大雨滴能夠引發龍卷風。圖為2004年5月發生在美國堪薩斯州的一次龍卷風。（圖片提供:Eric Nguyen/Corbis）
研究人員利用高分辨率計算機模擬發現，暴風雲中的雨滴或冰雹大小將對天氣造成影響，從而決定最終是形成一次猛烈的雷暴，還是更加具有破壞性的龍卷風。盡管想要控制或防止這些極端天氣還有很長的路要走，但新的發現使科學家能夠更好地了解這些猛烈暴風雨的形成機制。每年大約有800多次龍卷風“落戶”美國，並導致數百人的死亡以及數十億美元的財產損失。在對這些暴風雨進行長期不懈的研究後——包括駕駛著滿載儀器設備的車輛追逐它們，研究人員已經知道，當溫暖而潮濕的空氣在一個冷面——即人們所說的干線——前聚集時便會引發龍卷風。一段時間以來，科學家一直在懷疑雲層中水滴的大小對龍卷風的生成也起到了一定作用。然而迄今為止，沒有人能夠對雨滴進行跟蹤，從而確定它們如何釋放出如此強大的能量。在功能更為強大的超級計算機的幫助下，美國諾曼市俄克拉何馬大學的兩位氣像學家終於准確地完成了這項任務。Nathan Snook和Ming Xue利用6種不同的潛在龍卷風素材——大冰雹、小冰雹、大雨滴、小雨滴、大的冰雹和雨滴混合物以及小的冰雹和雨滴混合物——進行了模擬研究。在2008年12月20日出版的《地球物理學研究快報》上，研究人員報告說，“超級細胞”——能夠形成龍卷風的一類暴風雲——的形成對於水滴的大小是非常敏感的。如果水滴的體積足夠大，周圍的空氣便開始呈現出常見的氣旋模式。這是因為大冰雹、大雨滴甚至大的混合物能夠耐得住蒸發作用，從而冷卻了暴風雨下方的少量空氣。而輪流出現的更加溫暖的空氣則使得暴風雨能夠一直與上升氣流低位的空氣相接觸——龍卷風的氣旋模式便也在這裡形成，從而為龍卷風提供了吸力。與此形成對照的是，小冰雹、小雨滴甚至小的混合物往往會陸陸續續蒸發，以至於在著陸之前便已損失了大部分能量。柯林斯堡市科羅拉多州立大學的氣像學家William Cotton指出，這些“扎扎實實”的研究工作完全基於“非常復雜精密的模擬分析”。他說，這一發現表明小雨滴會加速蒸發，“從而逐漸減少了形成龍卷風的幾率”。Cotton強調，有朝一日，這樣的認識將幫助科學家抑制龍卷風的形成，但由於“除了雨滴大小以及降雨速度外，暴風雨還受到其他許多因素的影響，因此這項成果何時能夠派上用場還很難說”。（來源： 科學時報 群芳）