主笔:于梅君
“春天孩儿面,一日三变脸”,进入四月以来,气温上下乱窜,晴雨转换频繁,中央气象台连续发布强对流天气预警。
此前的3月31日凌晨,南昌突发雷暴大风等强对流天气,当地一小区三名居民在睡梦中,被狂风连人带床垫一起卷到窗外坠亡,让“强对流”一跃成为大众眼中的狠角色。那么,关于强对流,这个我们生活中“熟悉的陌生人”,你了解多少?
强对流: 来去匆匆的神秘“大佬”
央视主播朱广权有一条关于天气的段子曾火出圈,他说有一种天气,“出现时往往电闪雷鸣、风大雨急、惊心动魄、滚滚来袭,呼呼地刮风,哗哗地下雨,嘁里喀喳地打雷闪电,能量疯狂转变”,你能猜到这是什么天气吗?
这就是近来频频“作妖”的强对流天气,强对流=强+对流,通俗来说,就是强烈的上升气流。它会引起突发性、破坏力极强的灾害天气。雷暴、短时强降水、冰雹、下击暴流、飑线、龙卷,都是这个能呼风唤雨大家族的狠角色。它们像极了神秘的“黑衣人”,爱在“局部”出没,来去匆匆、行踪不定,个头虽小,脾气却暴躁,破坏力很强。
一般来说,三四月份,强对流多在华南出没,之后随着副热带高压向北移动,再加上东北冷涡频繁光顾,到了5月,全国强对流天气逐渐进入高发期。
强对流出现时,往往乌云密布、电闪雷鸣、风大雨急,甚至伴有冰雹。
那么,强对流对的什么流?在我们周围的大气中,冷暖之间可以对流,上下层之间也存在对流,一刻不停进行着能量交换。
强对流天气的成因,主要是在大气层中形成“上层冷、下层暖”的不稳定结构。一旦北方有冷空气南下,或者地形因素触发,就会激发强对流发生。
对流天气虽然“寿命短”,时长不过一小时至十几小时,短的甚至仅有几分钟,却能在短时间内释放出巨大能量,摧毁树木、房屋,破坏公共交通、电力等设施,甚至造成人员伤亡。
强对流天气来得急、变化快,是所有天气中最难预报的类型。
尽管如此,应对强对流天气,仍有一些规律可循。比如三四月春夏之交,往往是强对流高发期,此时一面地气回暖,一面冷空气又相对活跃,冷暖空气交汇,大气不稳定能量容易积聚,强对流就常常不期而至。
另据水利部消息,4月1日起我国正式进入汛期。据预测,今年汛期我国旱涝并发、涝重于旱,全国七大江河均有可能发生不同程度的暴雨洪水。进入汛期后,降雨增多,而南方地区春夏之交冷暖空气尤其活跃,频繁的冷暖气流交汇,势必导致强对流天气频发。
飑线: 强对流家族的“航母”
飑(biāo)线的“飑”,是气象界独有的汉字。想象一下,风都被包起来了,那是怎样一种骇人力量!有人将“飑线”称为强对流天气中的“航母”,它真有如此大的威力吗?
