这个实验室可以创造五级飓风

纽约市现在预计每 130 年将遭遇一次与飓风桑迪相当的洪水，而此前的 3000 年才发生一次。

为了更好地了解和应对此类灾难性风暴，迈阿密大学刚刚开设了一个价值 4500 万美元的实验室，其核心是一个名为 SUSTAIN（浪涌-结构-大气相互作用 - 确实是一个很扭曲的缩写）的飓风模拟器。

这个 75 英尺、30,000 加仑的丙烯酸容器可以装满盐水或淡水。使用一台 1,700 马力的风扇和一台 12 桨式波浪发生器，科学家可以激起无限多样的波浪。“我们可以制造出相当于飓风的波浪，风速超过每小时 200 英里，”SUSTAIN 主任海洋学家 Brian Haus 说。“这是超乎寻常的 5 级风。”

风暴强度

SUSTAIN 实验室重现了历史上的风暴，并使用传感器测量其风速和波浪动态。然后它可以改变它们以模拟未来的风暴并微调预报和由此产生的疏散计划。“四级风暴的处理方式与一级风暴大不相同，”豪斯说。

海水浪花的威力

海浪花实际上可能助长风暴。当海浪花从海面喷涌而出时，它会蒸发并将热量从水传递到大气中。这可能会影响风对水面的摩擦，从而改变风暴的强度；科学家们还不知道。“测量浪花很困难，尤其是在飓风期间，”豪斯说。相反，SUSTAIN 使用光学成像来观察浪花如何与阵风相互作用，这可以改善飓风强度预报。

沿海建筑

随着追求日落的人们购买越来越多高风险的沿海房地产，SUSTAIN 计划测试样板房和桥梁在暴风雨中的表现。这将有助于土木工程师设计更具弹性且更经济的结构。“当然，你可以建造一座 20 英尺高、墙厚 4 英尺的浇筑混凝土房屋，”Haus 说，“但谁能负担得起呢？”

海洋动力

在实验室中，研究人员还计划追踪二氧化碳如何从海洋移动到大气中，以改进气候模型。SUSTAIN 团队很快将在墨西哥湾发射 1,000 个漂流器（用于收集洋流、湍流和风的数据的浮动设备）。目标是观察石油如何在海洋表面移动，以便科学家能够更好地预测未来石油泄漏的影响并进行清理。

观看实验室的实际运作：

视频由 SUSTAIN/迈阿密大学提供

本文最初发表于《大众科学》杂志2016年1月/2月刊，标题为“盒子里的飓风——只需加水”。