英國遭遇的史上最嚴重的風暴

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Image caption 一幅展示船隻遭遇1703年大風暴的插畫(圖片來源:Alan King/Alamy)

1703年12月7日的夜晚,一場極端天氣突降英國。

在數周的大風和降雨後,當天半夜一個熱帶氣旋橫穿英國,從威爾士的海岸一直吹到英格蘭中部和南部地區。布里斯托爾(Bristol)和倫敦受到的破壞尤其嚴重。這次風暴還席捲歐洲大陸造成嚴重破壞,導致荷蘭、丹麥的一些島嶼和德國遭到重創。

這場風暴在歷史上被稱為"1703年大風暴",堪稱英國有史以來最嚴重的一次風暴。安妮女王(Queen Anne)說它是"一次可怕的、讓人震驚、英國任何人的記憶中都未曾見過或感受過的災難。"

就在1703年暴風來臨前,小說家丹尼爾·笛福注意到水銀溫度計"降低到了我從未見過的程度",他以為這只是小孩子調皮亂搞溫度計。他在1704年的書《風暴》(The Storm)中詳細記述了那個"可怕的夜晚",引用了全國各地人們寄來的描述。

1987年的大風暴通常被認為是英國1703年大風暴以來最惡劣的風暴。但是在1987年之前,1703年風暴是不是英國歷史上規模最大的一次?

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Image caption 1987年大風暴後之後的情景(圖片來源:Simon Dack Archive/Alamy)

位於英國諾維奇(Norwich)的東安格利亞大學(University of East Anglia)氣候研究部的創立者休伯特·蘭姆(Hubert Lamb)與丹麥氣象研究所(Danish Meteorological Institute)的克努特·弗呂登達爾(KnudFrydendahl)聯合對那次風暴進行了研究。他們在1991年的著作《北海、不列顛群島和西北歐歷史上的風暴》(Historic Storms of the North Sea, British Isles and Northwest Europe)中按照嚴重程度將其排在第五。

在他們的"嚴重指數"上,那次風暴的得分是9000分。該指數的依據是風速、破壞程度所及區域、破壞時長、對自然和財產造成的整體破壞以及人類和動物的死亡數目。

根據蘭姆的指數,最嚴重的風暴是1987年風暴,得分為20000分。其次是1792年風暴(12000分)、1825年風暴(12000分)和1694年風暴(10000分,值得注意的是這次風暴很少為人所知,因為它發生的年代太遙遠了)。

那麼,為什麼1703年大風暴仍然留在集體記憶中,遠遠超過其他更嚴重的幾次風暴呢?部分原因是笛福詳盡的描述得以普遍流傳,首次將風暴變成了英國第一個與氣象相關的重大新聞。

這也可能是因為風暴造成的物理傷害尤為嚴重。因為受到風暴影響的英格蘭南部有著很多人口稠密的城市和繁忙的港口。

風暴將數以千計的樹木連根拔起,掀起了屋頂的瓦片,經過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),一艘船從水邊被風刮到了陸地以內250米。

在英國人還在睡覺的時候,成堆的煙囪被捲起來又被拋下,把他們砸死在被窩裏。風暴把魚從池塘裏捲起來扔到倫敦聖詹姆斯公園(St James's Park)的河岸上;鳥被吹落到地上;農場上的動物在風暴中喪生。橡樹倒塌,大塊的木材、鐵塊和鉛塊橫穿街道。大風把一個人吹到空中,翻過一個樹籬。一頭牛被吹到了一棵大樹高高的枝椏上。閃電導致白廳(Whitehall)和格林威治(Greenwich)失火。從早上五點半到六點半是風暴最強的時間段。據信,一共有8000至15000人在風暴中喪生。

在風暴到來之前的十四天的時間裏,英國一直面臨強烈而持續的風。這些風已經很強,足以吹掉煙囪,摧毀船隻,把屋頂的瓦片吹走。

桑德蘭大學(University of Sunderland)氣候學榮譽教授丹尼斯·惠勒(Dennis Wheeler)表示:"就巨大的影響來說,它屬於最嚴重的那一類風暴。大約6000名水手在其中喪生。當時我們正在參與西班牙王位繼承戰爭,所以我們無法承受這一損失。我們還失去了很多船隻,很多商船,可以說是損失慘重。"

記錄顯示,在風暴之前的幾個星期,英國吹西風,這意味著船隻都擠在英吉利海峽,等待出發。

"如果這個海峽裏有西風,你就不能沿著這條海峽出航,"惠勒在研究2003年風暴時說,"所有貨船都在等待啟航。"

他說,很多皇家海軍船隻也聚集在該地區,凖備對西班牙沿海城市加的斯(Cádiz)進行攻擊——這次行動最終變成了出軍攻佔直布羅陀(Gibraltar)。十三艘皇家海軍艦艇和眾多商船及其海員都在海峽中覆滅。

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Image caption 一幅展示輪船遭遇1703年大風暴的插畫(圖片來源:Alan King/Alamy)

現代氣象學家研究了這次風暴,想了解當時發生了什麼。

在1991年與克努特·弗呂登達爾共同撰寫的書中,休伯特·蘭姆繪製了在14天的時間裏風暴的變化情況。

他認為,氣旋活動在前六天集中在英國,然後向北移動。第七天,另一個氣旋系統從西方抵達,經過全國各地,然後進入北歐。

從當時的大氣壓力記錄來看,他指出了一個"深度低壓系統",倫敦的氣壓經歷了"極速"變化。他通過對源材料的分析發現,在英格蘭中部,最低氣壓降至950毫巴(mb)。

惠勒說:"低氣壓通常在大西洋中部形成,在著名的高速氣流的驅動下橫跨大西洋,引導旋風產生。有時旋風是良性的,但它們是低氣壓區,會帶來了雲和雨。"

但是我們是否知道為什麼這個低氣壓區如此強大?

