英国遭遇的史上最严重的风暴

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Image caption 一幅展示船只遭遇1703年大风暴的插画(图片来源:Alan King/Alamy)

1703年12月7日的夜晚,一场极端天气突降英国。

在数周的大风和降雨后,当天半夜一个热带气旋横穿英国,从威尔士的海岸一直吹到英格兰中部和南部地区。布里斯托尔(Bristol)和伦敦受到的破坏尤其严重。这次风暴还席卷欧洲大陆造成严重破坏,导致荷兰、丹麦的一些岛屿和德国遭到重创。

这场风暴在历史上被称为"1703年大风暴",堪称英国有史以来最严重的一次风暴。安妮女王(Queen Anne)说它是"一次可怕的、让人震惊、英国任何人的记忆中都未曾见过或感受过的灾难。"

就在1703年暴风来临前,小说家丹尼尔·笛福注意到水银温度计"降低到了我从未见过的程度",他以为这只是小孩子调皮乱搞温度计。他在1704年的书《风暴》(The Storm)中详细记述了那个"可怕的夜晚",引用了全国各地人们寄来的描述。

1987年的大风暴通常被认为是英国1703年大风暴以来最恶劣的风暴。但是在1987年之前,1703年风暴是不是英国历史上规模最大的一次?

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Image caption 1987年大风暴后之后的情景(图片来源:Simon Dack Archive/Alamy)

位于英国诺维奇(Norwich)的东安格利亚大学(University of East Anglia)气候研究部的创立者休伯特·兰姆(Hubert Lamb)与丹麦气象研究所(Danish Meteorological Institute)的克努特·弗吕登达尔(KnudFrydendahl)联合对那次风暴进行了研究。他们在1991年的著作《北海、不列颠群岛和西北欧历史上的风暴》(Historic Storms of the North Sea, British Isles and Northwest Europe)中按照严重程度将其排在第五。

在他们的"严重指数"上,那次风暴的得分是9000分。该指数的依据是风速、破坏程度所及区域、破坏时长、对自然和财产造成的整体破坏以及人类和动物的死亡数目。

根据兰姆的指数,最严重的风暴是1987年风暴,得分为20000分。其次是1792年风暴(12000分)、1825年风暴(12000分)和1694年风暴(10000分,值得注意的是这次风暴很少为人所知,因为它发生的年代太遥远了)。

那么,为什么1703年大风暴仍然留在集体记忆中,远远超过其他更严重的几次风暴呢?部分原因是笛福详尽的描述得以普遍流传,首次将风暴变成了英国第一个与气象相关的重大新闻。

这也可能是因为风暴造成的物理伤害尤为严重。因为受到风暴影响的英格兰南部有着很多人口稠密的城市和繁忙的港口。

风暴将数以千计的树木连根拔起,掀起了屋顶的瓦片,经过的地方都是破碎的玻璃。泰晤士河上停泊的船也被吹到了其他地方。在肯特的惠斯塔布(Whitstable),一艘船从水边被风刮到了陆地以内250米。

在英国人还在睡觉的时候,成堆的烟囱被卷起来又被抛下,把他们砸死在被窝里。风暴把鱼从池塘里卷起来扔到伦敦圣詹姆斯公园(St James's Park)的河岸上;鸟被吹落到地上;农场上的动物在风暴中丧生。橡树倒塌,大块的木材、铁块和铅块横穿街道。大风把一个人吹到空中,翻过一个树篱。一头牛被吹到了一棵大树高高的枝桠上。闪电导致白厅(Whitehall)和格林威治(Greenwich)失火。从早上五点半到六点半是风暴最强的时间段。据信,一共有8000至15000人在风暴中丧生。

在风暴到来之前的十四天的时间里,英国一直面临强烈而持续的风。这些风已经很强,足以吹掉烟囱,摧毁船只,把屋顶的瓦片吹走。

桑德兰大学(University of Sunderland)气候学荣誉教授丹尼斯·惠勒(Dennis Wheeler)表示:"就巨大的影响来说,它属于最严重的那一类风暴。大约6000名水手在其中丧生。当时我们正在参与西班牙王位继承战争,所以我们无法承受这一损失。我们还失去了很多船只,很多商船,可以说是损失惨重。"

记录显示,在风暴之前的几个星期,英国吹西风,这意味着船只都挤在英吉利海峡,等待出发。

"如果这个海峡里有西风,你就不能沿着这条海峡出航,"惠勒在研究2003年风暴时说,"所有货船都在等待启航。"

他说,很多皇家海军船只也聚集在该地区,准备对西班牙沿海城市加的斯(Cádiz)进行攻击——这次行动最终变成了出军攻占直布罗陀(Gibraltar)。十三艘皇家海军舰艇和众多商船及其海员都在海峡中覆灭。

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Image caption 一幅展示轮船遭遇1703年大风暴的插画(图片来源:Alan King/Alamy)

现代气象学家研究了这次风暴,想了解当时发生了什么。

在1991年与克努特·弗吕登达尔共同撰写的书中,休伯特·兰姆绘制了在14天的时间里风暴的变化情况。

他认为,气旋活动在前六天集中在英国,然后向北移动。第七天,另一个气旋系统从西方抵达,经过全国各地,然后进入北欧。

从当时的大气压力记录来看,他指出了一个"深度低压系统",伦敦的气压经历了"极速"变化。他通过对源材料的分析发现,在英格兰中部,最低气压降至950毫巴(mb)。

惠勒说:"低气压通常在大西洋中部形成,在著名的高速气流的驱动下横跨大西洋,引导旋风产生。有时旋风是良性的,但它们是低气压区,会带来了云和雨。"

但是我们是否知道为什么这个低气压区如此强大?

