風暴風暴——激烈的大氣層變化，是由於大氣層對於地表能量輻射處理不當的必然結果。這種破壞性的情緒發作也有其有利的一面。科學家們估計，如果沒有風暴的熱量釋放的結果，那麼地球上的某些地方的溫度會增加20癋(11℃)。在19世紀，氣象學家們相信所有的風暴，包括雷暴、龍捲風直到雪暴、颶風，都是主要的熱空氣散熱的煙囪。在煙囪下，是基本的低壓區，它是產生風的關鍵。雲集中在低空旋轉動盪的風上(龍捲風)，形成一個上升的暖氣流。龍捲風成為低壓區表面的一個重要組成部分，同時也是風暴形成的條件。在本世紀初期，氣象學家意識到這種風暴統一體理論不能給龍捲風從西到東穿越迴歸線提供有力的依據。這種風暴，大多出現在30～60緯度之間，是形成北美、歐洲和澳洲氣候的主要原因，尤其是在冬季。它們包括每一種氣象變化，從天空灰暗，到小雪紛飛，到雪暴，雷暴和龍捲風。中緯度風暴不像迴歸線上的龍捲風，也不像颶風那樣，成對稱形式形成，只要溫暖的空氣大部分位於赤道方向和低壓中心的東部(或前部)，冷空氣位於極地方向和低壓中心的西部(或後部)。氣團交匯的地區被稱為鋒，而且鋒面可達幾英里寬、幾百英里長。由於科里奧利效應氣團轉向的低壓中心被夾在冷暖氣團交匯的鋒面之間。氣象學家稱以暖空氣取代冷空氣作為其運動方式的非錮囚峰，叫做暖鋒；以冷空氣取代暖空氣作為運動方式的非錮囚峰。叫做冷鋒。中緯度風暴形成方式繁多。有時候，當一個由於長時間遊離生成地而減弱了的低壓順山脊下滑而重獲推動時，衝緯度風暴形成。當一個低壓從西海岸橫越落基山脈時，此種情況出現。當重力推動正在旋轉的氣旋，或者中緯度的龍捲風，從山頂下落到懷俄明，空氣旋轉的更快，伸展得更垂直。就像滑雪員夾起他的雙臂一樣，空氣延伸得越長，它旋轉得越快。如果空氣表面在水平方向有更進一步的輻合，中緯度龍捲風的力度會更強。這種低空氣候的不穩定性也能導致極地鋒的形成。極鋒極鋒是兩個永久性的區域(一個在北半球，一個在南半球)，它們是由於赤道和極地氣團繞地球旋轉時相互碰撞而形成的。當一箇中緯度低壓與一個極鋒相遇時，由於在低壓風暴和上層空氣迴圈的表面之間產生的反作用力，一場劇烈的風暴便會產生。低壓和其上空的空氣之間的因果關係很難界定。許多事情的發生幾乎是同時的。在截面，冷暖氣團的佈局使快速流動的極地急流的寒潮迅速增長，通常與極鋒並行。急流的波浪形起伏運動有橫向的，也有縱向上升和下降。氣象學者稱下降為“低壓槽”，上升為“高壓脊”。儘管寒潮的數量能夠改變，但通常都是三至五個較大的寒潮，稱為羅斯貝寒潮。由於極地急流走的是波浪形路徑，他們有時會不斷地加速；以至於遠離空氣稀薄的極地地區。這種加速，或稱為射流，會透過減少上方空氣的重量而削弱下方的地面氣壓，地面空氣會馬上上升來填補空隙，而合成的風又會將冷暖氣團帶到一起，使周圍的地面低壓進一步加強。地面的輻合風帶來了大量的冷氣團，以抵禦暖氣團的上升並透過加強他們的低壓槽和高壓脊進一步加大在高空的急流帶，這又進一步使急流增強，並引起更多的地面輻合等等。這種反饋增加了冷鋒和暖鋒的大氣層的不穩定。為了釋放能量，熱氣團爬升到冷氣團上面，上升氣團產生了雲——光滑的雲層有時沿暖鋒緩緩爬升，有時與兇猛的雷暴並行，有時又與冷鋒齊頭並進。由此產生的鋒的斜面和惡劣的天氣會隨著相對溫度的變化而加劇。