如同纺纱错综交织的太阳“龙卷风”
据国外媒体报道,近日一组科学家使用陆基天文望远镜和空间望远镜平台观测到太阳表面出现超级巨型“龙卷风”的情景。科学家认为这些巨型“龙卷风”由炙热的等离子体组成,每个可延伸达1800英里,大约为2900公里的高度,每小时可旋转移动达9000英里。在此之前,研究小组曾于2008年首次观测到疑似太阳“龙卷风”的踪迹,但直到本次观测前还无法确认这些巨型涡流是否真实存在。
根据奥斯陆大学的天体物理学家、本项研究的一位合作研究人员斯文·魏德迈博姆(Sven Wedemeyer-Böhm)介绍:“我们观察到太阳表面出现了一些不同寻常的炙热等离子体物质,因此我们意识到那儿正在发生着什么,但不知道到底是何种机制引发的现象。”研究小组的科学家从太阳大气结构进行推断,计算出了太阳表面在任一时间存在高达1.1万个“龙卷风”现象。根据新的计算机模拟结果显示,科学家们认为太阳表面出现的神秘“龙卷风”可能是一个悬而未决之谜的一个关键因素,即为什么太阳最外层发生的日冕物质比如太阳光球上层的温度高出了大约300倍。
该问题是一个太阳研究学上的热点,我们可以通过在日全食期间观测到太阳微弱的上层大气或者日冕物质。在1939年,研究太阳的天文学家通过日食现象测量了日冕物质的温度,确定了其值大约在360万华氏度,大约是200万摄氏度左右,而太阳大气上层的温度为1万华氏度,约为5500摄氏度。这就是说,太阳日冕的温度远远超过了光球层上层的温度,而按常规概念理解,太阳核心温度最高,向外依次降低,最外层的温度应该处于较低的范围,但事实上并非如此。
研究人员斯文·魏德迈博姆认为其中必然存在由内之外的能量运输,但究竟是何总机制记忆何种物质参与其中还不得而知。除了太阳“龙卷风”解释外,还有两个理论用于解释神秘的日冕高温之谜。一个理论认为太阳可发生无数次的“纳米级”太阳耀斑爆发事件,可不断地向外发射能量,并加热日冕。另一种理论认为太阳表面存在神秘的阿尔芬(Alfven waves),波速可达到每小时900万英里,大约为1450万公里,沿着太阳磁场线运动,并将能量转移到日冕上。
因此,观测发现的太阳“龙卷风”为日冕物质高温之谜提供了一个新的解决思路,同时也可以吸收另外两种解释方法。研究小组开发了新的计算机模型用来解释太阳“龙卷风”的结构,他们获得的数据来自于瑞典的1米口径太阳观测望远镜以及隶属于美国国家航空航天局的太阳动力学天文台。基于这个计算机模拟,研究人员斯文·魏德迈博姆和他的同事们认为太阳“龙卷风”形成于太阳表面出现的高温粒子流动,它们被激发后进入大气然后沉降下来。
往下运动的粒子将沿着太阳的磁场线进行旋转,于是产生了漩涡状结构。每一个旋转“龙卷风”场可以延伸数千公里干涉太阳的日冕活动,并将炙热的表面等离子体能量传递给日冕物质,持续时间为十三分钟。然而,在其他恒星上是否也会出现类似的“龙卷风”现象呢?根据目前的研究进展,研究小组认为还缺乏足够的证据证明其他恒星上“龙卷风”的存在。尤其是在太阳为期11年的周期循环中,我们还不知道太阳“龙卷风”的数量以及强度等信息。研究小组在最近的观测中发现了新的巨型“龙卷风”的踪迹,这可能是因为太阳目前正在朝着最大活跃期前进。
根据伦敦大学的太阳物理学家谢尔盖·扎尔科夫(Sergei Zharkov)介绍:“我现在想要得到更多的关于太阳龙卷风的观测数据,以此来评估其对日冕物质加热的作用效果。”但是这样的评估可能不足以概况在不同活跃期内整个太阳的活动规律,只能说是一次较为有意义的评估。科学家斯文·魏德迈博姆的研究小组目前正在收集更多的关于太阳“龙卷风”的观测数据,并将研究结果用于太阳系之外的恒星观测验证。在研究人员的模型中,表面温度仅有太阳一半的恒星,却产生了磁场“龙卷风”。(Everett)