惠勒認為,一個原因可能是溫度的劇烈反差引起了深度很大的旋風。

惠勒說:"當旋風的深度大到這個地步時,通常會導致極地緯度和熱帶緯度之間出現巨大的溫差。所以有一種看法是,雖然我們沒有大西洋的氣溫記錄,但是我們本可以預期南北方向存在陡峭的溫度梯度。正是熱能的不均等導致了這類旋風。

當時,英國正處於所謂的小冰期(Little Ice Age)。

惠勒說:"很可能是寒冷造成了這場風暴,但像所有這些事情一樣,原因是多方面的。當然,就不列顛群島而言,17世紀80年代和90年代可以說是自12000年前冰河消退以來最冷的二十年。"

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Image caption 老彼得·勃魯蓋爾(Pieter Brueghel)的《有滑冰者和捕鳥器的冬景》(圖片來源:Akademie/Alamy)

關於風暴起源的一個理論是,那是橫跨了大西洋的新英格蘭颶風。

笛福寫道:"我們被告知在毀滅性的12月7日之前幾天,佛羅里達州和弗吉尼亞州發生了不同尋常的暴風雨,"但是他沒有給出信息來源。

雖然當時是颶風的季節,而且颶風有漂移的可能,但是惠勒發現沒有明確的證據支持這一理論。然而,蘭姆寫道,這一看法"有一定的支持"。

當然暴風的力度是颶風級的。基於早期的儀器和圖表,蘭姆估計,系統中最強的風是約150節。表面風速似乎高達80或90海里(約140-155公里/小時或87-96英里/小時),"陣風可能要強得多"。

大風暴對早期氣象學的影響如何?

笛福編纂了一系列術語,並用"風力等級表"來描述他在1704年書中的風力。人們常常認為笛福的風力表和蒲氏風級表之間存在某種聯繫。後者是一個世紀以後設計的,現在整個海洋界都用它來測量風。兩者的結構相似,但是不清楚蒲福(Beaufort)是否直接受到了笛福的啟發。

惠勒對航海詞匯進行了深入研究。他發現在蒲福之前,還存在一種描述風力的非正式語言,但它不是笛福表。

對氣象學影響較弱的原因是當時的歷史背景:1703年時氣象學幾乎不存在。

在18世紀啟蒙運動之前,大多數歐洲人相信基督教的上帝是萬能的:上帝可以通過天氣傳達他的憤怒。當時的布道表明,神職人員將風暴解釋為上帝憤怒的跡象,主要是關於各種明顯的小罪,包括戲劇和科學的普及。教會以外的記錄也將風暴與神的憤怒聯繫起來。"風是上帝創造的大自然的一部分。"笛福這樣寫道。

"你可以看到一些科學家開始形成理性的世界觀,比如牛頓,"惠勒說,"他們是智力冰山的一角,但大多數人對他們經歷的事件仍持有很深的宗教觀點。就很多人而言,這就是上帝的行為。"

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Image caption 颶風在大西洋上形成(圖片來源:Panther Media GmbH/Alamy)

與其他科學相比,氣象學需要很長時間才能出現和發展。惠勒指出,研究天氣的問題是,像大風暴這樣的事件在實驗室裏是無法複製的。

"直到十九世紀,科學家才開始意識到這些風是循環系統,而不是線性流動的,"惠勒說,"這要等到19世紀20年代和30年代。像所有科學分支一樣,它要在黑暗中摸爬滾打一段時間。"

除了用神學語言對暴風的描述以外,當時還沒有描述天氣或大氣過程的標凖術語。在19世紀60年代後期,氣象預測和氣象學詞匯才開始出現。

來自新罕布什爾大學(University of New Hampshire)的簡·格林斯基(Jan Golinski)分析了一份匿名的1703年天氣日記,讓我們認識到在氣象學和氣候學科建立之前語言使用情況的差異。

日記用"悲傷"、"不舒服"、"可愛"、"迷人"、"微笑"、"快活"等詞匯來描述天氣和他對天氣的反應。格林斯基寫道:"他描述了他的身體對大氣環境的反應。甚至偶爾也會講述環境給他帶來的精神愉悅或他與環境之間的性融合。"

有記錄天氣義務的海軍上將很難找到合適的詞語來描述大風暴。

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Image caption 氣壓計會警告你風暴就要來了(圖片來源:trekandshoot/Alamy)

"風暴非常嚴重,這些可憐的船長沒有一個曾經歷過這樣的風暴,所以他們的描述沒有任何標凖可供參考。"惠勒說。他曾長期研究皇家海軍日誌。"一個船長放棄了,只寫了'一場最強大的暴風'就結束了,他可以說的遠不止這些。

然而,對該事件的科學興趣也很明顯。1660年建立的皇家學會(Royal Society)發行了其"哲學交流(Philosophical Transactions)"專刊,其中包括對前幾個月的溫度、氣壓計讀數和降雨量的詳細記錄。

大風暴結束幾年後,一名英國海軍上將帶領的艦隊在錫利群島(Scilly Isles)遭遇惡劣的天氣並觸礁,導致許多船員喪生。為了應對這一慘劇,英國建立了經度委員會(Board of Longitude)以確定海上經度,以便船舶導航員更好的了解船的確切位置。

雖然大風暴沒有對政府產生類似的影響,但書面記錄表明,它引發了科學界對極端天氣事件的早期好奇心。它導致了我們今天使用的氣象學的誕生。

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