最後，冷鋒開始像門繞門軸轉動那樣圍著低壓區旋轉，並不斷縮小暖空氣區，而溼潤的空氣則夾在冷鋒與暖鋒之間。最終，當冷鋒追上暖鋒之後，這扇門就關上了，這一過程稱為“錮囚”。錮囚意味著冷氣團擠進了暖鋒中或是斜切在暖鋒上。無論哪一種方式，原來的暖氣團區都會在上部結束。它淹沒了風暴的中心。這個中心從前曾是帶有冷氣團的風暴，而現在卻是一個包有冷空氣外層的作螺旋運動的暖氣團。與原來前進的反饋圖相比較，溫度已經喪失，同時，禁錮的風暴也失去了能量，並且漸漸變弱，直至完全消失。雷暴在54，000癋(約30，000℃)的溫度下，一束閃電是地球上最熱的事物。其電流的寬束能量是太陽表面的6倍，它能夠把大多數的金屬燒出一個洞，或者把一棵堅固的樹幹粉碎成數千塊碎片，這種熾熱的能量甚至能夠將地下的沙質土壤熔化，形成一種特殊的被稱為閃電熔岩的岩石。挪威人還認為，這種石頭說明了閃電是雷神的魚叉。然而，閃電的灼熱實際上是由對流層在氣溫低於0癋(-18℃)時上層的冰塊碰撞的結果。這種反覆的碰撞是來自於經太陽照射後的地球表面熱量釋放的產物。熱與冷，前與後，雷暴就是由位於對流層上下不同部位溫度的差異共同作用造成的結果。在接近15英里(24千米)的高度處，對流層間的大氣溫度相差約150癋(83℃)。平均雷暴釋放的能量相當幹在廣島原子彈爆炸時的好幾倍，由狂風暴雨，有時甚至是龍捲風和冰雹產生的大量能量隨著閃電急襲地球表面。颮線雷暴也能夠將颮線或風鋒連線在一起，使得比它們原來的雲泡持續得更長久。被下降氣流驅使的狂風鋒面會產生一個強有力的作用過程，將新的上升氣流供應給一組風暴。如果颮線及其他的雷暴群體在大氣層高處能有效地儲存溫暖的水汽，那麼它們能夠持續整夜。事實上，氣象學家最近已經發現了能夠持續幾天的這樣的風暴群體，它們的雲層介面有時會蔓延到堪薩斯州，而且覆蓋面積相當於幾百個獨立的雷暴。雷暴組合也能夠引起強烈的被稱為得利克的直線風。1993年，得利克僅在12個小時內，便以每小時70英里(112千米)的速度橫跨了內布拉斯加州，以及半個衣阿華州。由下降氣流產生的最致命的風暴實際上是規模最小的。當下降氣流被強烈的蒸發作用的降雨冷卻後，就能夠加速運動，而且像一顆炸彈一樣襲擊地面。在不足兩英里(3千米)的空間內，強大的風暴會變得十分危險。在1989年，里根總統的直升飛機剛剛降落在安德魯空軍基地五分鐘，這種風暴便席捲而來，風暴在地面以每小時100英里以上的速度疾馳。在最近幾年，其他的微型風暴據說引起了數百起飛行事故，由此產生的地面損失有時接近於一個固定的颶風。洪水只需一場暴雨就會引發洪水並且(暴雨等造成的)驟發洪水將是致命的。只在美國，洪水每年奪走大約100人的生命。它們會在瞬息之間發生。通常它們由暴雨所起，例如1989年的那場暴雨沖垮了賓夕法尼亞約翰鎮水壩的壩基。一股比一幢二層房屋還要高的水流比火車頭還要快地衝向這個鎮。奪走了2200人的生命。在1976年湯普森大峽谷發生洪水，風暴被逆其上而西進的弱風氣團所牽制。雷暴雨通常在它們行進時向東北方向降雨；但是這場暴雨位於峽谷上方並且將其所有的雨水都傾瀉於一個地方。通常，這些極端程度的降雨量是由一系列靠近的雷陣雨所引起。1977年，在堪薩斯城，兩場不同的暴雨恰巧在幾小時內在同一郊區發生。