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东日本地区(关东甲信、北陆、东海)和西日本地区(近畿至九州)18日的大气状态仍不稳定
5月18日电 综合报道,日本气象厅表示,东日本地区(关东甲信、北陆、东海)和西日本地区(近畿至九州)18日的大气状态仍不稳定,需警惕出现龙卷风等暴风、雷电和局部强降雨。
日本气象厅17日对岛根县、鸟取县、广岛县发布要求注意龙卷风的讯息。
气象厅表示,低于零下18度的冷空气17日进入日本列岛约5500米高空,致使西日本至东北地区出现大范围积雨云,局部地区有雷电。预计低于零下21度的强冷气流18日将由西向东通过日本列岛。西日本地区直至18日上午,东日本地区直至18日傍晚都需要进行警惕。
气象厅17日还发表高温警告。6月1日开始,北海道、冲绳和东北部分地区将会达到33度的高温。
此前,日本东部地区5月6日下午突遭龙卷风袭击,造成2人死亡,近50人受伤。这场灾害也导致约2万户家庭断电,部分新干线路段停驶。
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中新社休斯敦4月3日电 两个破坏力强大的龙卷风,当地时间3日下午席卷了美国中南部得克萨斯州的达拉斯和沃斯堡都市地区,龙卷风中心所过之处将卡车卷到空中、撕毁民居房顶,使拖拉机和重型挂车散落到高速公路和停车场,目前官方尚无人员伤亡报告。
据美国国家气象局报告,至少有两个独立的、极其危险的大型龙卷风正影响上述两个地区,风暴含有大的冰雹、破坏性的大风和暴雨,要求当地居民寻求庇护。
当地电视台画面显示,龙卷风中心地区形成大型的深色漏斗云,学校巴士、卡车和火车车厢被龙卷风刮得团团转,一部拖车被抛到空中约30米高,并产生了高尔夫球大小的冰雹。风暴过后,市区遭到破坏,部分学校受损严重,很多建筑被夷为平地,约4万间民居失去电力。
目前,官方尚无人员伤亡及财产损失报告。
客运量达世界第七位的达拉斯-沃思堡国际机场所有航班停飞。机场发言人戴维·马加纳说已警告乘客远离玻璃窗,并引导大家躲到楼梯间和卫生间等避难处。
美国航空公司透露,已取消3日所有在该机场的起降航班,约68架飞机被冰雹袭击受损,需接受检查。
休斯敦/加尔维斯顿气象预报办公室称,风暴中心可能于傍晚东移,或产生更甚于北部地区的威胁,预计将持续到3日晚9点至午夜结束。(完))
北京时间2月27日消息,据国外媒体报道,在美国科罗拉多州的空中,美丽的彩虹邂逅凶猛的龙卷风,制造出一幅惊人画面。这种现象非常罕见。
巨大的龙卷出现在天空时,多数人都会锁好门窗。但威胁减小后,追踪者就会近距离观看。他们发现,彩虹遇到龙卷风,看上去两者相距只有数英里。荷兰“风暴猎人”彼得-古德对龙卷风非常着迷,他拍到了这个壮观画面。发现彩虹碰上龙卷风时,古德简直不敢相信自己的眼睛。
随着3月渐近,美国“龙卷风猎人”开始密切关注东南部,因为该地区常出现风暴,而且可能形成龙卷风。气象预报员说,如果3月1日或2日出现漏斗云,并不代表它们是最早的。1月底,龙卷风季开始,而且破坏力巨大,阿拉巴马州已有两人分别死于龙卷风。
初步报告显示,上个月出现95个龙卷风,但风暴肆虐的2011年1月却仅有16个龙卷风。龙卷风季通常从3月开始,然后在接下来数月内持续升温。相比飓风季,这些风暴季更难预报。
