撰文/王寶貫
一連敬了老朋友叔雲幾盞香醇的美酒之後，大詩人李白開始有些醺醺然了。李白的酒品一向不錯，既不像有些人一醉就躺在地上耍賴，也不像晉代的一些狂士喝醉之後又表演脫衣舞又狂呼小叫的。這裏是宣州地界，風景本就有名，宋代的楊萬里曾把它的山水描寫為：「路入宣城山便奇，蒼虯活走綠鸞飛。」足為明證。而這酒樓又是前幾代南齊的大文學家謝朓所建的，名城中的赫赫名樓，加上如醇酒般的長久友情，更使得李白壓抑不住那一直在蹦跳的詩思。
正是金風送爽時節，窗外一行秋雁在碧空白雲中飛掠而過，李白的詩句傾瀉而出：
棄我去者，昨日之日不可留；
亂我心者，今日之日多煩憂。
長風萬里送秋雁，
對此可以酣高樓。
李白〈宣州謝朓樓餞別校書叔雲〉
李白是大詩人，他隨手一寫就冒出「長風萬里」的名詞來。咱們這兒是在討論大氣科學，不妨來研究一下，到底風有沒有可能萬里長？
首先，既然叫做長風，意思應當是經過長距離也不太改變方向及速度的風才算合格。
下頁圖是一幅用衛星雲圖的雲動向去推測出來的近地面風向風速，可以看出，不同地方的風向風速變化很大，很少有經過一段長距離之後，還能夠維持原樣的。不但您從東到西，風向風速會一直變，就是從南到北也是如此。東漢王充在他的《論衡》中就提到：「千里不同風，百里不同雷」，確是經過觀察之言，所以他不是李白，不會寫下如：「長風幾萬里，吹度玉門關」這樣蒼茫宏闊的句子。
詩是文學而非科學，需要加上一些誇張的想像力，把現實的境界提升到可能不是現實的境界，因此科學家們倒也沒有必要向詩人們大嚷：「此風不可長！」
一般的地面天氣圖則是普通的地圖繪上「等壓線」。從天氣圖上，您可以讀出每一地點的氣壓值來。這種天氣圖的特點是，受過訓練的氣象學家一眼就可判斷出天氣概況及風向風速來。以我們正討論的風來說，等壓線密集的地方表示風速大，稀疏的地方表示風速小。風向則多半接近等壓線的走向，雖則兩者並不真的平行。以北半球而言，在高壓中心附近，風向以順時針方向旋轉；在低壓中心附近則以逆時針方向旋轉。在南半球則正好相反。
在地面觀測風，經常產生的印象是：當風速非常大的時候，似乎風向很難得是直的，而常以「旋轉」的方式出現。所以當有「旋風」這種名詞出現的時候，我們的印象總是一些很強的風。
旋風偃岳而常靜
旋風中最有名的，當推「龍捲風」及「颱風」。龍捲風的範圍小，只有一公里左右，但是風速卻是不得了，常超過每秒一百公尺。強風所過，當者披靡；遇樹樹拔，遇牆牆摧，連重機械如耕耘機或大巴士也可能被捲走。
至於颱風，則是每一個台灣人都很熟悉的一種天氣現象。它的風速不如龍捲風之大，大約每秒數十公尺左右，但已經比日常的強風還要大得多了，也可能損壞一些較不堅固的建築物。它的範圍比龍捲風大得多，可達數百公里。它的最大損害往往來自它所挾帶的豪雨，造成洪水或土石流。
而龍捲風與颱風的共同點則是：兩者都是「旋風」。
暴風之王──龍捲風
龍捲風之所以「旋」，是因為龍捲風往往出現在一個本來就在旋轉中的強烈風暴系統中。這種「龍捲之母」的風暴系統常廣達數百公里，往往有明顯的旋轉情勢，雖則它的旋轉並不強烈。
科學家們用「渦度」(Vorticity)來代表一個流體系統(例如大氣中的風暴系統)中某一點的旋轉強度。像風暴這樣大尺度的系統，渦度本身並不強，但是因為範圍廣大，所以總旋轉量(稱為環流量Circulation)倒是頗大。假如這個系統(或是它的一部分)突然縮小範圍而環流量卻保持不變的話，那麼應該很容易可以理解，這系統中各點的渦度會突然增強。這突然變強的渦度就表現出龍捲風的特質。
這個道理和我們在電視上常看到的花式溜冰表演中的旋轉一樣。一位美麗輕盈的女郎先是順著場子繞很大的圈子溜，由於圈子大，我們看不太出來她有明顯的轉動。接下來，她突然定下來停在一點，而把兩臂向外平伸，於是大圈子的環流量因範圍縮小而表現成為渦度增強，裹在華麗舞衣的美妙身材也開始快速旋轉起來。
這還沒完呢，接下來她把兩手縮回，緊抱胸前。如此一來，範圍更小，而她的旋轉(渦度)就快到讓咱們看不清她的臉了。也許咱們應把這階段的表演定名之為「龍捲舞式」？
筆者每一次看到這兒，都很佩服電視上那位冰上美人的演出，不但舞姿優逸，還神閑氣定，可以向觀眾微笑鞠躬致意。要是換了我，停下來後的第一個動作一定是跌個四腳朝天──轉得那麼快，難道都不會頭暈呀？
顯然地，當初的大圈子運動便等於母風暴的旋轉，緩慢而莊嚴；後來的急速旋轉便是龍捲風，激昂而炫耀。龍捲風的確便是因為母風暴的一部分突然渦度增強而出現的。
只是，截至目前為止，氣象學家們尚未找出究竟是什麼機制會使得母風暴的一部分的渦度突然增強。旋轉的風暴系統所在多有，卻不是每一個都會伴隨產生龍捲風。而此中的道理，仍然有待研究。
~更多詳細內容請參閱經典雜誌~
—————————————————————————————————
↑ 龍捲風的消散期，或稱「繩索階段」，結構變得彎曲，像連接雲與地的繩子。圖中可見細細的繩狀旋渦不只一層。
~更多詳細內容請參閱經典雜誌~
