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為何近期強對流頻發(fā)?龍卷風(fēng)又是如何形成的?來看權(quán)威解讀

稿件來源: 發(fā)布時間:2021-05-17

近期,我國多地出現(xiàn)強對流天氣,部分地區(qū)出現(xiàn)龍卷風(fēng)。5月15日10時,中央氣象臺升級發(fā)布強對流黃色預(yù)警。
為何近期強對流頻發(fā)?龍卷風(fēng)又是如何形成的?來看權(quán)威解讀

 

為何近期強對流頻發(fā)?龍卷風(fēng)又是如何形成的?來看權(quán)威解讀

 

昨日(14日)江蘇蘇州出現(xiàn)龍卷風(fēng) 。圖片來源:澎湃新聞

按照《中央氣象臺氣象災(zāi)害預(yù)警發(fā)布辦法》,發(fā)布強對流黃色預(yù)警的標(biāo)準(zhǔn)為:預(yù)計未來24小時3個及以上相鄰省(區(qū)、市)部分地區(qū)將出現(xiàn)10級以上雷暴大風(fēng),或者直徑15毫米以上冰雹,或者30毫米/小時以上強度的短時強降水并伴隨雷暴大風(fēng)或冰雹或龍卷風(fēng),或者上述任一類情況已經(jīng)出現(xiàn)并可能持續(xù)。
 

當(dāng)前強對流天氣有何特點?

在什么樣的條件下會出現(xiàn)龍卷風(fēng)?

龍卷風(fēng)為何難預(yù)報?

如何應(yīng)對防范龍卷風(fēng)?

中央氣象臺首席預(yù)報員張濤

接受中國氣象報全媒體記者專訪

為公眾進行權(quán)威解讀
 

記者:當(dāng)前我國強對流天氣有何特點?

張濤:當(dāng)前我國強對流天氣主要特點為高發(fā)、類型多、極端性較強、影響范圍廣。目前我國進入強對流高發(fā)期,且類型復(fù)雜、混合,包括風(fēng)雨、雷電、極端大風(fēng)、極端降水、龍卷風(fēng)等,主要集中在長江中下游地區(qū)。4月中旬以前,也就是初春這段時間,云南、華南、江南中南部等常年較多出現(xiàn)強對流天氣的地區(qū),一直處于強對流偏少偏弱的情況。4月中旬以后,強對流天氣顯著增多,并且位置相對在偏北的地方,江南北部、江漢、江淮、華北、黃淮等地都出現(xiàn)了極端強對流天氣。

記者:近期強對流天氣多發(fā)頻發(fā)的原因是什么?尤其是龍卷風(fēng),大家比較關(guān)注。

張濤:強對流天氣的成因主要是在大氣層形成上層冷、下層暖的一個不穩(wěn)定層結(jié)。隨著春轉(zhuǎn)夏季節(jié)進程的推進,這樣的條件越來越易出現(xiàn)。具體表現(xiàn)為,低層南方暖濕氣流加強,向北輸送的暖濕空氣帶來大量的水汽和熱量,同時,春夏之交太陽輻射能量較強,對地面升溫,進而導(dǎo)致低空大氣升溫都非常有利。暖濕氣流的輸送和太陽輻射的雙重影響,使低層很容易形成一個高溫、高濕的下暖濕結(jié)構(gòu)。高空的冷空氣也具有一定的實力,特別是西邊高空槽帶來的干冷空氣,疊加在低層暖濕氣流之上,就形成了上冷下暖的不穩(wěn)定層結(jié)。這是強對流天氣產(chǎn)生的根本原因。由于這樣一個條件在大范圍區(qū)域形成,一旦有北方冷空氣南下,或者地形因素觸發(fā),就會激發(fā)對流發(fā)生,然后隨著冷空氣東移南下的帶動,自西北向東南等多地就會出現(xiàn)強對流天氣。近期強對流多發(fā)也是如此。龍卷風(fēng)的發(fā)生除了強對流具備的條件外,還需要低空急流比較強,使發(fā)生龍卷風(fēng)的概率大大增加。

記者:關(guān)于龍卷風(fēng)的監(jiān)測水平、可預(yù)報性、預(yù)報時效是怎樣的?