龙卷风太小,出现时间短暂,所以科学家很难进行季节性预测。他们不会形成像暴风雪和飓风一样大的规模,而暴风雪和飓风天气很容易观测。龙卷风比较普遍,但往往发生突然。形成的龙卷风的风暴出现后可能只持续数小时。飓风和暴风雪就不同了,它们行动缓慢,在卫星图上会移动数日。
飓风接近时,数日内沿海地区得到警告,疏散当地居民。对于龙卷风来说,气象部门能够提前20分钟通知当地居民,就会被认为是个胜利。美国俄克拉荷马州诺曼市国家海洋与大气管理局国家强风暴实验室科学家哈罗德-布鲁克斯表示:“2011年3月,密苏里州乔普林市的龙卷风导致158人死亡,非常强大。即使你在野外,有时也能对它的强度和开始速度感到吃惊。”
如果预报员预测1英里外有飓风或暴风雪,结果也会很严重。但对于龙卷风来说,在1英里以外,可能就什么也不会发生。无论从时间上还是空间上,龙卷风都非常灵活,所以应对龙卷风更加困难。
被卷起的一块碎片绕整个龙卷风飞一圈,只需要几秒钟,而绕着龙卷风转一圈,需要用数小时。虽然龙卷风较小,但风势可能更强。从1950年以来,美国出现58个风速高达200英里(约合320公里)的龙卷风,其中有6年连续出现这种规模的龙卷风。风速达到155英里(约合248公里)的飓风却只有3次。(孝文)
45岁业余摄影师塔力克-阿尔穆特拉奇(Tariq Almutlaq)在撒哈拉沙漠拍摄到这一场景,当时他第一反应是可能可怕的龙卷风即将到来。
照片中呈现的是撒哈拉沙漠壮丽日落背景下,一处旋转风流加速形成,但事实上这并非是龙卷风超级风暴,而是飞机留下的蒸汽尾迹。
这个沙漠龙卷风看似即将向我们袭来
45岁业余摄影师塔力克阿尔穆特拉奇在撒哈拉沙漠拍摄到这一场景,当时他第一反应是可能可怕的龙卷风即将到来,并准备将汽车调头开走,但很快便意识到这仅是飞机尾流气体而已。
阿尔穆特拉奇说:“我与家人一起在沙漠里进行野餐,当我用照相机拍摄壮观美丽的日落时意外地拍摄到这个‘龙卷风’。当我将拍摄的照片让家人看时,他们都认为这是龙卷风,直到他们看到龙卷风末端的飞机时才意识到这仅是飞机尾流。”
他指出,这是不同寻常的飞机尾流,此前我从未看到过这样的情景。当时我决定多拍摄几张照片,让朋友们观看这多么像可怕的沙漠龙卷风,看似即将向我们袭来。我非常幸运,能够在正确的时间和正确的地点拍摄到如此美丽的场景!
令人惊异的照片显示一艘游艇似乎正遭到龙卷风袭击
科学网(kexue.com)讯 北京时间6月17日消息,这张令人叹为观止的照片显示克罗地亚水上形成龙卷风,似乎正在袭击一艘游艇的瞬间。这条300英尺(约合91.44米)高的水柱,正在克罗地亚杜布罗夫尼克近海这艘游艇的附近肆虐。
据英国《每日邮报》报道,事实上龙卷风并未袭击到这艘游艇,距离它还有一定的距离。龙卷风形成大量灰色云团,游艇乘客为了拍摄精美照片,竟大着胆子朝龙卷风驶去。但在靠近过程中,距离仅有数百英里的另一股龙卷风迫使该船迅速调转船头。
游艇看起来如同被龙卷风包住
摄影师丹尼尔-帕里诺维奇在距离龙卷风较远的陆地上拍摄到这些照片,他说:“海上龙卷风是由巨大积雨云形成的,经常会出现在海岸附近的海面。最初那艘游艇径直驶向龙卷风,我想应该能拍到一些精美照片,但当附近形成另一股龙卷风时,他们很快掉转船头。”
一艘游艇驶向亚得里亚海上的一股龙卷风
冷空气升至温暖空气上方,就会产生积雨云。如果暖空气上升速度快,就会形成螺旋上升效果产生龙卷风。龙卷风的底部与水面,地面或云层接触。帕里诺维奇说:“海上龙卷风强度有时很大,甚至会掀翻船。不过幸运的是,这种风暴一般发生在海上,不会造成太大破坏。从陆地上看,这个龙卷风非常强,但并未损毁游艇。任何喜欢天气和气象学的人都喜欢风暴,因为它们非常有吸引力。”
