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7月6日晚,湖北东部的天气突变。白天还只是闷热、潮湿、压抑,到了夜里,雷暴大风、短时强降雨和龙卷风接连出现。黄石等地遭遇强对流天气袭击,当地灾情通报显示,黄石此次罕见特大龙卷风已造成了人员伤亡。
从全省范围看,这场强对流并不只影响黄石。新华社报道,7月6日19时至23时,黄石、黄冈、鄂州、咸宁等地出现雷暴大风,部分地区出现龙卷风,两个乡镇风力最大达到13级。这相当于风速超过每小时134公里,具有极强的破坏力。
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龙卷风最可怕的地方是它来得太突然,而且破坏力非常强。很多人还没反应过来,屋顶就可能已经被掀起,树木、电线杆、广告牌和铁皮棚都可能变成高速飞行的危险物,龙卷风所到之处都是一片狼藉。
一、长江中下游平原地区更容易出现龙卷风
中国气象局科普资料提到,我国龙卷风一般多发生在长江中下游平原地区,春末和夏季较多,湿度增大也容易造成龙卷风。龙卷风属于强烈的小范围空气涡旋,常由雷暴云底伸展到地面,风力可达12级以上,强龙卷风破坏力极大。
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湖北为什么会中招?关键在于地理位置和季节背景,黄石位于长江中游,靠近江湖水系,夏季水汽充足。7月的湖北,地面热量足,空气湿度大,低空又容易堆积暖湿气流。一旦高空有冷空气或干冷气流压下来,低层暖湿空气被迫抬升,强对流就可能迅速发展。
强对流天气的典型特点是尺度小、爆发快、局地性强。强对流常伴有短时强降水、雷雨大风、冰雹、龙卷风等,水平尺度有时只有几公里,生命史短,却破坏力很强。
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这次湖北东部的龙卷风,就发生在一个非常典型的高风险环境里。地面闷热,水汽充足,雷暴发展旺盛,低空到高空风向、风速差异明显。一旦雷暴内部出现旋转上升气流,龙卷风就有了生成的土壤。
二、龙卷风为何能产生如此大的破坏力?
龙卷风与普通风的不一样,它不仅水平吹,还在猛烈旋转和吸卷。它可以把屋顶掀开,把门窗压碎,把碎玻璃、铁皮、木板卷进风里,让这些物体变成杀伤力很强的飞散物。
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龙卷风直径可从几米到几百米,最大可达1公里左右,持续时间通常只有几分钟,最长也不过几十分钟。但它的极大风速可达每小时150公里至450公里,强龙卷甚至可能达到更高水平。
另一方面,夜间龙卷风更危险。白天,人们还能看到肆虐的龙卷风。夜里,能见度低,强降雨和闪电会遮挡视线,很多人往往等到玻璃震动、风声异常、屋顶被掀时,才意识到危险已经到了眼前。
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如果房屋结构较弱,或者人在临时搭建物、厂棚、简易房、广告牌附近,风险会明显升高。龙卷风里最致命的,很多时候并不是人被直接吹走,而是被坍塌建筑、碎玻璃、飞散金属和断裂树枝击中。
这提醒我们,千万不要低估龙卷风。自然灾害里,有些危险靠持续时间累积,有些危险靠瞬间能量爆发,龙卷风显然属于后者。
三、龙卷风究竟怎么形成?
龙卷风通常藏在强雷暴母体里,尤其是在有旋转上升气流的雷暴中更容易发生。简单说,龙卷风需要三类条件。
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第一是热量,地面越热,低层空气越容易变轻上升。第二是水汽,水汽越足,雷暴云发展越旺盛,释放的潜热越多。第三是垂直风切变,也就是不同高度上的风向和风速不一样。
风切变很重要,超级单体雷暴中的旋转上升气流,是产生强龙卷风的重要条件,而这种旋转往往与不同高度风速、风向差异有关。
可以把大气想象成一层一层流动的空气,低空吹一种方向,高空吹另一种方向,速度也不一样,中间就可能形成水平旋转的空气管。雷暴强烈上升气流把这根“空气管”竖起来,再不断拉伸、收紧,旋转速度就会越来越快。当地面附近的旋转与云底漏斗连接,龙卷风就可能触地。
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本质上,龙卷风是强对流天气在极端条件下释放能量的一种方式。问题在于,龙卷风来得太快太突然,预报难度远高于台风和大范围暴雨。
台风可以提前几天看见路径,暴雨也能提前研判雨带,但龙卷风常常是在强雷暴已经发展后,才通过雷达中气旋、速度场突变、地面目击等线索捕捉。中国气象局资料也提到,强龙卷相关的中气旋特征有时可在龙卷发生前20至30分钟出现,但准确捕捉依然很难。
四、遇到龙卷风该怎么办?
当强大的龙卷风发生时,如果在室内,第一选择是去坚固建筑的最低层,远离门窗,躲到内侧小房间、卫生间、楼梯间或承重墙附近。不要靠近玻璃幕墙、大窗户和阳台。很多受伤来自玻璃爆裂,风压变化和飞散物会让整面窗户瞬间破碎。
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如果在户外,要尽快进入坚固建筑。不要躲在大树下、电线杆旁、广告牌旁,也不要停留在临时棚、彩钢瓦房、简易厂房附近。龙卷风下的大树并不是保护伞,反而可能断裂砸人。
如果开车遇到龙卷风,不要试图和它赛跑。龙卷风移动方向可能变化,路上还会有断树、飞散物和积水。最稳妥的办法是尽快找坚固建筑避险,实在来不及,应远离车辆和易倒物,在低洼处趴下护住头颈,但要避开可能积水的沟渠。
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龙卷风临近时,常出现异常低沉的轰鸣声,像火车或飞机掠过。天空可能突然变暗,云底出现旋转,地面有飞尘和碎片。遇到这些信号,要先避险,再确认信息。
在夏季高温高湿背景下,强对流可以在很短时间内爆发。暖湿空气越充足,强对流天气的能量越充足,从而就更有可能出现极端天气,我们需要做好应对。
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