什么是飑线?简单来说,飑线是排列成带状的雷暴群,从天气雷达图上看,飑线就像糖葫芦一样,穿起一串雷暴或积雨云,表现为一条红色的带状或线状区域。
飑线主要发生在炎热的季节里,发生之前多属晴热天气,气温较高、风力微弱、风向杂乱、空气湿度大、天气闷热,具备雷雨条件,且多发生在下午至晚上。
在众多强对流天气中,飑线以“带状”影响范围和暴躁脾气著称。飑线所过之处,往往暴雨、大风、闪电、冰雹齐袭,有时甚至发生龙卷风。所以,飑线堪称强对流家族的“航空母舰”。
虽然飑线暴虐不堪,可飑线出现前天气却较好,降水区多在飑线后。
与所有强对流相同,飑线同样来源于不稳定的大气环境。当对流层的低层被暖湿气流占据,而高层被冷空气占据,形成上冷下暖的结构时,大气中就会积蓄大量的不稳定能量,当合适的触发机制存在时,不稳定能量释放,飑线天气就会产生。
飑线的发生还与高空风场密切相关,当高空存在大风速区也就是急流时,上下气层之间的风向风速差异较大,即存在较强的垂直风切变,对于飑线的形成和维持至关重要。
地形不仅在开始阶段影响飑线,对于飑线的维持也有重要意义,相较于山区存在大摩擦和阻挡作用的不利因素,强飑线更容易在大平原地区发生。
飑线从生成到消亡可分为三个阶段:
①初生阶段,一般经历3-5个小时,有6级左右大风,并伴有雷雨。
②全盛阶段,历时1-2小时,风向突然改变,风速骤增,常由8级风猛增至12级以上,气压急剧上升,温度剧降,短时间会降低10°C以上。这阶段发生的狂风暴雨,破坏力很大。
③消散阶段,历时2小时左右,风力减小,雷雨强度降低,气压渐降,气温渐升,天气渐好。
下击暴流: 影响航班安全的“无形杀手”
所谓“下击暴流”,简单说,就是强下沉气流,触地后会产生直线型大风,越接近地面风速越大,最大地面风力可达15级。
大家可以想象成水龙头拧出来的水,碰到水槽后四处喷洒。下击暴流接触地面后,强风四散开来,有时直线风速可达到50秒/米。春天天气干燥,干冷空气较重,更容易形成“下击暴流”。
从国际上多次影响航空飞行安全的事件来看,下击暴流,特别是微下击暴流,已成为航空业的一大灾害。
1985年8月2日晚,美国德尔塔—191航班客机飞行时,雨点猛烈袭击着驾驶舱。2秒钟后,飞机速度失去控制,导致135人死亡,23人受伤。事后经过多方调查分析,“揪出”191航班的无形杀手就是“下击暴流”。
“微下击暴流”是影响飞机起降安全的最危险天气,它的范围很小,直径在3000米左右,与一个机场相当,维持时间一般为10分钟左右,风速却极大,每秒可达20—30米,最大可达45米。所到之处,拔树倒房,破坏力不亚于龙卷风。飞机一旦遇到“下击暴流”,将严重危及飞行安全。
2015年湖北监利“东方之星”游轮翻沉事件,也是遭遇了飑线加“下击暴流”的联合袭击。
中国天气网首席气象分析师胡啸表示,龙卷风和“下击暴流”既有相同之处,也有不同。两者都属强对流天气,都能引起12级以上的大风,“下击暴流”的破坏力,相当于一个弱龙卷。在多普勒雷达图像中,它们甚至都有相同的钩状回波呈像,有时难以区分。
不过,两者形成的原理不同。龙卷风是大气中最猛烈的对流风暴,拥有漏斗状云系,最强龙卷的风速甚至能达到110-200米/秒,它所造成的大风是旋转的,所到之处满目疮痍。
要区别二者,可以在灾害发生后,通过调查树木倒伏的方向,来判断是“下击暴流”还是龙卷风,“下击暴流”导致树木倒伏的方向更具统一性。
狭管效应: 风中的“大喇叭”
日常生活中,大家经过某个地方时,经常会感到风力骤增,特别是在峡谷、高楼间的狭长通道,强风现象格外显著,这就是“狭管效应”。
“狭管效应”也叫“峡谷效应”,就像峡谷里的风总比平原风猛烈一样,城市高楼间的狭窄地带,风力也特别强,容易造成灾害。一些楼间窄地的瞬间风力可超过七级,以至于行驶的汽车都会打晃。城市“峡谷风”是各大城市面临的新问题,有关国际组织早已将其列入20种新的城市灾害中。
南昌3月31日凌晨发生的强对流天气,为啥导致多人死伤?专家介绍,正是“下击暴流”与“狭管效应”共同作用,使南昌当地形成了一场堪比台风的陆地大风。
据南昌市气象台监测,3月30日晚,全市103个测风站中,37个站极大风速超过9级,22个站极大风速超过10级,7个站极大风速超过11级,有一站监测到超12级的大风。
“10级以上的雷暴大风,出现在3月31日凌晨3时至4时,瞬时风力很强。”南昌市气象台首席预报员孟明华介绍,如此强的风就属于“下击暴流”,事发楼层属于高层,风力可能变得更强,再加上高楼之间的“狭管效应”,事发时风速可能达到14—15级,威力相当于强台风登陆。高层建筑上的落地窗、玻璃幕墙,很可能因为突然的气压差变化导致爆裂。
气象专家提醒,强对流天气来袭时,大家务必提高警惕,在屋外的人要及时进入室内躲避,屋内的人要关闭门窗,尽量远离落地窗、落地玻璃等地方。
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