(KT)
日本大地震引发的核危机惨剧也可能在美国上演,美国中东部11个州正遭受史上最大规模的龙卷风袭击。龙卷风已经逼近堪萨斯州南部的狼溪核电站,但核电站中的应急设备和燃料池却很难抵御龙卷风的袭击。
核电站操作人员和联邦检查员称,狼溪核电站距离在龙卷风中受创最重的密苏里州乔普林市仅240公里,但核电站无法保证其设备安全,也无法保证灭火所需车辆、紧急发电机所需燃料以及保持核燃料冷却的补给水供应。负责运营狼溪核电站的狼溪核电公司表示,他们将立刻采取行动解决这些问题。
狼溪核电站是今年3月因安全问题被列入联邦监控名单中的三家核电站之一。前工程师大卫·洛赫鲍姆(David Lochbaum)说,那些可能在龙卷风中受创的设备都属于“后备中的后备设备“,但是显然应该提高对它们的关注,因为它们的存在可以帮助应付龙卷风。
除了狼溪核电站,美国在今年遭遇的龙卷风已经导致阿拉巴马州和弗吉尼亚州数座核电站断电,这些核电站已经暴露在危险之中。阿拉巴马州的布朗斯费里(Browns Ferry)核电站的警报系统已经瘫痪,警察和紧急救援人员只能使用电话和扬声器互相联系。弗吉尼亚州的苏里核电站一个用于为后备发电机提供燃料的燃料箱被龙卷风毁掉。
美国这三座核电站发生的事故,不禁让人对美国全国104座核反应堆的安全状况产生担忧:尽管这些核反应堆及其安全系统在设计时就已经考虑到应该抵挡大地震、洪水或者龙卷风的袭击,但这并非意味着所有紧急备用的设备或者这些设备所在的建筑房屋也能够防御住这些灾难的袭击。
4月17日,广东遭遇雷雨大风、冰雹等强对流天气袭击。佛山顺德区古鉴村,大风将一铁皮屋掀开。
4月底,龙卷风袭击美国东南部和南部多个州,造成300多人死亡。 新华社发
前夜起,新一轮暴雨挟雷雨大风等强对流天气持续影响广东。4月17日,广东遭遇今年以来最强烈的雷雨大风,其中顺德、南沙出现瞬时极大风,全省因灾造成18死185人伤,5月7日,佛山南海区出现的龙卷风和强雷暴造成4死17伤。
在地球另一端的美国,情况更加严峻。从4月27日至28日,创历史纪录的312场龙卷风横扫美国东南部和南部多个州,至少350人在风灾中死亡,数千人受伤。
气候异常变化的背景下,灾害频频在地球上演。对于每年有350个、占全国一半强对流天气的灾害频发区广东来说,震惊的表象也引发人们应对极端天气的连串追问。
罕见的“风狂”
“顶棚不停晃动,像地震一样。瓦片在天上飞,像是下冰雹。”27岁的罗红君对狂风来袭时的情景仍记忆犹新。当她匆忙逃出的时候,坠落的顶棚已经将背后的工友吞没。这不是在《后天》等好莱坞灾难大片的情形,而是龙卷风5月7日来袭时在南海区罗村镇某机械厂发生的一幕。
事后参与调查的省气象台台长冯业荣说,龙卷风强度达到美国标准的F2级,属较严重破坏程度。记者搜索发现,这种级别在龙卷风多发的美国,出现的几率也仅为24%。
半个月前,更大的梦魇已在大洋彼岸的美国上演:一场强风暴在4月16日袭击了美国中东部地区,造成至少43人死亡,上百人受伤。
这次强风暴造成的人员伤亡之惨重为数十年来罕见。但数天之后,接连而至的狂风愈演愈烈。
美国国家海洋和大气管理局指出,美国南部地区一周共经历362场龙卷风,其中4月27日8时至28日8时这24小时内,龙卷风数量达到创纪录的312场。此前的纪录出现在1974年4月3日至4日之间,当时出现了148场龙卷风。
气候变化是祸首?
