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晚读丨唉!为什么ta老爱找上广东?
2024-06-26 22:31:42
广州日报新花城

据网友报料,6月24日上午,化州市林尘镇出现龙卷风。

今日,刚刚公布!

佛山市龙卷风研究中心和化州市气象局工作人员现场调查,确认6月24日9时前后在茂名化州市林尘镇附近,发生了EF1级龙卷风

图源:@茂名天气

此次龙卷风自南向北移动,主要受灾区域长度约7.0千米,最大影响宽度约120米,较显著的灾情为厂房顶被掀飞、树木折断。所幸,无造成人员伤亡。

龙卷风对于我们来说,特别是珠三角地区的居民,并不陌生。

但对于龙卷风,你了解多少?你知道,哪里的龙卷风最多?龙卷风破坏力有多大?和地震一样,龙卷风能被提前预测到吗?

本期,边科君就来聊聊龙卷风。

龙卷风来得快去得也快?

龙卷风,在广东地区常发。早在今年4月27日,白云区钟落潭镇就发生一起龙卷风。三天后,4月30日,潮州也发生了一起龙卷风。

龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋,是由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云(龙卷)产生的强烈的旋风,其风力可达12级以上,最大可达100米/秒以上,一般伴有雷雨,有时也伴有冰雹。

龙卷风有一个特点:生成和消失都迅速,常与雷暴、冰雹和暴雨等强对流天气系统相伴出现,破坏力极强。

龙卷(气象术语:龙卷风也称龙卷)通常分为两类,一类为超级单体龙卷(中气旋龙卷),另一类为非超级单体龙卷(非中气旋龙卷) 。超级单体龙卷(中气旋龙卷)往往强度较强,F2级以上的灾害性龙卷绝大多数由超级单体龙卷产生。

从天气形势和影响天气系统来看,我国龙卷主要可分为两类,一类是台风龙卷,发生在台风天气背景下 ,如2015年10月4日台风彩虹外围佛山和广州龙卷。

当年的10月4日,受强台风“彩虹”外围环流影响,佛山、汕尾、广州等沿海地区多处出现龙卷风,最远处离“彩虹”登陆点将近700公里。气象专家表示,一次台风搅起那么大范围的龙卷风,相当罕见。

另一类是西风带系统龙卷,发生在高空槽、低涡、切变线等天气背景下,如2016年6月23日江苏盐城龙卷,还有极少数是发生在其他天气系统下的龙卷,如热带地区由海风锋触发产生的龙卷。

单就广东而言,主要有台风龙卷和西风带龙卷两种。

从龙卷落区看,台风龙卷集中在珠三角的佛山、广州一带,西风带龙卷则主要发生在湛江的雷州、徐闻和珠三角的佛山、广州等地。

和地震一样,龙卷风的强度也有分级。按藤田级数,龙卷强度分为EF0级至EF5级6个等级,EF0级别最低,EF5为最高级别。

图源:中国天气

而茂名的此次龙卷风,属于EF1级,也就是中等强度。

龙卷风爱去哪儿?

来得快去得也快的龙卷风,更偏爱中纬度地区。在全球范围来看,美国是出现龙卷风最多的国家,被称为“龙卷风之乡”。

2021年12月10日晚,美国中部6个州遭遇至少30场龙卷风袭击。航拍龙卷风袭击过后的肯塔基州 图片来源:CNN

在中国大部分省(区、市),都有龙卷风的踪迹,主要发生在我国东部平原地区。这其中,龙卷风更“偏爱”江苏和广东。

数据显示,1991年-2014年,我国平均每年有43个龙卷风,其中江苏和广东最多。

春季和夏季则是龙卷风多发季节。4-8月龙卷风个数占全年92%。

龙卷风如何“偏爱”广东?举个最简单的例子,离广州最近的佛山,西北面被山地环绕,呈近似三角形的喇叭口地形。

来自北江、东江的冷空气与来自珠江口的暖空气在佛山地区容易汇集,一方面带来充沛的雨水,另一方面也造成了强对流天气与龙卷风的相对多发。仅2006年至2016年十年间,据不完全统计,这里先后出现20次龙卷风。

为了更好地摸清龙卷风的“脾气秉性”,国内首个龙卷风研究中心就选择建在佛山市。

龙卷风“破坏力”有多大?

每一年,龙卷风的出现,都给人类带来不同程度的损失。它的破坏力究竟有多大?

