若地球的情绪能以天气来比拟的话，有时起伏还真剧烈。在温带地区，一个春日可能本来阳光普照，紧接着下起倾盆大雨，然后又冰雹狂降，实为阴晴不定。不过，这与汪洋中迸发的强烈情绪一比，可就显得微不足道。

海洋被视为地球上最喜怒无常之处，海上惊涛骇浪，水下洋流涌动，上方则有无情的狂风猛击。广袤的水体覆盖了地球上绝大部分的地区，翻腾时的威力惊人。

飓风是规模和风速惊人的风暴，拥有强大破坏力。没有任何生物能跑得过飓风，就算是猎豹也远远不及。海洋与大气之间的相互作用催生了飓风。飓风呈漩涡状，是由压力积累而成的：温暖的海水蒸发向大气输送大量热量和水分。在对流层合适的风切变和科里奥利力作用下，这些能量驱动强烈的上升气流，逐渐在低压中心上方组织起来，形成围绕中心旋转的强烈气旋。当飓风横扫海上和陆地时，它的直径通常可达数百公里，甚至能超过2000公里，摧毁途经的一切。

对人类来说，飓风是个毋庸置疑的威胁，为地球上少数几种我们无法控制的自然现象。唯有亲历者方能体会其惊人破坏力。

至今，人类对飓风仍保持高度警惕。这类巨型旋转系统由大气环流驱动，一旦形成，通常能持续数日甚至更长时间，源源不断地释放巨量能量。随着能量不断累积，飓风在移动过程中会引发破坏性极强的风暴潮、暴雨和狂风。

大自然的力量既能造成破坏，也能重塑生态。飓风虽带来灾害，但它通过大规模空气流动（携带暖空气和水汽）以及推动海洋上层水运动，有效地将赤道地区过多的热量向中高纬度输送，在某种程度上调节着全球的热平衡，缓解地球温度极端化。

飓风的影响范围远超海洋。其强风虽能摧毁植被，但风暴过境后，被风力携带至远方的植物种子可能在新环境萌发。某些情况下，这类种子扩散甚至有助于受灾生态系统的恢复。

监测技术的进步加深了人类对飓风的了解，人类预测其出现时间和路径的准确性也显著提升。这不仅深化了对气象系统的认知，更为沿海社区提供灾害预警，最大限度降低生命财产损失。

美国国家飓风中心负责监测大西洋和东北太平洋的热带气旋生成和发展，他们综合运用卫星、侦察飞机与浮标等多种数据源，追踪风暴动向，不断更新对其路径和强度的预报，现代技术极大提高了预报精度，使得在登陆前48小时的预警准确率得到了极大提升。

卫星已成为远距离预测飓风登陆的主要工具。它能通过多种感测器，更仔细地分析飓风的动态。例如通过多光谱传感器远距离追踪飓风动态；用雷达测定降雨强度与风速，红外传感器则通过温度梯度变化定位风暴中心等等。

当卫星或其他观测手段发现潜在或已形成的飓风后，装备有各种气象探测设备（如下投式探空仪、微波辐射计）的侦察飞机将飞入风暴内部，实时收集核心区域的关键数据，如中心气压、风速、风向、温度、湿度等，这些是准确判断强度和结构的关键。

在飓风可能会形成的区域，工作人员设置的海上浮标会随着波浪和洋流浮动，进而测量浪高、波浪方向，以及周围的风、空气、水温和水压，实时回传浪高、水温、气压等关键指标。这些浮标当数据指向飓风生成条件时，气象中心即刻启动预警机制。

收到一系列资讯后，预报员会将相关资料输入超级计算机，生成飓风未来路径概率模型。尽管掌握了飓风生成的条件，精确预测特定扰动何时何地会发展成为有组织的热带气旋乃至飓风，以及未来强度的具体变化，仍然是当前研究的难点。为此，研究人员必须密切监视海洋和大气动态。当热带风暴达一级飓风时，预报员就会利用全球风速图，测绘出潜在的影响区域，等到绘制出多条可能路径后，就能提前向当地可能受到飓风影响的人们发布分级示警。

飓风多发生于6-11月，8-10月为高发期。面对持续增强的飓风，及时撤离危险区域是首要防灾措施。据统计，近年飓风强度显著增加，强化灾害防范刻不容缓。

文中图片均来源于《How it works》杂志

作者：《how it works》科普团队

审核：拉萨 北京市气象局高级工程师

来源: 科普中国创作培育计划

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