文|楊淑華 李臘平 王力
下擊暴流,顧名思義就是高速下降的氣流,由于氣流下降速度很快,是以高速摔到地面,所以氣流呈輻散狀或直線型,是災害很強的破壞性大風。下擊暴流多產生于發展成熟的強雷暴云中,由強雷暴云中的強下沉氣流形成,是一種局地性的極端天氣,風速超過17.9米/秒。
下擊暴流的母體是強對流系統,強對流是指伴隨著電閃雷鳴出現雷暴大風、冰雹、短時強降水的具有重大殺傷力的災害性天氣。每年的春末、夏、早秋是強對流的多發季節。從大氣學的角度看,強對流天氣一般是在有利的大尺度環流背景下,由中小尺度天氣系統觸發造成的。小的強對流系統可能只有幾十米,大的可能上百千米,時間尺度可能是幾分鐘或者幾小時,具有發生突然、生命史短、災害強度大的特點。

下擊暴流對飛機危害示意圖(繪制|王力)
強對流系統就像一艘“航空母艦”,運載著千變萬化的災害性“武器”,時刻會引發一場殺傷力極強的“世界大戰”,這些“武器”一般有颮線、雷暴大風、暴雨、冰雹、短時強降水、龍卷風、下擊暴流等。這些災害性天氣有時只出現單一的一種,有時是輪番登場。下擊暴流就是破壞力極強的一種強對流天氣。
下擊暴流的威力源于空中一對反方向運動的尺度較小的氣團,他們就像背靠背站立的兩個人,同時向相反的方向奔跑,兩人在起跑時都奮力給對方一個推力,在這個推力的作用下,離地遠的氣團向空中運動,離地近的氣團向地面運動,這個向地運動的氣團帶來的向下的沖力就叫“下擊暴流”。
眾所周知,飛機在起飛和降落時最容易發生墜機事故,這主要是由下擊暴流造成的。如果遭遇下擊暴流,飛機先遇到“迎頭風”(逆風)致使其產生一個附加的抬升力,接下來在很短的時間內,飛機會先后經歷“迎頭風”減小、強下沉氣流(垂直風)和強尾風(順風)襲擊,駕駛員很容易因操作失誤而導致飛機高速摔向地面。
此外,下擊暴流還在2015年制造了長江航運史上從未有過的重大災難性事件。2015年6月1日21時30分左右,載有454人的“東方之星”客輪在長江湖北監利段翻沉,導致 442人遇難。“東方之星”傾覆時正位于湖南岳陽和湖北監利之間幾乎是從南到北的長江航道上,這個“惡魔”僅僅用了12分鐘就把 “東方之星”傾覆了。事后中國氣象局就“東方之星”傾覆事件進行分析并得出結論:“東方之星”傾覆事件是由一次或數次下擊暴流事件所導致的。
山西也發生過一次下擊暴流,2021年7月14日19-20時,山西省五寨縣遭受雷暴大風和短時強降水襲擊。經過分析,此次雷暴大風就是由下擊暴流造成的,它致使莊稼大面積倒伏,多棵大樹中間折斷甚至連根拔起,多輛汽車損毀,鋼結構房頂被吹走,房屋建筑受損嚴重。
目前來看,從國內到國外,下擊暴流的預報預警都是非常困難的,是世界性的難題。主要的原因是下擊暴流一般發生在距地20千米高度以下,而且下降的速度非常快。當天氣雷達觀測到快速下降的回波核或地面附近的強輻散時,強風幾近到達地面,已經無法提前發出警報。對于機場來說,也往往是在探測到下擊暴流已經發生后,才能通知飛機等待下擊暴流消失之后再起降,或者在多普勒雷達上看到有強對流風暴時,通知飛機停止起降或轉場其他機場備降。

2021年7月14日山西五寨下擊暴流實景

下擊暴流對航運危害示意圖(繪制|王力)
目前,山西省氣象局針對大風的預警信號有兩種,一種是“大風”預警信號,一種是“雷暴大風”預警信號。“大風”預警信號是指空氣異常流動而形成的風力快速增大的災害性天氣預警。“雷暴大風”預警信號是指由強對流系統造成的伴隨強雷電的氣壓驟升、氣溫驟降所帶來的風力驟升的災害性天氣預警。普通的“大風”出現下擊暴流的概率比較小,而“雷暴大風”正是下擊暴流的制造者。
當氣象臺發出“大風”各個級別預警信號時,大家盡量減少外出,遠離戶外廣告牌、大樹、危險建筑物,切斷電源并注意防火。當氣象臺發出“雷暴大風”各個級別預警信號時,除了上面的防護措施外,還要重點預防雷電災害和突然發生的下擊暴流,戶外人員應當躲入有防雷設施的建筑物或者汽車內;不要在樹下、電桿下、塔吊下避雨;在空曠場地不要打傘,不要把農具扛在肩上等,以免把雷電引到身上。因此,我們要在日常生活中做好防范,當有下擊暴流發生時,要迅速進入掩體內,以免遭受不必要的損失。