辽宁铁岭开原地区龙卷风来袭时天空黑黑的一片(图 /中新网)
7月 4日 5时,辽宁省气象局发布消息称,受东北冷涡以及蒙古气旋前侧低压带共同影响,7月3日17时50分左右,铁岭开原市遭遇历史罕见龙卷风天气。气象数据显示,在龙卷风出现的时间段,开原国家气象观测站的极大风速为23.0米 /秒,风力达到9级。
龙卷风是迅速旋转的空气柱。该空气柱可接触到地面形成柱状涡旋并带来大风,甚至暴雨和冰雹等天气,因此也称龙卷风。其可造成每秒100米以上风速,威力强、破坏性大。
中科院大气物理研究所研究员高守亭从动力学角度分析指出,龙卷风的发生通常需要两个条件:一是地表温度升高,导致大气不稳定而产生强烈的上升气流;二是垂直方向的气流与水平方向的切变风相互作用,形成不断幅合加强的涡度。
从近 24年(1991年—2014年)的统计来看,我国平均每年发生43个龙卷风,江苏省和广东省最多。在我国,龙卷风的发生有一定的地域和季节特征,一般多发生在长江中下游平原地区,平原多于山区,华南地区比较多,春末夏季较多。
这一次铁岭开原地区出现龙卷风天气在历史上是罕见的,但并不奇怪。开原有容易形成冰雹、龙卷风等强对流天气的大尺度气候天气状况,加之事发地区为平坦的整体地形,都是形成龙卷风的有利因素。
按照辽宁省气象台首席预报员张炳川的说法,在极不稳定的雷暴天气下,大气发生强烈对流运动。强烈的上升气流与各方向的切变风相互作用,使得气流中部开始旋转,并向上下扩展,形成柱状空气涡旋。其旋转直径逐渐变小,速度越来越快,空气涡旋越来越猛烈。
“涡旋慢慢向下扩展到地面时,使地面上产生强大的负压,这就是极具摧毁力的龙卷风。”张炳川说。
这么大的龙卷风难道就不能提前预报吗?对此,张炳川解释,龙卷风是一种很少见的局地性、小尺度、突发性的强对流天气,是在极不稳定的天气状况下由空气对流运动造成的强烈的、小范围的空气涡旋。龙卷风的时空尺度很小,直径一般在100米以下,发生至消散的时间在几分钟到几十分钟,这些都导致现有气象观测设备难以监测。
关于龙卷风的预警预报,专家表示,目前预报的主要线索为中等以上强度中气旋。同时,密切关注龙卷风产生的背景条件,如不稳定天气背景、垂直风切变等。相对来讲,多普勒雷达是比较有效和常用的一种观测仪器。因为龙卷风往往有一个非常强大的对流母体,它有一个非常明显的中气旋特征,这个尺度一般在 2~10千米,多普勒雷达对此可以很清楚地探测到,雷达操作人员可以通过分析频移数据,计算出龙卷风的速度和移动方向。辽宁省气象台首席预报员王太微认为,通过雷达发射图确实可以看到有强对流天气发生,但由于龙卷风持续时间很短,可以说是来无影去无踪,所以具体是不是龙卷风却很难判定。
一旦遭遇龙卷风,中国气象局专家给出一些紧急防御措施:如果是在家中,务必远离门窗和外围墙壁,立即躲到比较靠内的房间里,呈蜷伏状趴下并以臂抱头,尽可能用床垫或地毯之类的覆盖物保护身体;如果是在野外,可以观察龙卷风移动路径,朝相反方向躲避,或就近寻找低洼地伏地抱头。人们应该远离大树、电杆等,以免被砸。而躲避龙卷风最安全的地方是地下室或半地下室。(本刊综合)