有记录以来最快的风速是多少?让科学家来告诉你

知新了了 2024-10-29 08:07:39

风可以达到惊人的速度,这取决于它是自然的还是人为的。

1934年,一场“大风”以231英里/小时(372公里/小时)的速度袭击了美国新罕布什尔州的华盛顿山天文台。1985年,一次微下击暴流导致一架达美航空公司的飞机在停机坪上坠毁。2017年,飓风“厄玛”(Irma)留下了一条破坏之路,风速超过185英里/小时(298公里/小时),掀翻了屋顶,连根拔起了树木。那么,有记录以来最快的风速是多少呢?

根据风发生的地点、产生的原因和测量仪器的不同,有不同的记录。

据美国宇航局称,太阳系中最强的风在海王星上,它们以每小时1100英里(1770公里/小时)的超音速吹过,是音速的1.5倍。

在地球上,人类建造的风洞可以产生超音速风,在海平面上的速度超过761.2英里/小时(1225公里/小时)。比如美国宇航局格伦研究中心的10×10超音速风洞,它可以创造高达3.5马赫的风速,或大约2685英里/小时(4321公里/小时)。

根据世界气象组织(WMO)维护的世界天气和极端气候档案,有史以来记录的最大自然阵风为每小时253英里(407公里)。1996年4月10日,一场热带气旋袭击了澳大利亚的巴罗岛。(热带气旋与飓风相同,但发生在南太平洋和印度洋。)在岛上的气象站,风速计记录了3到5秒的阵风。风速计是一种通常有三个杯子的仪器,当风吹起时,它们会围绕中心轴旋转。

世界气象组织花了十多年的时间才看到这些数据,并在记录簿上确认了这一数据,因为巴罗岛是雪佛龙石油公司的私人所有。

亚利桑那州立大学地理科学教授兰德尔·切尔维尼表示:“这几年来,它似乎一直被忽视。”切尔维尼也是世界气象组织的极端天气和气候报告员,他的团队负责核实这些记录。他们去了澳大利亚,发现同样的风速计完好无损,功能正常。读数不是异常现象。

切尔维尼说,世界气象组织只承认来自风速计等仪器的风速数据,因为它是对风的物理测量。这意味着有记录的风速比巴罗岛的风速要快,但它们是用估计或计算的设备测量的,所以它们不会出现在记录簿上。

然而,风速计的读数确实有一些限制。它们所安装的结构可能会在强风中受损,而且它们只能被放置在人类能去的地方。例如,在急流中4到8英里(6到13公里)处安装风速计并不容易。根据美国国家海洋和大气管理局的数据,急流是速度超过275英里/小时(443公里/小时)的快速空气流。

切尔维尼和他的团队目前正在调查日本和西太平洋上空时速300英里(483公里/小时)的急流记录,这些记录可能会打破纪录。这将是由一种叫做无线电探空仪的仪器直接测量的风,这种仪器连接在气象气球上。“这可能是我们在这个星球上见过的最强的风,”他说。

另一种测量风速的方法是多普勒雷达。切尔维尼说,世界气象组织不考虑雷达记录作为风的记录,因为它们是远程估计,而不是直接测量。雷达发出一种能量脉冲,将雨滴或云水滴散射出去,然后测量回来的能量。它重复这个过程,并计算读数之间的差异。

阿拉巴马大学亨茨维尔分校FARM(雷达和中间网灵活阵列)设施主任约书亚·沃曼(Joshua Wurman)表示:“然后,人们就可以计算出平均雨滴在该体积中移动的速度。”

沃曼说,雷达最大的优点是它可以测量很远的东西。其中包括快速移动的龙卷风,它可以以比巴罗岛更快的速度吹动空气。

沃曼用“车轮上的多普勒”来研究龙卷风,这是一种安装在大卡车后面的雷达设备。这使得他无需进入龙卷风内部就可以跟踪龙卷风并用雷达绘制地图。这些速度(目前)不会被记入记录簿,因为世界气象组织认为龙卷风的风速是一个单独的类别,因为它们不能直接测量。但是,如果他们从龙卷风内部获得可验证的物理仪器风测量值,他们可能会重新调整风的极端类别,以反映新的数据。

根据世界气象组织的档案,沃曼和其他人在1999年在俄克拉荷马州的布里奇克里克记录了最高的龙卷风风速,时速为302英里(486公里/小时)。

根据FARM Facility的一份声明,最近,Wurman的团队计算出2024年5月席卷爱荷华州格林菲尔德的龙卷风的风速高达309至318英里/小时(497至512公里/小时)。然而,沃尔曼说,雷达估计的误差幅度意味着这个新读数基本上与1999年的记录相同。

“我认为可以肯定地说,风速超过300英里/小时(483公里/小时)的罕见龙卷风,”他说。“可能没有任何时速超过400英里/小时(644公里/小时),只是因为我们还没有见过超过300英里/小时的东西。"

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