng)力可達(dá)6級(jí)以上;或者已經(jīng)下降16℃以上,最低氣溫小于等于0℃,平均風(fēng)力達(dá)6級(jí)以上,并可能持續(xù)。
但筆者相信,人工影響天氣的技術(shù)會(huì)越來越先進(jìn)。今年是中國人工影響天氣事業(yè)發(fā)展的第60個(gè)年頭,我們不僅裝備“鳥槍換炮”,高炮、火箭、飛機(jī)等一應(yīng)俱全,模擬大氣和云環(huán)境的云室、風(fēng)洞等云降水綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)施也日趨完善。在科學(xué)開發(fā)云水資源、農(nóng)業(yè)抗旱防雹、森林草原滅火、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、重大活動(dòng)保障等方面,中國人工影響天氣行業(yè)做出了重要貢獻(xiàn),發(fā)揮了“趨利避害”的獨(dú)特作用。
False Tale
令人望而生畏的海嘯
《全球風(fēng)暴》里出現(xiàn)的多數(shù)極端天氣還是有科學(xué)依據(jù)的,但其中迪拜的巨型海嘯就有點(diǎn)超出科學(xué)范疇了——這場(chǎng)海嘯的海浪甚至比迪拜的哈里法塔(塔高828米)還高!
一般來說,海嘯超過5米就會(huì)帶來災(zāi)難,超過10米就會(huì)造成大范圍的沿海經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。例如2004年底的印度洋大海嘯,其浪高才不過十多米,就導(dǎo)致了22.5萬人遇難。
不管是地震海嘯、火山海嘯還是滑坡海嘯,通常都無法造成千米級(jí)別的海嘯。智利大地震的震級(jí)達(dá)到了9.5級(jí),只不過把海嘯推到了25米高。要制造像電影里那樣高的海嘯,所需能量極大,估計(jì)得是小行星或者彗星撞擊地球才行。直徑超過1千米的小行星如果以極快的速度撞擊地球并且落到海洋中的話,倒是很有可能在撞擊的地點(diǎn)造成千米高的海嘯。另外一種可能的情況就是將巨型氫彈在海底引爆,這能造成千米以上的巨浪。如果有這樣的海嘯巨浪發(fā)生的話,基本上也就意味著地球生物大滅絕的悲劇要上演了。