當雨量達到一定程度時,雨水降到地麵的速度超過了水滲入地下的速度。
多數的水在地表流淌,快速流向山下,一些流入河流,一些積蓄在低窪的地表。
這樣河流水位上升,最終衝出河堤,暴發洪水。
風暴潮
颶風除了引發洪水外,還會使海水上漲,超出海平麵10英尺(3米)或以上時,激起的巨大海浪襲擊內陸,對沿途一切造成破壞。海平麵的突然上漲叫做風暴潮。
颶風“米切”隻產生了小風暴潮,但是2001年9月發生在美國佛羅裏達州沿海的熱帶風暴“戈登”卻產生了6英尺(1.8米)的海浪。颶風“奧帕爾”
產生的12英尺(3.7米)的海浪襲擊了美國海岸。正是這些海浪及引發的洪水造成大部分財產損失。
曆史上有一些風暴潮比這些更猛烈,後果更嚴重。
1961年台風“墨羅特2號”
產生13英尺(4米)的風暴潮,海浪衝擊了日本的大阪城。1992年8月下旬,熱帶風暴“波莉”在中國天津港造成20英尺(6米)的風暴潮。1979年“弗雷德裏克”
颶風在美國亞拉巴馬州的莫比爾海灣入口處造成15英尺(4.6米)的風暴潮。
盡管上麵提到的風暴潮很大,但是與曆史記載的最大的風暴潮相比還遜色很多。1899年3月,曆史上最大的風暴潮發生在澳大利亞昆士蘭北部梅爾維爾角附近的巴瑟斯特海灣。這次風暴叫做海灣颶風“巴瑟斯特”,產生42英尺(13米)高的風暴潮。海浪摧毀了一個采集珍珠的船隊,100艘船上的水手都沉入海裏喪生,岸上也大約死亡100人。
巴瑟斯特海灣遭受了曆史上最大的風暴潮,但是造成的損失卻不是最大。
損失最大、最致命的風暴潮發生在1900年的美國得克薩斯州的加爾維斯頓島,那裏人口密集,島嶼全部受風暴潮襲擊,損失慘重。
風力和水
由於空氣有質量,所以風會產生破壞作用。當風移動的時候,會對行進路徑上的物體施加作用力。我們日常生活中可以感受到風力的存在。刮風的時候你能感到風的壓力。也許你感覺不到移動的水的壓力,但是它比風的壓力大,因為水的密度比空氣的密度大得多。1立方英尺空氣的質量大約是0.075磅(1立方米空氣的質量大約是1.2千克),1立方英尺水的質量大約是62磅(1立方米水的質量大約是1噸)。水的質量是空氣質量的800多倍,所以在速度相等的情況下,流動的水施加的作用力是流動的風的800多倍。
除此之外,陣風大大增加了風力。陣風以不同的風力從不同的方向連續地吹,一係列的風波撞擊建築物,從上麵越過或從側麵繞過建築物,再以相反的方向往回吹,所以風施加了又推又拉的作用力,比陣風的連續吹打具有更大的破壞力。
海平麵上升的時候
四種因素的作用會產生風暴潮。產生風暴潮的第一種因素是熱帶氣旋內的氣壓下降,這會引起風暴風眼下的海平麵升高。過去我們習慣於認為“水會找平自己的水位”。如果在一個裝滿水的無蓋容器的底部用一根管子與另一個同一水平高度裝了一半水的容器相連,水就會從裝滿水的容器流到裝一半水的容器,直至兩個容器的水位相同。兩個容器水位相同的原因是各個容器水麵上的氣壓相同。空中的大氣對兩個容器中每平方米的水的壓力相同,這就是用虹吸管從一個容器吸到另一個容器的原因。
海洋上,各地的氣壓不同,所以海洋上空的氣壓在各處不一樣。氣壓高的地方,海平麵下降,氣壓低的地方,海平麵升高。令人吃驚的是,各處的海平麵也不一樣。氣壓下降每平方英寸(1百帕)可以使海平麵上升0.5英寸(13毫米)。衛星上的儀器能夠準確測量海平麵的高度,氣象學家根據這些測量數據,準確計算出海平麵的氣壓。
在1級颶風中,這些氣壓會使海平麵大約升高14英寸(35.5厘米),在5級熱帶氣旋中,會使海平麵大約升高40英寸(1米)。當颶風風眼靠近海岸時,海平麵會上升到這種高度。即使海平麵上升得不多,但是如果正好碰上高潮,也可以在低窪的沿海地帶造成洪水。
海浪
海浪是發生在海洋中的一種波動現象。我們這裏指的海浪是由風產生的波動,其周期為0.5—25秒,波長為幾十厘米到幾百米,一般波高為幾厘米到20米,在罕見的情況下波高可達30米以上。