一切都来得如此突然。
就在雷雨大风天气发生前,广东还在为降水异常偏少造成的秋冬春连旱而挠头。美国也因为持续的干燥少雨导致小麦涨价。正是这种强烈对比下,突然发作的狂风更令人感受到是气候变化带来强对流天气这样的极端天气现象频发。
美国风暴预测中心主任罗素·施耐德推测,“拉尼娜”现象或是造成这次风灾的罪魁祸首之一。
所谓“拉尼娜”现象,是指太平洋中东部海水异常变冷的情况,科学家发现,在“拉尼娜”现象出现的年份,北大西洋的飓风也会异常活跃。
前期拉尼娜的强盛似乎与全球变暖的趋势相左,但专家指出,这是全球变暖背景下气候变率增大、气候波动幅度增加的反映。“过去的几十年间,龙卷风等强风的数量处在增长中,随着全球气候变暖,将产生许多对生成龙卷风有利的条件。”美国强风暴实验室专家布鲁克斯表示。
世界气象组织全球天气研究计划负责人说,这种极端天气事件频发并不寻常。这家机构电脑模拟研究预测,随着全球气候变暖,今后极端天气现象的发生将更为频繁,强度更大,影响地区更广。
预警的漏洞
省气象台台长冯业荣说,强对流天气日频数中,占比例最大的是灾害性雷雨大风,占总数的57%,其中广东一年平均有5.2个龙卷风发生,除11月到1月比较少外,其它月都有记录,发生最多月份主要是在5月和4月。
冯台长进一步解释说,包括龙卷风、雷雨大风、雷暴等强对流天气是影响广东的最主要灾害性天气,从历史统计看,全年共有350个,由于它具有发生频率高、类型多、分布广、活动期长、成灾强度大的特点,给人民生命财产造成很大的威胁。与此相对的尴尬却是,强对流天气人类目前尚无有效办法削弱及防止,因此要采取预防为主、防救结合的策略。
目前气象学界的共识是,相对于晴雨、温度等正常天气现象来说,越是极端突发的灾害性天气,越难提前准确预报。就中国的预报水平而言,龙卷风和瞬时极大风往往与一般的雷雨大风统称为“强对流天气”预报。
在“4·17”强对流天气期间,广州市气象台更提前79分钟发布了雷雨大风蓝色预警信号,并及时通过电视气象频道、手机短信、12121、电子显示屏、气象网站等多渠道向社会各界发布预报预警信息。
但由于各种渠道的接收方式都有其条件局限性,“手机虽然是最方便的气象信息接收工具,但由于受短信发布技术、速度所限,全省用户发送一遍需要两三个小时,往往预警时效已过”,多少人能够及时收到并懂得自救,还存在疑问。
脆弱的防御
除了预警体系存在漏洞,灾害暴露出的建筑防御体系也几近空白。据官方分析,广东两次强对流天气导致伤亡的原因基本上都是简陋工厂及在建建筑物倒塌所致,还有部分是遭雷击,发生地都是在地势空旷平缓的城郊或农村。
“从气象成因看,这些地方是最容易遭到强风雷电袭击的地方,而气象预警接收的条件最为薄弱,建筑的防风能力也最差,连避雷针都没有,逃生的几率很低。”,一位气象专家直言。
以两次遭受强风袭击的南海区大沥镇来说,有记者曾走访当地工业区内数十间厂房,其中八成以上的厂房顶部是利用简易的铁皮搭建而成。“我们看到龙卷风袭击后的厂房出现了钢结构扭曲和移位,建议今后厂房、工棚在建设的时候,应该进行抗风性能的可行性论证”,冯业荣说。
“我国现行法规对于厂房的对抗风能力并没有一个明确标准。”市三防办副主任陈同喜表示,佛山正在思考建立防风标准,并要求工厂签订责任书。
省气象局局长许永锞认为,目前,人们对陆地强风这样的强对流天气却认识未够,他建议比照台风的应急标准,建立包含撤离救助等内容的强对流天气防灾应急体系,并在设计、布局、加固、避让等方面对容易受影响的工棚、围墙等临时构筑物、户外广告牌上有所规范。
极端天气防御指南之雷雨大风
1.妥善保管易受雷击的贵重电器设备,断电后放到安全的地方。
2.把门窗、围板、棚架、临时搭建物等易被风吹动的搭建物固紧,人员应当尽快离开临时搭建物,妥善安置易受雷雨大风影响的室外物品。
3.危险地带和危房居民以及船舶,应到避风场所避风,千万不要在树下、电杆下、塔吊下避雨,出现雷电时应当关闭手机。
4.切断霓虹灯招牌及危险的室外电源。
5.停止露天集体活动,立即疏散人员。
6.高空、水上等户外作业人员停止作业,危险地带人员撤离。
