長江中下游成龍捲風多發區的科普知識
長江中下游成龍捲風多發區的科普知識
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5月14日,武漢、蘇州龍捲風事件導致21人死亡。近期,我國多地遭遇極端天氣,公眾頗為關注。
強對流天氣有何特點,近期多發頻發的原因是什麼?與歷史同期相比,我國龍捲風是否進入多發期?就以上問題,科普時報記者採訪了相關專家。
一、春季和夏季的午後到傍晚最為多見
什麼是強對流天氣?
中央氣象臺首席研究員張濤介紹,強對流天氣是指出現短時強降水、雷雨大風、龍捲風、冰雹和颮線等現象的災害性天氣,強對流天氣空間尺度小,生命史短暫並帶有明顯的突發性。龍捲風作為其中一種破壞力極強的強對流天氣,風速大,尺度小(直徑通常在幾米到數百米之間),生成和消亡迅速,持續時間由十幾分鍾到幾小時不等。
“長江中下游是我國龍捲風的多發地區。”張濤說,江蘇、廣東、湖北、安徽等省是我國發生龍捲風次數較多的地區,其中江蘇和廣東省最多,年均龍捲風分別為4.8個和4.3個,湖北和安徽省次之,均為2.0個。
國家氣候中心根據1991-2020年記錄到的龍捲風資料統計,我國平均每年有38個龍捲風。20世紀90年代中期至本世紀初發生龍捲風相對較多;90年代初及2006年以來發生龍捲風相對較少。春季和夏季為我國龍捲風多發季節。4-8月龍捲風個數佔全年的91.7%,其中4月、7月龍捲風分別佔全年的18.5%和29.5%。又以午後到傍晚最為多見。
此外,不同地區出現龍捲風月份略有差異。華南多發月份為4-5月;長江中下游地區4月和7月多發;華北地區6-7月多發;東北地區多發時段為6-8月;西南地區主要發生在7-8月;西北地區7月多發龍捲風。
二、上冷下暖的不穩定層結是“元兇”
今年春季以來,我國多地出現強對流天氣,強對流天氣異常活躍,呈現偏多、偏強特徵。原因何在?
“強對流天氣的成因主要是在大氣層形成上層冷、下層暖的不穩定層結。”張濤說,隨著春夏季節的推進,這樣的條件越來越易出現。
具體表現為,低層南方暖溼氣流加強,向北輸送的暖溼空氣帶來大量的水汽和熱量。同時,春夏交替之間太陽輻射能量較強,對地面升溫,進而有利於低空大氣升溫。暖溼氣流的輸送和太陽輻射的雙重影響,使低層很容易形成一個高溫、高溼的下暖溼結構。高空的冷空氣也具有一定的`實力,特別是西邊高空槽帶來的乾冷空氣,疊加在低層暖溼氣流之上,就形成了上冷下暖的不穩定層結。這是強對流天氣產生的根本原因。
張濤解釋,由於這樣一個條件在大範圍區域形成,一旦有北方冷空氣南下,或者地形因素觸發,就會激發對流發生,然後隨著冷空氣東移南下的帶動,自西北向東南等多地就會出現強對流天氣。近期強對流多發即是如此。
“龍捲風的發生除了強對流具備的條件外,還需要低空急流比較強,使其發生機率大大增加。”張濤說。
當前,龍捲風的預報預警,是世界性難題。張濤表示,龍捲風的特點決定了預報預警的難度。目前,對龍捲風發生的可能性是具有早期預報能力的,但對於何時何地出現的相對精準的預報預警,一部分可以達到分鐘級,一部分則完全不可能預報。這依賴於龍捲風自身的強度,以及與雷達站網的相對距離,自身強度越強、與雷達站網距離越近,能作出預報預警的機會就越大。