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陕西省科学技术协会科普专栏 龙卷风你了解多少

发布时间: 2016-06-28 10:16:54 来源: 作者:
6月23日14时许,江苏盐城市阜宁县、射阳县部分地区突发龙卷风冰雹严重灾害,多个乡镇受灾,造成大量民房、厂房、

陕西省科学技术协会科普专栏 龙卷风你了解多少

陕西省科学技术协会科普专栏 龙卷风你了解多少

6月23日14时许,江苏盐城市阜宁县、射阳县部分地区突发龙卷风冰雹严重灾害,多个乡镇受灾,造成大量民房、厂房、学校教室倒塌,部分道路交通受阻。面对突如其来的龙卷风,你对它了解多少,在遭遇龙卷风的时候又该如何避险,记者梳理了有关龙卷风的相关信息。

什么是龙卷风

龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋,是在强烈不稳定天气条件下由空气强烈对流运动产生的,通常是由雷暴云伸展至地面的漏斗状云产生的强烈旋风,具有极大的破坏力。龙卷风中心气压很低,中心风力可达100-200米/秒以上,具有极大的破坏力。

龙卷风的持续时间通常几分钟至几十分钟,最多不超过几小时,风速50-150米/秒,极端情况下达到300米/秒,移动速度平均15米/秒,最快可达70米/秒,移动路径长度通常10公里左右,短的只有几十米,长的可超几百公里。龙卷风直径最小的几十米,直径平均为200-300米,极少数直径达到1000米以上。

龙卷风的形怀

龙卷的形成与强雷暴云中强烈的升降气流有关。当升降气流之间形成很强切变时,就会发生强烈的水平轴的涡旋。涡旋越转越细越快,产生一个涡旋形的上升气流,并开始向下伸展,形成龙卷核心。当向下发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,风速急剧上升,形成完整的龙卷风。龙卷中心为下沉气流,四壁为极强的上升气流。

本次盐城的龙卷风是如何形成的,专家分析,23日黄淮地区处于副高西北边缘,温度高、湿度大,对流潜势好。当天,盐城地区高空有冷涡配合低槽东移南下,中低层有低涡切变东移,地面有气旋,后部有冷空气。低层西南急流,中高层西北急流,存在强的风切变,在地面有强的风向风速辐合触发下,产生了龙卷风。

龙卷风强度如何划定

龙卷风按照破坏程度不同,分为0-5增强藤田级数,简单来说就是EF级数(常用的龙卷风定强分级方法是藤田级数,“藤田级数”是由已经逝世的美籍日裔气象学家藤田哲也于1971年提出的,被全球各地用作衡量龙卷风规模的数值指标)。

EF-0级:最大风速29-37米/秒(每小时105至137公里),虽然较弱,但还是足以把树枝吹断,根系较浅的树木被吹倒,把较轻的碎片卷起来击碎玻璃,一些烟囱会被吹断。

EF-1级:最大风速38-49米/秒(每小时138至178公里),破坏力属中等,能把屋顶吹走,把活动板房吹翻,一些较轻的汽车会被吹翻或刮离地面。EF-2级:最大风速50-60米/秒(每小时179至218公里),破坏程度较大,能把沉重的甘草包吹出去几百米远,把一棵大树连根拔起,货车可以刮离地面。

EF-3级:最大风速61-73米/秒(每小时219至266公里),破坏程度严重,可以令较结实的房屋屋顶墙壁吹走,列车出轨甚或翻转,森林中大半树木连根拔起,重型车辆离地或卷走。

EF-4级:最大风速73-89米/秒(每小时267至322公里);属破坏性灾害,可以把一辆汽车刮飞,把一幢牢固的房屋夷为平地,树木被刮到几百米高空。

EF-5级:最大风速90米/秒或以上(每小时大于322公里),超越一切超强台风,无坚不摧,属于毁灭性灾难。坚固的钢筋混凝土建筑物也能刮起,大型汽车能掀出超过百里,是让人难以想象的巨灾,被其横扫之处无所幸免。