极端天气防御指南之雷电
1.不宜运动,开摩托车听到雷声越跑,越容易出问题。跑得越快,越主动去适应雷电寻找最低阻抗通道的需求。
2.不能在空旷的地方运动、工作,若遇到打雷时应双脚并拢蹲下。
3.不宜在水陆交界处钓鱼,雷过来的时候,一边是水,一边是陆地,水陆之间感应出来的上下传导的高度不一样,长度不一样,这个位置就是雷击要寻找的地方。
4.不宜高打雨伞。加快步伐,打着雨伞就跑,这也不宜。因为在一定范围内,一定的高度都是危险的。
5.不要进入低矮的没有防雷设施的棚屋、临时的棚屋。低矮建筑没有防雷设施,在临时棚屋遭受雷击的事例比比皆是。
6.不宜在大树底下躲雨。在广东雷电每年造成100多人伤亡,其中10%是因为人躲在大树底下避雨。大树引雷,雷电打到树以后,到了人的高度,树也产生一个阻抗,产生很高的电位,就会对人体放电。(谢庆裕)
4月27日,美国阿拉巴马州遭遇龙卷风袭击
强风暴在我国称为强对流天气。我国也是强对流天气发生较多的国家。比如,今年4月17日,广东出现强雷雨、大风、冰雹和龙卷风;2009年6月1日至6日,河南、安徽、江苏等8省出现强飑线;2005年7月30日安徽灵璧县遭龙卷风袭击,都造成了较大人员伤亡和财产损失。
模样极像大象鼻子
龙卷风是一个猛烈旋转着的圆形空气柱,它的上端与雷雨云相接,下端有的悬在半空中,有的直接延伸到地面或水面,一边旋转,一边向前移动。发生在海上,犹如“龙吸水”的现象,为“水龙卷”;出现在陆地上,卷扬尘土卷走房屋、树木等的龙卷,为“陆龙卷”。中央气象台首席预报员杨贵名说,远远看去,龙卷风像吊在空中晃晃悠悠的一条巨蟒,而且很像一个摆动不停的大象鼻子。
用专业术语来说,龙卷风是一种破坏力极强的小尺度的激烈旋转的空气旋涡,是强对流积雨云中伸向地面的小范围快速旋转的漏斗状云柱,往往有一个甚至几个漏斗云柱从云底向下伸展,上大下小。下部直径最小的只有几米,一般为几百米,最大可达千米以上;上部直径则为数千米,最大可达10公里。龙卷风来得快,去得也快,影响范围小,只限十几米到数百米之间。
每年强对流天气发生的时间主要是从3月份开始,到10月份结束。其中6月份到8月份是发生强对流天气范围最广、强度最强的时段。
困境监测预报有难度
由于龙卷风属于小尺度天气系统或者小概率事件,其时间、空间随机性较强,目前绝大多数的气象探测设备和探测系统都无法有效监测、追踪龙卷风的发生发展。因此,对龙卷风的内部结构、演变情况知之较少,制约了其预报预警技术。
杨贵名说,从理论上讲龙卷风虽然可以预报,但从目前的实际情况看,实现准确预报还是很难。即使是在美国这样的龙卷风预警先进国家,尽管其已经开展了多年的龙卷风预报和监测,气象监测站距离逐年缩小,雷达网也日趋健全,但仍然难以准确预报,预警时间依然有限。
随着大气监测手段的提高和计算机技术的发展,特别是新一代多普勒天气雷达和自动站等组成的监测站网的不断完善,为龙卷风等强对流天气的监测、预报和预警提供了极好的手段。利用当前先进的大气监测手段结合数值预报等对强对流天气进行监测预警的研究,已经成为国内外的主要发展趋势。
中国气象局原副局长骆继宾表示,上世纪八十年代,我国在部分地区开展过中小尺度天气研究,其中包括龙卷风的监测研究和中小尺度数值预报的研究,但其结果与实际业务服务还有距离。到如今,我国公开的天气预报警报中还不曾明确提到龙卷风这个词,只提可能有强对流天气的影响。
新象为何出现“无云龙卷”
美国平均每天有5个龙卷风发生,每年就有1000至2000个龙卷风。美国的龙卷风不仅数量多,而且强度大。美国被称之为“龙卷之乡”名副其实。那么原因何在呢?这主要是和美国的地理位置、气候条件以及大气环流特征有关。
美国东濒大西洋,西靠太平洋,南面又有墨西哥湾,大量的水汽不断从东、西、南面流向美国大陆。水汽多,雷雨云就容易发生发展。当雷雨云发展到一定强度后,就会产生龙卷风。
一种值得注意的现象是,据近50年来的统计,美国上空发生龙卷的次数至少增加35倍。有时没有龙卷云,也会发生“龙卷”,这种特殊的龙卷称为“无云龙卷”,竟占美国龙卷的一半左右。这种怪现象究竟是怎样形成的呢?
