科學家認為汽車增多會誘發無雲龍卷風

自然地理

導讀4月27日,美國阿拉巴馬州遭遇龍卷風襲擊。強風暴在我國稱為強對流天氣。我國也是強對流天氣發生較多的國家。比如,今年4月17日,廣東出現強雷雨、大風、冰雹和龍卷風;2009年6月1日至6日,河南、安徽、江蘇等8省出現強颮線;2005年7月30日安徽靈璧縣遭龍卷風襲擊,都造成了較大人員傷亡和財產損失。模樣極像大像鼻子龍卷風是一個猛烈旋轉著的圓形空氣柱,它的上端與 ...


4月27日,美國阿拉巴馬州遭遇龍卷風襲擊。

強風暴在我國稱為強對流天氣。我國也是強對流天氣發生較多的國家。比如,今年4月17日,廣東出現強雷雨、大風、冰雹和龍卷風;2009年6月1日至6日,河南、安徽、江蘇等8省出現強颮線;2005年7月30日安徽靈璧縣遭龍卷風襲擊,都造成了較大人員傷亡和財產損失。

模樣極像大像鼻子

龍卷風是一個猛烈旋轉著的圓形空氣柱,它的上端與雷雨雲相接,下端有的懸在半空中,有的直接延伸到地面或水面,一邊旋轉,一邊向前移動。發生在海上,猶如“龍吸水”的現像,為“水龍卷”;出現在陸地上,卷揚塵土卷走房屋、樹木等的龍卷,為“陸龍卷”。中央氣像台首席預報員楊貴名說,遠遠看去,龍卷風像吊在空中晃晃悠悠的一條巨蟒,而且很像一個擺動不停的大像鼻子。

用專業術語來說,龍卷風是一種破壞力極強的小尺度的激烈旋轉的空氣旋渦,是強對流積雨雲中伸向地面的小範圍快速旋轉的漏鬥狀雲柱,往往有一個甚至幾個漏鬥雲柱從雲底向下伸展,上大下校下部直徑最小的只有幾米,一般為幾百米,最大可達千米以上;上部直徑則為數千米,最大可達10公裡。龍卷風來得快,去得也快,影響範圍小,只限十幾米到數百米之間。

每年強對流天氣發生的時間主要是從3月份開始,到10月份結束。其中6月份到8月份是發生強對流天氣範圍最廣、強度最強的時段。

困境監測預報有難度

由於龍卷風屬於小尺度天氣系統或者小概率事件,其時間、空間隨機性較強,目前絕大多數的氣像探測設備和探測系統都無法有效監測、追蹤龍卷風的發生發展。因此,對龍卷風的內部結構、演變情況知之較少,制約了其預報預警技術。

楊貴名說,從理論上講龍卷風雖然可以預報,但從目前的實際情況看,實現准確預報還是很難。即使是在美國這樣的龍卷風預警先進國家,盡管其已經開展了多年的龍卷風預報和監測,氣像監測站距離逐年縮小,雷達網也日趨健全,但仍然難以准確預報,預警時間依然有限。

隨著大氣監測手段的提高和計算機技術的發展,特別是新一代多普勒天氣雷達和自動站等組成的監測站網的不斷完善,為龍卷風等強對流天氣的監測、預報和預警提供了極好的手段。利用當前先進的大氣監測手段結合數值預報等對強對流天氣進行監測預警的研究,已經成為國內外的主要發展趨勢。

中國氣像局原副局長駱繼賓表示,上世紀八十年代,我國在部分地區開展過中小尺度天氣研究,其中包括龍卷風的監測研究和中小尺度數值預報的研究,但其結果與實際業務服務還有距離。到如今,我國公開的天氣預報警報中還不曾明確提到龍卷風這個詞,只提可能有強對流天氣的影響。

新像為何出現“無雲龍卷”

美國平均每天有5個龍卷風發生,每年就有1000至2000個龍卷風。美國的龍卷風不僅數量多,而且強度大。美國被稱之為“龍卷之鄉”名副其實。那麼原因何在呢?這主要是和美國的地理位置、氣候條件以及大氣環流特征有關。

美國東瀕大西洋,西靠太平洋,南面又有墨西哥灣,大量的水汽不斷從東、西、南面流向美國大陸。水汽多,雷雨雲就容易發生發展。當雷雨雲發展到一定強度後,就會產生龍卷風。

一種值得注意的現像是,據近50年來的統計,美國上空發生龍卷的次數至少增加35倍。有時沒有龍卷雲,也會發生“龍卷”,這種特殊的龍卷稱為“無雲龍卷”,竟占美國龍卷的一半左右。這種怪現像究竟是怎樣形成的呢?