我国龙卷风的易发地

在我国长江三角洲、苏北、鲁西南、豫东等平原、湖泊以及雷州半岛等地都是龙卷风的易发区。春季和夏季为龙卷风多发季节,龙卷风发生的时间,在不同的区域,龙卷风发生最多的月份亦有差异。东北地区支卷风发生最多的月份是6月和8月,华北地区龙卷风发生最多的月份是6月和7月,西北地区7月是龙卷风发生最多的月份,西南地区龙卷风发生最多的月份是7月和8月,华南地区龙卷风发生最多的月份是4月和5月,长江中下游龙卷风发生最多的月份是4月和7月。龙卷风在一天中的任何时间都可能发生,而以午后发生最多,其中15:00-16:00为发生高峰时段。

气象部门能否对龙卷风预警

目前,我国气象部门没有单独针对龙卷风的预警,而是将其归之强对流天气预警。龙卷风预警难度高,以美国为例,2010年对龙卷风预警错误率达70%。之所以难以预警,是由于龙卷风是一种非常小的涡旋系统,发生时间短,空间尺度小,移动速度快,现有的探测手段几乎无法完整捕捉它的整个演变过程,所以定时、定点的龙卷风预报仍然是世界难题。

龙卷风发生时如何防御

人群应立刻离开危险房屋、活动场所或其他简易临时住处,到附近比较固定的房屋躲避。如果在汽车中,应及时离开,到低洼地躲避,因为汽车本身没有防御龙卷风能力,一旦汽车和人同时被龙卷风卷起,危害更大。应迅速朝龙卷风移动方向的垂直方向跑动,伏于低洼地面、沟渠等,但要远离大树、电线杆、广告牌、围墙等,以免被砸、被压或发生触电事故。远离门窗,躲到比较靠内的房间,蜷伏趴下并以臂抱头,用床垫或地毯等覆盖物保护身体。

躲避龙卷风最为安全的地方是位于地下的空间或场所(如地铁或地下室),地面上所有建筑物此时都不是最安全躲避的场所。

了解强对流天气

龙卷风属于强对流天气,在强对流天气中还有哪些成员呢。其实,雷雨倾盆而下、冰雹噼里啪啦、电闪雷鸣、黑云压阵等等都是强对流天气,气象学家称,飑线、龙卷风、冰雹、雷雨大风、短时强降雨、雷暴都是强对流家庭中的成员。之所以叫强对流就是因为空气强烈的垂直运动。

强对流天气频繁出现在春夏秋三个季节,在华南地区一年四季都可能出现强对流天气。春夏之交是我国冬夏季风转换的时期,南方暖湿气流逐渐加强,携带有大量的水汽和热量,而北方冷空气仍有很强势力,频频以适当的方式侵入湿暀气团时,就会在形成垂直运动特别强的空气运动。

强对流天气水平尺度一般小于200公里,有的只有几公里,而且来得快去得也快,甚至能逃脱雷达的法眼,所以给预报员出了个难题。不过在短时临近预报中,提前几小时的预报是相对比较准的。但要想提前好几天、精确到小范围地区的预测还是很难。强对流天气破坏力强防不胜防,仅次于台风、地震、洪涝,主要表现为风害、涝害、雹害。“颗粒较大的冰雹,杀伤力不亚于子弹”。

6月,我国多地将进入汛期,局部强对流天气频发,常常伴随短时强降水、雷电、大风、冰雹、龙卷风等。强对流天气在短时间内释放强大的力量,具有极强的破坏力,是人们不得不防的灾害性天气。关注当地气象台的短时临近预报预警,发生强对流天气时最好减少户外活动,尽量避免在恶劣天气时安排外出活动。可通过网页、手机收看雷达图,简易判断强对流天气大概多久到达。雷达回波图上,绿色回波包围内的区域一般都对应有降雨出现。一般而言,浅绿色有可能有降雨,深绿色一定有降雨。雷达回波从蓝色到紫色,表示降水强度逐渐增强。暖红色回波表示有可能出现短时雷雨大风、冰雹等强对流天气。从雷达回波的多时次动态图可以看到雨区的移动方向、移动速度,从而判断自己所在城市是否将遭到强对流天气影响。王嘉

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