科学家认为,这和奔驰在公路上的汽车数量增多有着密切的关系。现在美国公路干线上经常运行的小汽车不下200万辆,卡车60多万辆。每当高速运行的两辆车错车时,就会形成逆时针方向的空气漩涡。数百万辆汽车产生的空气漩涡叠加起来,就会形成一股强大的漩涡。这股强大的漩涡,一旦遇到有利的天气系统和大气温湿条件,也会诱发龙卷风。
应对低洼处趴下是要诀
龙卷风的中心气压很低,水平气压梯度大,从而造成很强的风速,一般为每秒50米至每秒150米,最大风速可达每秒200米。强的龙卷风具有很强的破坏力,不仅是风力特大,还因为其中心气压低,在中心经过时可以把一些重物吸到天空,包括汽车、人、畜、树木、屋顶等。大风还可以把大轿车和火车吹翻。龙卷风常伴随着雷电、冰雹等强对流天气出现,尤以下午至傍晚最为多见。
当遇到龙卷风时,首先应躲在坚固的住所,最好是防风暴的地下室或地窖,如果没有地下室,可进入一个小房间或者在坚实牢固的家具什物下躲避,但不要呆在重家具下面。其次要远离窗户,要牢牢关紧面朝旋风刮来方向的所有门窗,而相对的另一侧门窗则统统打开,这样可以防止旋风刮进屋内掀起屋顶,且可使屋内外的气压得以平衡,防止房屋“爆炸”。
若是在野外遇到龙卷风,应就近寻找低洼地伏于地面,但要远离大树、电杆,以免被砸、被压和触电。当龙卷风已经到达眼前时,应立即寻找低洼地形趴下,闭上口、眼,用双手、双臂保护头部,防止被飞来物砸伤。汽车外出遇到龙卷风时,千万不能开车或在车里躲避,因为汽车对龙卷风几乎没有防御能力。
■链接
1849年有正式气象记录以来
北京没有龙卷风记载
北京枕山面海、地形起伏,干旱、洪涝、冰雹、大雾等气象灾害频繁发生。然而,据市气象台专家介绍,北京自1849年有正式气象记录以来,至今没有一起关于龙卷风的记载。
市政府专家顾问团防灾减灾顾问组组长吴正华,在上世纪90年代中期曾接到一起“报案”:房山山前暖带出现龙卷风,造成数十棵大树被拦腰截断。吴正华率领科研人员迅速赶到现场,结果发现,这些胸径在40厘米的粗壮树木被拦腰截断,其受力并非龙卷风旋涡状卷起,而是横向力推倒所致。专家们的结论是:这并非龙卷风。
2004年8月27日,北京再次发生一起疑似龙卷风事件。当天下午,一场怪风突然将国家游泳中心的三幢临时建筑卷起摧毁。市气象台高级工程师张明英当天便赶赴现场查找原因,他调看了视频监控资料,发现了一个奇怪现象:旋风仅仅出现在这三幢建筑上空,距离并不太远的其他建筑并没有遭受风的袭击。如果是龙卷风的话,应当有充沛的水汽条件,可这一天北京万里无云,天气闷热,表明这起事故并非龙卷风。经过专家的研讨,认定这一现象是北京很少出现的尘卷风。张明英说,尘卷风是指近地面气层中产生的一种尺度很小的旋风。它可以把尘土和一些细小物体卷扬到空中形成一个尘柱。一般尘卷风的直径只有几米,大的尘卷风直径也只有几十米。
距离北京并不太远的河北、辽宁都曾出现过龙卷风,而北京为什么成了龙卷风的“禁地”呢?张明英说,龙卷风的成因比较复杂,陆地龙卷风生成在积雨云里,要求有充沛的水汽条件,其主要生成条件有两个,一是暖湿气流和冷湿气流都非常充沛,二是风切变多,也就是风向、风速不连续,在高空形成很大差异。而北京位于华北大平原的西北部,属于温暖带半湿润半干旱季风气候,水汽条件并不充沛。在地形上,北京西北高、东南低,从平原到山区之间没有过渡带,从海拔几米到海拔上千米的山区,这容易形成暴雨,但难以出现风切变。(张军)