合併在一起的大量降雨使小河氾濫，損壞了家園，並且奪走了23人的生命。由於地形構造的原因，洪水會被惡化。就湯普森大峽谷發生的洪災來說，附近岩石的峭壁促使了水流流人下面的小河。如果有較緩的斜坡存在，斜坡上有更多土壤和厚厚的植被，那麼大多數的水將會被吸收。城市峽谷也加劇了洪災。鋪築的道路將雨水流量以500％的比率大大提高。1966年義大利的阿爾諾河在暴雨過後溢位了岸堤。一連幾個星期，佛羅倫薩城內用石頭鋪築的街道看起來更像是威尼斯的水道。然而，並不是一滴雨水降落就能導致洪災。1977年4月初，一場有17英尺(43釐米)厚的暴風雪大大超出北達科他河所能承受的程度。一個季節的降雪——大於100英尺(254釐米)，在幾周內融化掉，溢位了位於大FOCUS雷德河的堤岸。城市的9/10被淹沒，並且約有1000座建築物和住戶被破壞。在加拿大和新英格蘭北部，河水冰塊在春天裡順流而下，直到堵塞為止。水流在冰塊阻擋下倒退，逐漸地氾濫。然後冰塊的堤壩坍塌掉，導致水流流向社群，形成洪災。然而大規模的洪災是由數天的持續降雨引發的。當1887年中國的黃河氾濫並且改變了它的流向時，幾乎100萬人喪生。1993年，密西西比——密蘇里河的洪災就是整個春天和夏天大暴風雪侵襲所造成的，因為大暴雨相對持續不斷。就寬度看，河水相應上漲超過7英里(11千米)，洪水佔地將近半個印第安納州的大小。不巧的是，當急流在同一地區上空的高壓氣團附近迂迴時，雨水卻在別的地方降落。這發生在1988年，它導致了一場旱災，這場旱災同1993年那場損失了200億的洪災一樣後果慘重。任何天氣形勢的40個晝夜，潮溼或者乾燥，都的確頗具《聖經》裡所言及的災難的規模。龍捲風、海龍捲與沙塵暴可能沒有什麼天氣現象看起來像看到細長的扭動著的漏斗一樣的東西向地面迂迴那樣可怕。儘管它的規模小，壽命短，一場龍捲風卻能夠在一瞬間內比地球上其他任何一種天氣活動都能造成更大的破壞。在地球上，平原與其他地方相比，更是龍捲風的家。全球每年平均近一千個龍捲風大概有一半發生在美國。不過，世界上的其他地方也經歷過龍捲風。印度東部和孟加拉國，也就是喜馬拉雅山脈接近印度洋的地區，尤其容易發生猛烈的龍捲風。事實上，世界上最致命的龍捲風於1989年4月26日在孟加拉的達卡附近釀成，奪走了1300人的生命。每年龍捲風都被報道在歐洲，俄國，中國東部平原和澳洲的東部和西部的邊緣等地出現。從行星表面上觀察，最惡性的龍捲風以每小時250英里(402千米)的風速掠過地面。猛烈的龍捲風可以跨越多於1英里的寬度並且能以每小時40～60英里(64～96千米)的速度行進且超過一小時。不過，大多數的龍捲風不具備這些特徵，它們的風勢要減弱得多。一種更典型的龍捲風在寬度上只有100～200英尺(30～60米)——少於城市街道之間的距離，並且以每小時20～30英里(32～48千米)的速度可以行進幾分鐘。龍捲風路程的平均長度約為9英里(14千米)，但是有一些在消失前能夠行進幾百英里。即使龍捲風相對弱一些，反覆無常的“漏斗”也製造著恐懼，它能像幽靈那樣灰白，像夜晚一樣黑暗。它像一支鉛筆，一支雪茄煙，一個蛋卷冰淇淋，或是一塊密佈動盪的烏雲。上了年紀的人們試圖描寫出它的聲音：100萬隻野蜂，一臺噴式發動機，一大群前進著的坦克。
