撰文 / 楊磊 彭啟華 周峰華 王東曉 (中國科學院南海海洋研究所)
本文來自《知識就是力量》雜志
海上絲綢之路不僅通聯了各個國家的貿易往來和文化交流,更記錄着千百年來人們與海洋、氣象等各種挑戰的鬥争與共生。
古絲綢之路的艱難險阻
海上絲綢之路路線圖
明朝永樂年間,鄭和前後共7次下西洋,标志着海上絲綢之路發展到了極盛時期。鄭和成功遠航之所以意義重大,原因之一便是在航海技術還不發達的古代,船隊除了要面對語言障礙、物資補給、海盜等問題,更要面對極端惡劣的天氣和複雜多變的海況。由于古代木帆船主要靠風力驅駛,航行的成功與否取決于對風向、風力和海況變化的精确掌握,稍有不慎便可能船毀人亡。
通關路上的三隻“攔路虎”
衆所周知,航海活動始終受到各種氣象條件、海況條件的影響和制約,遵循千百年來前人總結的經驗和規律是安全通關的第一步。
季風雨季肆虐
古代文獻記載了廣州地區與東南亞、南亞地區的海上航行規律: 船舶在十一、十二月趁着北風出航,五、六月南風開始前返航。季風轉換期間海況相對較平靜,比較有利于航行。可見季風對絲綢之路行船有着極大的限制性。
最難關卡——熱帶氣旋
熱帶氣旋是發生在熱帶或副熱帶洋面上的低壓渦旋。台風在登陸前導緻的風暴潮會讓海水倒灌内陸造成嚴重的内澇,而台風所帶來的大風和暴雨對航行中的船隻則是毀滅性的打擊。
“猛獸”襲擊——熱浪
熱浪是陸地和海洋的“發燒”現象,通常是指至少連續5天的異常高溫現象。全球氣候的變暖可能會使熱浪變得更加頻繁和極端,同時也會導緻強台風的頻率和強度增加。
通關法寶——不斷更新的觀測手段
如果我們可以讀懂海洋與大氣互相交流所用的語言,是不是就能第一時間掌握氣候的規律?科研人員利用多種觀測手段逐漸解鎖海洋與大氣之間的秘密。
海洋的監護“塔”
西沙邊界層通量鐵塔(攝影:石睿)
通量鐵塔可以獲得海洋大氣邊界層的通量數據。通過海域邊界層的輻射收支數據判斷特定時間下雲量的多少;海氣界面的熱量和水汽交換情況可以讓我們直觀地看到海洋和大氣哪個水汽多、溫度高。
海洋上空的神奇“氣球”
在航次考察過程中釋放探空氣球(攝影:李毅能)
探空氣球裡的探空儀是集成溫度、壓強、風速等傳感器于一身的儀器。當我們把探空氣球釋放到空中,可以通過傳感器獲得這些變量的垂直廓線,總結出多數天氣過程,從而做出相應的應對措施。
風浪中的觀測者
中斯中心-盧胡納大學在印度洋投放的浮标(攝影:周峰華)
浮标是一個無人的自動海洋觀測站,它被固定在指定的海域,随波起伏,可以進行氣象觀測和海表溫度、鹽度的觀測,這些數據可以當作日後判斷極端天氣情況的依據。
航行路途中雖然充滿艱辛,但科學的腳步并不會停下,相信有不斷發展的科學技術為海上絲綢之路保駕護航,我們定能順利通關。
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