惠勒认为,一个原因可能是温度的剧烈反差引起了深度很大的旋风。

惠勒说:"当旋风的深度大到这个地步时,通常会导致极地纬度和热带纬度之间出现巨大的温差。所以有一种看法是,虽然我们没有大西洋的气温记录,但是我们本可以预期南北方向存在陡峭的温度梯度。正是热能的不均等导致了这类旋风。

当时,英国正处于所谓的小冰期(Little Ice Age)。

惠勒说:"很可能是寒冷造成了这场风暴,但像所有这些事情一样,原因是多方面的。当然,就不列颠群岛而言,17世纪80年代和90年代可以说是自12000年前冰河消退以来最冷的二十年。"

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Image caption 老彼得·勃鲁盖尔(Pieter Brueghel)的《有滑冰者和捕鸟器的冬景》(图片来源:Akademie/Alamy)

关于风暴起源的一个理论是,那是横跨了大西洋的新英格兰飓风。

笛福写道:"我们被告知在毁灭性的12月7日之前几天,佛罗里达州和弗吉尼亚州发生了不同寻常的暴风雨,"但是他没有给出信息来源。

虽然当时是飓风的季节,而且飓风有漂移的可能,但是惠勒发现没有明确的证据支持这一理论。然而,兰姆写道,这一看法"有一定的支持"。

当然暴风的力度是飓风级的。基于早期的仪器和图表,兰姆估计,系统中最强的风是约150节。表面风速似乎高达80或90海里(约140-155公里/小时或87-96英里/小时),"阵风可能要强得多"。

大风暴对早期气象学的影响如何?

笛福编纂了一系列术语,并用"风力等级表"来描述他在1704年书中的风力。人们常常认为笛福的风力表和蒲氏风级表之间存在某种联系。后者是一个世纪以后设计的,现在整个海洋界都用它来测量风。两者的结构相似,但是不清楚蒲福(Beaufort)是否直接受到了笛福的启发。

惠勒对航海词汇进行了深入研究。他发现在蒲福之前,还存在一种描述风力的非正式语言,但它不是笛福表。

对气象学影响较弱的原因是当时的历史背景:1703年时气象学几乎不存在。

在18世纪启蒙运动之前,大多数欧洲人相信基督教的上帝是万能的:上帝可以通过天气传达他的愤怒。当时的布道表明,神职人员将风暴解释为上帝愤怒的迹象,主要是关于各种明显的小罪,包括戏剧和科学的普及。教会以外的记录也将风暴与神的愤怒联系起来。"风是上帝创造的大自然的一部分。"笛福这样写道。

"你可以看到一些科学家开始形成理性的世界观,比如牛顿,"惠勒说,"他们是智力冰山的一角,但大多数人对他们经历的事件仍持有很深的宗教观点。就很多人而言,这就是上帝的行为。"

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Image caption 飓风在大西洋上形成(图片来源:Panther Media GmbH/Alamy)

与其他科学相比,气象学需要很长时间才能出现和发展。惠勒指出,研究天气的问题是,像大风暴这样的事件在实验室里是无法复制的。

"直到十九世纪,科学家才开始意识到这些风是循环系统,而不是线性流动的,"惠勒说,"这要等到19世纪20年代和30年代。像所有科学分支一样,它要在黑暗中摸爬滚打一段时间。"

除了用神学语言对暴风的描述以外,当时还没有描述天气或大气过程的标准术语。在19世纪60年代后期,气象预测和气象学词汇才开始出现。

来自新罕布什尔大学(University of New Hampshire)的简·格林斯基(Jan Golinski)分析了一份匿名的1703年天气日记,让我们认识到在气象学和气候学科建立之前语言使用情况的差异。

日记用"悲伤"、"不舒服"、"可爱"、"迷人"、"微笑"、"快活"等词汇来描述天气和他对天气的反应。格林斯基写道:"他描述了他的身体对大气环境的反应。甚至偶尔也会讲述环境给他带来的精神愉悦或他与环境之间的性融合。"

有记录天气义务的海军上将很难找到合适的词语来描述大风暴。

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Image caption 气压计会警告你风暴就要来了(图片来源:trekandshoot/Alamy)

"风暴非常严重,这些可怜的船长没有一个曾经历过这样的风暴,所以他们的描述没有任何标准可供参考。"惠勒说。他曾长期研究皇家海军日志。"一个船长放弃了,只写了'一场最强大的暴风'就结束了,他可以说的远不止这些。

然而,对该事件的科学兴趣也很明显。1660年建立的皇家学会(Royal Society)发行了其"哲学交流(Philosophical Transactions)"专刊,其中包括对前几个月的温度、气压计读数和降雨量的详细记录。

大风暴结束几年后,一名英国海军上将带领的舰队在锡利群岛(Scilly Isles)遭遇恶劣的天气并触礁,导致许多船员丧生。为了应对这一惨剧,英国建立了经度委员会(Board of Longitude)以确定海上经度,以便船舶导航员更好的了解船的确切位置。

虽然大风暴没有对政府产生类似的影响,但书面记录表明,它引发了科学界对极端天气事件的早期好奇心。它导致了我们今天使用的气象学的诞生。

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