風暴風暴——激烈的大氣層變化，是由於大氣層對於地表能量輻射處理不當的必然結果。這種破壞性的情緒發作也有其有利的一面。科學家們估計，如果沒有風暴的熱量釋放的結果，那麼地球上的某些地方的溫度會增加20癋(11℃)。在19世紀，氣象學家們相信所有的風暴，包括雷暴、龍捲風直到雪暴、颶風，都是主要的熱空氣散熱的煙囪。在煙囪下，是基本的低壓區，它是產生風的關鍵。雲集中在低空旋轉動盪的風上(龍捲風)，形成一個上升的暖氣流。龍捲風成為低壓區表面的一個重要組成部分，同時也是風暴形成的條件。在本世紀初期，氣象學家意識到這種風暴統一體理論不能給龍捲風從西到東穿越迴歸線提供有力的依據。這種風暴，大多出現在30～60緯度之間，是形成北美、歐洲和澳洲氣候的主要原因，尤其是在冬季。它們包括每一種氣象變化，從天空灰暗，到小雪紛飛，到雪暴，雷暴和龍捲風。中緯度風暴不像迴歸線上的龍捲風，也不像颶風那樣，成對稱形式形成，只要溫暖的空氣大部分位於赤道方向和低壓中心的東部(或前部)，冷空氣位於極地方向和低壓中心的西部(或後部)。氣團交匯的地區被稱為鋒，而且鋒面可達幾英里寬、幾百英里長。由於科里奧利效應氣團轉向的低壓中心被夾在冷暖氣團交匯的鋒面之間。氣象學家稱以暖空氣取代冷空氣作為其運動方式的非錮囚峰，叫做暖鋒；以冷空氣取代暖空氣作為運動方式的非錮囚峰。叫做冷鋒。中緯度風暴形成方式繁多。有時候，當一個由於長時間遊離生成地而減弱了的低壓順山脊下滑而重獲推動時，衝緯度風暴形成。當一個低壓從西海岸橫越落基山脈時，此種情況出現。當重力推動正在旋轉的氣旋，或者中緯度的龍捲風，從山頂下落到懷俄明，空氣旋轉的更快，伸展得更垂直。就像滑雪員夾起他的雙臂一樣，空氣延伸得越長，它旋轉得越快。如果空氣表面在水平方向有更進一步的輻合，中緯度龍捲風的力度會更強。這種低空氣候的不穩定性也能導致極地鋒的形成。極鋒極鋒是兩個永久性的區域(一個在北半球，一個在南半球)，它們是由於赤道和極地氣團繞地球旋轉時相互碰撞而形成的。當一箇中緯度低壓與一個極鋒相遇時，由於在低壓風暴和上層空氣迴圈的表面之間產生的反作用力，一場劇烈的風暴便會產生。低壓和其上空的空氣之間的因果關係很難界定。許多事情的發生幾乎是同時的。在截面，冷暖氣團的佈局使快速流動的極地急流的寒潮迅速增長，通常與極鋒並行。急流的波浪形起伏運動有橫向的，也有縱向上升和下降。氣象學者稱下降為“低壓槽”，上升為“高壓脊”。儘管寒潮的數量能夠改變，但通常都是三至五個較大的寒潮，稱為羅斯貝寒潮。由於極地急流走的是波浪形路徑，他們有時會不斷地加速；以至於遠離空氣稀薄的極地地區。這種加速，或稱為射流，會透過減少上方空氣的重量而削弱下方的地面氣壓，地面空氣會馬上上升來填補空隙，而合成的風又會將冷暖氣團帶到一起，使周圍的地面低壓進一步加強。地面的輻合風帶來了大量的冷氣團，以抵禦暖氣團的上升並透過加強他們的低壓槽和高壓脊進一步加大在高空的急流帶，這又進一步使急流增強，並引起更多的地面輻合等等。這種反饋增加了冷鋒和暖鋒的大氣層的不穩定。為了釋放能量，熱氣團爬升到冷氣團上面，上升氣團產生了雲——光滑的雲層有時沿暖鋒緩緩爬升，有時與兇猛的雷暴並行，有時又與冷鋒齊頭並進。由此產生的鋒的斜面和惡劣的天氣會隨著相對溫度的變化而加劇。