張濤:龍卷風(fēng)是一種很少見的局地性、小尺度、突發(fā)性的強對流天氣,是在極不穩(wěn)定的天氣狀況下,由空氣對流運動造成的強烈的、小范圍的空氣渦旋。龍卷風(fēng)的時空尺度很小,直徑一般在100米以下,發(fā)生至消散的時間在幾分鐘到幾十分鐘。從監(jiān)測角度來說,目前無論是國內(nèi)還是國外,對于龍卷風(fēng)的監(jiān)測都是很困難的,現(xiàn)有氣象觀測設(shè)備難以直接監(jiān)測到龍卷風(fēng)。因為龍卷風(fēng)的尺度非常小,這就意味著龍卷風(fēng)被氣象觀測站捕捉的幾率小,幾乎沒有直接觀測數(shù)據(jù)。正因為如此,龍卷風(fēng)的直接認定依賴目擊,如果沒有目擊,則只能通過災(zāi)情調(diào)查和雷達等遙測資料來間接判定龍卷風(fēng)的出現(xiàn)。龍卷風(fēng)的預(yù)報預(yù)警,是世界性難題。龍卷風(fēng)的特點決定了預(yù)報預(yù)警的難度。目前,對龍卷風(fēng)發(fā)生的可能性是具有早期預(yù)報能力的,但對于何時何地出現(xiàn)的相對精準(zhǔn)的預(yù)報預(yù)警,一部分可以達到分鐘級,一部分則完全不可能預(yù)報。這依賴于龍卷風(fēng)自身的強度,以及與雷達站網(wǎng)的相對距離,自身強度越強、與雷達站網(wǎng)距離越近,能作出預(yù)報預(yù)警的機會就越大。

記者:龍卷風(fēng)與普通大風(fēng)天氣有什么不同,對于在級別分類方面說法有何不同?

張濤:龍卷風(fēng)和普通極端大風(fēng)主要的區(qū)別是,龍卷風(fēng)是旋轉(zhuǎn)風(fēng),尺度更小,并因其漏斗云和卷起的碎屑而醒目可見,并且中心氣壓很低,易造成更大的災(zāi)害。普通極端大風(fēng)為直線型大風(fēng),相對來說沒有清晰的視覺圖像,其災(zāi)害的極端性一般低于龍卷風(fēng)。另外普通極端大風(fēng)更具有瞬時陣風(fēng)性,而強的龍卷風(fēng)可以持續(xù)數(shù)十分鐘。龍卷風(fēng)速沒有直接觀測,因此并不以常用的蒲氏風(fēng)速級別界定。而是根據(jù)其造成的災(zāi)害程度來推測其最強風(fēng)力和定級。我國龍卷風(fēng)主要分為四個等級。其中,一級龍卷風(fēng)強度弱,近地面陣風(fēng)風(fēng)速最大值(以下簡稱為Vmax)小于等于38米/秒;二級龍卷風(fēng)強度為中,38米/秒<Vmax≤49米/秒;三級龍卷風(fēng)強度為強,49米/秒<Vmax≤74米/秒;四級龍卷風(fēng)強度為超強,Vmax>74米/秒。

記者:對于我國而言,哪些地區(qū)易發(fā)龍卷風(fēng)?如何應(yīng)對防范?

張濤:在滿足了天氣條件的情況下,平原地區(qū)是龍卷風(fēng)相對高發(fā)的地區(qū)。對于我國來講,長江中下游平原、珠三角、東北平原、華北平原等地都是龍卷風(fēng)發(fā)生較多的地區(qū)。而平原地區(qū)是人口稠密的地區(qū),要特別注意防范應(yīng)對。

根據(jù)龍卷風(fēng)自身的特點和預(yù)報預(yù)警的局限,對其的防范應(yīng)有三個層面:一是天氣發(fā)生前的較長時效如幾小時至幾天,天氣預(yù)報會對龍卷風(fēng)背景即強對流天氣發(fā)生可能性有較可靠的推測,這時起應(yīng)加強對后續(xù)臨近預(yù)報預(yù)警的關(guān)注;二是當(dāng)關(guān)注到氣象部門數(shù)分鐘至數(shù)小時前發(fā)布身邊的臨近預(yù)報預(yù)警時,要減少外出,在安全場所回避強對流天氣和可能發(fā)生的龍卷風(fēng);三是當(dāng)已經(jīng)面臨龍卷風(fēng)威脅時,如果在戶外,要觀察龍卷風(fēng)動態(tài)及時避開其行進路徑,如果在室內(nèi),則遠離門、窗和房屋的外圍墻壁,躲在比較堅固的、永久性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物中抱頭蹲下,最安全的地方就是地下室或半地下室;在電桿倒下、房屋倒塌等緊急情況下,應(yīng)及時切斷電源,以防止電擊人體或引起火災(zāi);乘汽車外出遇到龍卷風(fēng)時,千萬不能開車躲避,也不要在汽車中躲避,應(yīng)立即離開汽車,到低洼地躲避。

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