龙卷风超声速的风能,可产生无穷的威力。往往一个看似“柔弱”的物件,在龙卷风的夹带下,破坏力成几何倍数的增长。

1896年,美国圣路易斯的龙卷风夹带的松木棍竟把一厘米厚的钢板击穿。1919年发生在美国明尼斯达州的一次龙卷风,使一根细草茎刺穿一块厚木板;而一片三叶草的叶子竟象楔子一样,被深深嵌入了泥墙中。

然而,龙卷风中心的风速却很小,甚至无风,这和台风眼中的情况很相似。

网友拍下2021年美国龙卷风来袭瞬间。来源:央视新闻

龙卷风可怕之处,还在于其内部的低气压。这种低气压可以低到400毫巴,甚至200毫巴,而一个标准大气压是1013毫巴。

所以,在龙卷风扫过的地方,犹如一个特殊的吸泵一样,往往把它所触及的水和沙尘、树木等吸卷而起,形成高大的柱体,这就是过去人们所说的“龙倒挂”或“龙吸水”。

当龙卷风把陆地上某种有颜色的物质或其他物质及海里的鱼类卷到高空,移到某地再随暴雨降到地面,就形成“鱼雨”、“血雨”、“谷雨”、“钱雨”了。

2016年洪都拉斯的一场“鱼雨”,“鱼雨”的幕后“推手”便是龙卷风。来源:中国气象报

而当龙卷风扫过建筑物顶部或车辆时,由于它的内部气压极低,造成建筑物或车辆内外强烈的气压差,倾刻间就会使建筑物或交通车辆发生“爆炸”。

如果龙卷风的爆炸作用和巨大风力共同施展威力,那么它们所产生的破坏和损失将是极端严重的。

龙卷风可以被预测吗?

现阶段,科学家关于龙卷风预报的共识是,在现有技术基础上,不可能提前1小时以上定时、定点预报。

龙卷风预报难点在于其尺度小、发展快。原中央气象台台长李小泉说,出现龙卷风,就好比手划拨过水面后,水面肯定会出现漩涡,但很难判断出具体在哪个点会出现漩涡。龙卷风预报也是如此。

冷空气侵入暖湿气流旺盛的地区,会引起强对流天气,但具体到哪个点会出现龙卷风,则几乎不可预测。

龙卷风不能预报,监测也同样困难。

当前观测龙卷风的主要手段为雷达。但地球是圆的,雷达观测会产生仰角,存在近地面层的盲区;雷达6分钟扫描一次,很可能漏掉短寿命龙卷风;其分辨精度不足以捕捉小尺度的龙卷风,不可能直接观测,只能通过观测龙卷风形成的征兆,进行判别。

龙卷风分为两种,由超级单体引起的龙卷风的征兆是可能被雷达“抓住”的;另一类是地面切变线附近生成的龙卷,雷达基本监测不到,但此类龙卷相对也较弱,占了每年全世界所发生龙卷的一大半。

龙卷风可以和地震一样,提前预警吗?

在美国,龙卷发生频率是中国的10倍左右,因此龙卷多发区的基层台站预报员对于龙卷预警具有丰富经验。即便如此,其空报率仍然超过70%。自从上世纪90年代初新一代天气雷达在美国布网以来,龙卷预警命中率从原来的不到40%提高到80%以上,预警提前时间从原来的平均4分钟提高到14分钟,但空报率没有降低。专家认为,其继续提升的空间已非常有限。

预警时,美国预报员会划定一个相当于半个北京市面积大小的多边形预警区域,一旦该区域出现龙卷,视为报准。但由于划定区域面积远超过龙卷实际影响区域,对于预警区域中大多数公众而言仍相当于空报。

那么是否可以缩小预警区域大小呢?目前技术上还很难做到。如果硬要缩小预警区域,结果就会是更多的漏报率。

所以,其实在讨论龙卷风预报问题时,已经触到了现代科学的极限。复杂系统的预报,无论是龙卷风、地震,都将是难以解决的问题。

资料来源:
2019年4月13日广东徐闻强龙卷天气分析
《中国气象报》2016年6月27日三版
来源:@中国气象科普、@佛山市龙卷风研究中心、@茂名天气、南方+、中国天气网、中国气象局、新华网


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统筹/徐梅花
文字整理:陈婷婷
广州日报新花城编辑:陈婷婷

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