最後，冷鋒開始像門繞門軸轉動那樣圍著低壓區旋轉，並不斷縮小暖空氣區，而溼潤的空氣則夾在冷鋒與暖鋒之間。最終，當冷鋒追上暖鋒之後，這扇門就關上了，這一過程稱為“錮囚”。錮囚意味著冷氣團擠進了暖鋒中或是斜切在暖鋒上。無論哪一種方式，原來的暖氣團區都會在上部結束。它淹沒了風暴的中心。這個中心從前曾是帶有冷氣團的風暴，而現在卻是一個包有冷空氣外層的作螺旋運動的暖氣團。與原來前進的反饋圖相比較，溫度已經喪失，同時，禁錮的風暴也失去了能量，並且漸漸變弱，直至完全消失。雷暴在54，000癋(約30，000℃)的溫度下，一束閃電是地球上最熱的事物。其電流的寬束能量是太陽表面的6倍，它能夠把大多數的金屬燒出一個洞，或者把一棵堅固的樹幹粉碎成數千塊碎片，這種熾熱的能量甚至能夠將地下的沙質土壤熔化，形成一種特殊的被稱為閃電熔岩的岩石。挪威人還認為，這種石頭說明了閃電是雷神的魚叉。然而，閃電的灼熱實際上是由對流層在氣溫低於0癋(-18℃)時上層的冰塊碰撞的結果。這種反覆的碰撞是來自於經太陽照射後的地球表面熱量釋放的產物。熱與冷，前與後，雷暴就是由位於對流層上下不同部位溫度的差異共同作用造成的結果。在接近15英里(24千米)的高度處，對流層間的大氣溫度相差約150癋(83℃)。平均雷暴釋放的能量相當幹在廣島原子彈爆炸時的好幾倍，由狂風暴雨，有時甚至是龍捲風和冰雹產生的大量能量隨著閃電急襲地球表面。颮線雷暴也能夠將颮線或風鋒連線在一起，使得比它們原來的雲泡持續得更長久。被下降氣流驅使的狂風鋒面會產生一個強有力的作用過程，將新的上升氣流供應給一組風暴。如果颮線及其他的雷暴群體在大氣層高處能有效地儲存溫暖的水汽，那麼它們能夠持續整夜。事實上，氣象學家最近已經發現了能夠持續幾天的這樣的風暴群體，它們的雲層介面有時會蔓延到堪薩斯州，而且覆蓋面積相當於幾百個獨立的雷暴。雷暴組合也能夠引起強烈的被稱為得利克的直線風。1993年，得利克僅在12個小時內，便以每小時70英里(112千米)的速度橫跨了內布拉斯加州，以及半個衣阿華州。由下降氣流產生的最致命的風暴實際上是規模最小的。當下降氣流被強烈的蒸發作用的降雨冷卻後，就能夠加速運動，而且像一顆炸彈一樣襲擊地面。在不足兩英里(3千米)的空間內，強大的風暴會變得十分危險。在1989年，里根總統的直升飛機剛剛降落在安德魯空軍基地五分鐘，這種風暴便席捲而來，風暴在地面以每小時100英里以上的速度疾馳。在最近幾年，其他的微型風暴據說引起了數百起飛行事故，由此產生的地面損失有時接近於一個固定的颶風。洪水只需一場暴雨就會引發洪水並且(暴雨等造成的)驟發洪水將是致命的。只在美國，洪水每年奪走大約100人的生命。它們會在瞬息之間發生。通常它們由暴雨所起，例如1989年的那場暴雨沖垮了賓夕法尼亞約翰鎮水壩的壩基。一股比一幢二層房屋還要高的水流比火車頭還要快地衝向這個鎮。奪走了2200人的生命。在1976年湯普森大峽谷發生洪水，風暴被逆其上而西進的弱風氣團所牽制。雷暴雨通常在它們行進時向東北方向降雨；但是這場暴雨位於峽谷上方並且將其所有的雨水都傾瀉於一個地方。通常，這些極端程度的降雨量是由一系列靠近的雷陣雨所引起。1977年，在堪薩斯城，兩場不同的暴雨恰巧在幾小時內在同一郊區發生。