科學家認為,這和奔馳在公路上的汽車數量增多有著密切的關系。現在美國公路干線上經常運行的小汽車不下200萬輛,卡車60多萬輛。每當高速運行的兩輛車錯車時,就會形成逆時針方向的空氣漩渦。數百萬輛汽車產生的空氣漩渦疊加起來,就會形成一股強大的漩渦。這股強大的漩渦,一旦遇到有利的天氣系統和大氣溫濕條件,也會誘發龍卷風。

應對低窪處趴下是要訣

龍卷風的中心氣壓很低,水平氣壓梯度大,從而造成很強的風速,一般為每秒50米至每秒150米,最大風速可達每秒200米。強的龍卷風具有很強的破壞力,不僅是風力特大,還因為其中心氣壓低,在中心經過時可以把一些重物吸到天空,包括汽車、人、畜、樹木、屋頂等。大風還可以把大轎車和火車吹翻。龍卷風常伴隨著雷電、冰雹等強對流天氣出現,尤以下午至傍晚最為多見。

當遇到龍卷風時,首先應躲在堅固的住所,最好是防風暴的地下室或地窖,如果沒有地下室,可進入一個小房間或者在堅實牢固的家具什物下躲避,但不要呆在重家具下面。其次要遠離窗戶,要牢牢關緊面朝旋風刮來方向的所有門窗,而相對的另一側門窗則統統打開,這樣可以防止旋風刮進屋內掀起屋頂,且可使屋內外的氣壓得以平衡,防止房屋“爆炸”。

若是在野外遇到龍卷風,應就近尋找低窪地伏於地面,但要遠離大樹、電杆,以免被砸、被壓和觸電。當龍卷風已經到達眼前時,應立即尋找低窪地形趴下,閉上口、眼,用雙手、雙臂保護頭部,防止被飛來物砸傷。汽車外出遇到龍卷風時,千萬不能開車或在車裡躲避,因為汽車對龍卷風幾乎沒有防御能力。

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1849年有正式氣像記錄以來

北京沒有龍卷風記載

北京枕山面海、地形起伏,干旱、洪澇、冰雹、大霧等氣像災害頻繁發生。然而,據市氣像台專家介紹,北京自1849年有正式氣像記錄以來,至今沒有一起關於龍卷風的記載。

市政府專家顧問團防災減災顧問組組長吳正華,在上世紀90年代中期曾接到一起“報案”:房山山前暖帶出現龍卷風,造成數十棵大樹被攔腰截斷。吳正華率領科研人員迅速趕到現場,結果發現,這些胸徑在40釐米的粗壯樹木被攔腰截斷,其受力並非龍卷風旋渦狀卷起,而是橫向力推倒所致。專家們的結論是:這並非龍卷風。

2004年8月27日,北京再次發生一起疑似龍卷風事件。當天下午,一場怪風突然將國家游泳中心的三幢臨時建築卷起摧毀。市氣像台高級工程師張明英當天便趕赴現場查找原因,他調看了視頻監控資料,發現了一個奇怪現像:旋風僅僅出現在這三幢建築上空,距離並不太遠的其他建築並沒有遭受風的襲擊。如果是龍卷風的話,應當有充沛的水汽條件,可這一天北京萬裡無雲,天氣悶熱,表明這起事故並非龍卷風。經過專家的研討,認定這一現像是北京很少出現的塵卷風。張明英說,塵卷風是指近地面氣層中產生的一種尺度很小的旋風。它可以把塵土和一些細小物體卷揚到空中形成一個塵柱。一般塵卷風的直徑只有幾米,大的塵卷風直徑也只有幾十米。

距離北京並不太遠的河北、遼寧都曾出現過龍卷風,而北京為什麼成了龍卷風的“禁地”呢?張明英說,龍卷風的成因比較復雜,陸地龍卷風生成在積雨雲裡,要求有充沛的水汽條件,其主要生成條件有兩個,一是暖濕氣流和冷濕氣流都非常充沛,二是風切變多,也就是風向、風速不連續,在高空形成很大差異。而北京位於華北大平原的西北部,屬於溫暖帶半濕潤半干旱季風氣候,水汽條件並不充沛。在地形上,北京西北高、東南低,從平原到山區之間沒有過渡帶,從海拔幾米到海拔上千米的山區,這容易形成暴雨,但難以出現風切變。(張軍)


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