趙曉妮
龍卷風的驚人面目
趙曉妮
今的60年里只出現過5次~6次,而鹽城上一次出現這樣強的龍卷是在1966年3月3日凌晨,導致87人死亡,2 000多人受傷,其中重傷46人。
對于超級單體產生的龍卷,其強烈旋轉主要源自于風暴周圍對流層中層和低層水平風向風速的強烈差異,這種環境風的上下差異與對流風暴內本身劇烈的上升和下沉運動,以及下沉氣流觸地形成冷池的水平溫度差異導致的力管項環流間的相互作用產生了風暴內強烈的旋轉,地面附近旋轉受到中層中氣旋底部旋轉加強導致的向上抽吸作用(伴隨地面向著低層渦旋的強烈輻合)的強烈拉伸,垂直渦度迅速加強形成龍卷,這類似于冰上舞蹈運動員轉動時突然將手臂收緊而旋轉突然加快。
“判斷龍卷風可以從龍卷經過路徑上的現場破壞物特征來看,主要需要與由雷暴內強烈下沉氣流形成下擊暴流的破壞特征相區別。龍卷風的旋轉特征使得其路徑上被破壞物(主要包括樹木等)呈‘人’字形輻合狀倒伏,而下擊暴流導致的路徑上破壞物呈輻散狀扇形倒伏;相對于下擊暴流,龍卷路徑比較狹長。值得注意的是,有時在超級單體風暴中,下擊暴流和龍卷毗鄰發生,使得兩者間區分變得困難。”北京大學物理學院大氣與海洋科學系研究員孟智勇指出,“有些大家認為是龍卷風的天氣情況,實際上有可能是旋風而并非龍卷風。”
蘇北地區地勢低洼平坦、江河湖泊水網交織,處于亞熱帶和暖溫帶的氣候過渡地帶,大氣易積聚不穩定能量,有利于強對流天氣的生成,易出現雷雨大風、龍卷、冰雹等天氣。龍卷風的威脅正是潛藏在多種因素集合之中。
龍卷風強烈的破壞性源于其強風。EF4級龍卷風會摧毀所有其前行路上的物體,將其“夷為平地”;EF5級龍卷風不僅摧毀前行路上的物體,而且卷走它們,使其“寸草不留”。
6月24日,在鹽城遭受龍卷風冰雹的多個受災點,路邊橫七豎八地停著一輛輛小汽車,很多都被扭成了“麻花”狀。龍卷風瞬間產生的巨大威力可見一斑。
此次災害主要由龍卷和直線型雷暴大風所導致,人員傷亡、財產損失都較大,尤其是人員傷亡數量大,是江蘇省近60年來最嚴重的一次龍卷風。監測到的34.6米/秒最強風應該不是由龍卷直接導致(龍卷很狹窄,經過觀測站幾率極低,即便恰巧經過,觀測站將被摧毀),而是位于龍卷移動方向右側的強烈中氣旋出流構成的直線型大風(略帶些旋轉)所導致,該出流中包含強降水和伴隨的下沉氣流出流,天昏地暗,風雨交加。也就是說,在此次產生強烈龍卷的典型超級單體風暴中氣旋的成熟階段,中氣旋內一半是略微旋轉的上升氣流,一半是略微旋轉的充滿降水的下沉氣流,類似于DNA的雙螺旋結構。
龍卷風強烈的破壞性源于其強風,其中心的低壓也起到輔助作用。EF5級是龍卷的最高等級,迄今為止,中國從未觀測到過EF5級龍卷,而美國從上世紀50年代至今觀測到50多次EF5級龍卷,人員傷亡主要由EF2級以上的較強龍卷造成。
最弱的龍卷風瞬時風力可達臺風風力強度;EF4級龍卷地面附近瞬時風力為75米/秒~90米/秒,即270千米/小時~324千米/小時,其風速可與高鐵速度匹敵,EF4級龍卷風會摧毀所有其前行路上的物體,將其“夷為平地”;EF5級龍卷風不僅摧毀前行路上的物體,而且卷走它們,使“寸草不留”。

更為可怕的是龍卷大暴發,即同一天在較大范圍內連續發生多個龍卷。如美國2011年4月27日共出現了199個龍卷,造成316人死亡,其中的34個EF3級以上的強龍卷造成了305人死亡,131個EF1級(含)以下的弱龍卷僅造成2人死亡。
歷史上有記錄以來殺傷力最強的龍卷風為1925年3月18日發生于美國密蘇里、伊利諾伊、印第安納三州的強龍卷風,據估計強度達到EF5級,導致695人死亡,是美國歷史上最致命的單個龍卷風。這個龍卷風保持了多項紀錄:最長移動距離(352千米),最長持續時間(3.5小時),最快的向前移動速度(117千米/小時)。有記錄以來中國殺傷力最強的一次龍卷出現在1969年8月29日晚19時~21時的河北霸州和天津市,此次長路徑EF4級劇烈龍卷共導致兩地150人死亡,1612人受傷,其中重傷256人。
根據國家氣候中心統計,1991年~2015年,我國平均每年因龍卷風災害死亡20人;2005年死亡人數最多,達57人。其中,江蘇省因龍卷風災害平均每年死亡6人,1966年、1983年、1989年和2000年死亡人數均超過30人。
我國中東部的平原地區是龍卷風多發區,江蘇是我國強龍卷風發生次數最多的省份;4月~8月出現在我國的龍卷風個數占全年的92%。
從近24年(1991年~2014年)統計來看,我國平均每年發生43個龍卷風(可能存在一定程度低估),美國則平均每年發生1122個。
據國家氣候中心資料顯示,從空間分布來看,我國中東部的平原地區是龍卷風多發區,其中江蘇和廣東最多,年均分別為5.5個和4.7個。江蘇是我國強龍卷風發生次數最多的省份。根據1961年~2010年數據統計,江蘇共發生EF2級以上龍卷風36個,其中EF2級27個、EF3級8個、EF4級1個。
從時間分布來看,4月~8月出現在我國的龍卷風個數占全年的92%,其中4月、7月龍卷風分別占全年的19%和30%。江蘇的龍卷風以6月~8月多發,約占全年總數的77%。其中6月約占21%,多發中心在如皋、南通、響水、阜寧一帶;7月是江蘇龍卷風的高峰期,約占全年的34%,多發中心位于如皋、南通和海安;8月約占全年的22%。龍卷風大多發生在午后至傍晚,其中13時~20時發生次數約占70%,尤其是14時~17時發生比例高達60%。

龍卷風在一天中的任何時間都可能發生,但午后發生最多,其中15∶00~16∶00為發生高峰時段


長江中下游是我國龍卷風多發地區