合併在一起的大量降雨使小河氾濫，損壞了家園，並且奪走了23人的生命。由於地形構造的原因，洪水會被惡化。就湯普森大峽谷發生的洪災來說，附近岩石的峭壁促使了水流流人下面的小河。如果有較緩的斜坡存在，斜坡上有更多土壤和厚厚的植被，那麼大多數的水將會被吸收。城市峽谷也加劇了洪災。鋪築的道路將雨水流量以500％的比率大大提高。1966年義大利的阿爾諾河在暴雨過後溢位了岸堤。一連幾個星期，佛羅倫薩城內用石頭鋪築的街道看起來更像是威尼斯的水道。然而，並不是一滴雨水降落就能導致洪災。1977年4月初，一場有17英尺(43釐米)厚的暴風雪大大超出北達科他河所能承受的程度。一個季節的降雪——大於100英尺(254釐米)，在幾周內融化掉，溢位了位於大FOCUS雷德河的堤岸。城市的9/10被淹沒，並且約有1000座建築物和住戶被破壞。在加拿大和新英格蘭北部，河水冰塊在春天裡順流而下，直到堵塞為止。水流在冰塊阻擋下倒退，逐漸地氾濫。然後冰塊的堤壩坍塌掉，導致水流流向社群，形成洪災。然而大規模的洪災是由數天的持續降雨引發的。當1887年中國的黃河氾濫並且改變了它的流向時，幾乎100萬人喪生。1993年，密西西比——密蘇里河的洪災就是整個春天和夏天大暴風雪侵襲所造成的，因為大暴雨相對持續不斷。就寬度看，河水相應上漲超過7英里(11千米)，洪水佔地將近半個印第安納州的大小。不巧的是，當急流在同一地區上空的高壓氣團附近迂迴時，雨水卻在別的地方降落。這發生在1988年，它導致了一場旱災，這場旱災同1993年那場損失了200億的洪災一樣後果慘重。任何天氣形勢的40個晝夜，潮溼或者乾燥，都的確頗具《聖經》裡所言及的災難的規模。龍捲風、海龍捲與沙塵暴可能沒有什麼天氣現象看起來像看到細長的扭動著的漏斗一樣的東西向地面迂迴那樣可怕。儘管它的規模小，壽命短，一場龍捲風卻能夠在一瞬間內比地球上其他任何一種天氣活動都能造成更大的破壞。在地球上，平原與其他地方相比，更是龍捲風的家。全球每年平均近一千個龍捲風大概有一半發生在美國。不過，世界上的其他地方也經歷過龍捲風。印度東部和孟加拉國，也就是喜馬拉雅山脈接近印度洋的地區，尤其容易發生猛烈的龍捲風。事實上，世界上最致命的龍捲風於1989年4月26日在孟加拉的達卡附近釀成，奪走了1300人的生命。每年龍捲風都被報道在歐洲，俄國，中國東部平原和澳洲的東部和西部的邊緣等地出現。從行星表面上觀察，最惡性的龍捲風以每小時250英里(402千米)的風速掠過地面。猛烈的龍捲風可以跨越多於1英里的寬度並且能以每小時40～60英里(64～96千米)的速度行進且超過一小時。不過，大多數的龍捲風不具備這些特徵，它們的風勢要減弱得多。一種更典型的龍捲風在寬度上只有100～200英尺(30～60米)——少於城市街道之間的距離，並且以每小時20～30英里(32～48千米)的速度可以行進幾分鐘。龍捲風路程的平均長度約為9英里(14千米)，但是有一些在消失前能夠行進幾百英里。即使龍捲風相對弱一些，反覆無常的“漏斗”也製造著恐懼，它能像幽靈那樣灰白，像夜晚一樣黑暗。它像一支鉛筆，一支雪茄煙，一個蛋卷冰淇淋，或是一塊密佈動盪的烏雲。上了年紀的人們試圖描寫出它的聲音：100萬隻野蜂，一臺噴式發動機，一大群前進著的坦克。