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熟睡时被吹下11楼身亡,强对流天气有多可怕?

最近几天,南昌的强对流天气引起了全网的关注。 

3月31日凌晨3时左右,南昌市局部突发短时强降水、雷暴大风等强对流天气。 

强对流天气有多可怕?

根据江西网友在社交平台上发布的当地天气的相关图文,可见雷暴与大风大雨天气下,电闪雷鸣,飞沙走石,高楼晃动,低墙倒塌,窗户爆裂,树木倒伏,一片异世界般的狼藉。

更令人揪心的是,在南昌县八月湖路一小区,一名20楼住户家中的客厅和卧室的窗户被大风吹走,64岁的母亲和11岁的儿子在睡梦中被吹下楼,不幸身亡。

同小区另一名11楼住户也同样因为窗户被吹走,睡梦中的人也被吹下楼,不幸遇难。不管该楼房及住户安装的窗户质量如何,将其全部吹走、将人吹出楼栋都是极其罕见的情况。

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熟睡时被吹下11楼身亡,强对流天气有多可怕?

南昌强对流天气引发热议丨图源:微博 

为何会出现强对流天气? 

强对流天气是一种灾害性天气,春夏之季发生概率最大。由于大气上冷下暖,垂直方向上的热量差异大,距离地面约9-18千米的对流层中各部分温度不同,热量传递十分活跃,从而形成空气强烈的垂直运动。它在气象上属于中小尺度天气系统,一般水平范围大约在十几公里至二三百公里,最小水平范围可以只有几十米。 

强对流天气发生突然、移动迅速、破坏力强,主要表现有雷雨大风、冰雹、龙卷风、短时强降水、雷暴、飑线(biāo,气压和风发生突变的狭窄强对流天气带,像糖葫芦一样串起一串雷暴或积雨云)等。

熟睡时被吹下11楼身亡,强对流天气有多可怕?

龙卷风是一种少见的局地性、小尺度、突发性的强对流天气丨图源:视觉中国 

此次南昌的极端天气,就集合了雷暴、大雨、大风三种气象。 

3月30日晚,南昌市受短波槽和西南气流共同影响,出现了一次明显的雷雨天气过程。部分地区有短时强降雨、雷暴大风等强对流天气。当晚,南昌全市普降大到暴雨,部分地区有大暴雨。 

与此同时,3月30日晚,南昌全市103个测风站中有79个站的极大风速超过7级,58个站极大风速超过8级,37个站极大风速超过9级,22个站极大风速超过10级,7个站极大风速超过11级,有一站监测到超过12级的大风。在青云谱区和南昌县的测站盲区,还出现了路灯被吹断的现象,已然是超过12级的风力特征。 

我国2012年发布的《风力等级》国家标准中,根据标准气象观测场10米高度处的风速大小,将风力划分为18个等级。6级强风会将伞吹翻面,7级疾风会让人步行困难;平均风力达到8级、阵风9级时,速度堪比正常行驶的地铁,能够折毁树枝、损坏房屋;10~11级狂风能够将树木连根拔起;12级的风被称为飓风,官方对其的形容是“摧毁极大”;而超过12级的风,则是台风的专属级别。 

2020年,强台风黑格比在浙江南部登陆,玉环坎门渝汇小区有高层住户的门窗全部被吹走,有人员被狂风吸出大楼。当时玉环国家站的最大阵风达到了16级,而此次南昌的风速仅在12级上下,为什么也出现了同样的可怕状况? 

首先是强对流天气的特性。根据气象科普博主“中国气象爱好者”分析,强对流带来的风往往非常突然,气压变化迅速,落地窗、玻璃幕墙很可能因为突然的气压差变化导致爆裂。 

其次是“下击暴流”的形成。根据南昌市气象台首席预报员孟明华介绍,31日凌晨3时至4时,南昌受到飑线(范围小、生命史短、气压和风发生突变的狭窄强对流天气带)自西向东快速移动的影响,这个过程中局地可能会伴有下击暴流。 

所谓下击暴流,就是一束从雷暴云中直指地面的下冲气流,好比一个悬在空中向下喷洒的水龙头,裹挟大量雨滴狠狠砸向地面。再通俗一点讲,下击暴流就类似积雨云拉肚子,气流从高空向地面狂泻,势头可怖,威力惊人,又被称作“雨炸弹”。 

下击暴流砸地过程中会形成辐散状的多条直线大风带,接触地面后还会向四面八方扩散,产生一股与地面平行的强风,且越接近地面风速越大,地面最大风力可达十五级,达到台风级别。

熟睡时被吹下11楼身亡,强对流天气有多可怕?

下击暴流示意图丨图源:微博@中国气象局 

除了自然原因外,促成南昌大风的还有楼房因素。中国气象局上海台风研究所副所长汤杰表示,如果是在背风面,高楼对风是有一定阻挡作用的,而如果是一阵风穿过两栋楼之间,建筑反而会对风有加速作用。 

这就是地理学中的“狭管效应”。当气流由开阔地带挤入狭窄地带时,由于空气质量不能大量堆积,于是加速流过狭窄地带,风速增大;流出狭窄地带后,空气流速又会减缓。由狭管效应而增大的风,就是我们常说的“穿堂风”。 

强对流天气有多可怕? 

强对流家族的主要成员中,短时强降水可能引发山洪、泥石流和城市内涝等次生灾害,龙卷风可能造成人畜伤亡、树木电线倒塌、建筑物损毁,雷暴大风可能造成人员伤亡、建筑物倒塌,对高空作业水域作业和航行产生影响,冰雹可能对农作物和农业设施产生不良影响。

熟睡时被吹下11楼身亡,强对流天气有多可怕?

图源:视觉中国 

更可怕的是,严重的强对流天气往往是极其突然的,变化快、范围小,来去匆匆,神秘莫测,是所有天气中最难预报的类型。 

武汉中心气象台研究人员徐双柱、韦惠红2015年发表的《关于强对流天气预报的几点思考》和内蒙古自治区呼伦贝尔盟满洲里市气象局民航气象台工程师朱丽辉2021年发表的《强对流天气下做好气象预报工作的思考与研究》两篇文章指出,当前强对流天气下气象预报工作还面临着几大主要问题: 

第一,对于强对流天气监测能力不足。当前针对强对流天气的监测,基本只能通过卫星、雷达以及地面观察等方式监测强对流天气。雷达等设备在探测距离不断增加的情况下,探测能力不足的问题逐渐凸显。地面加密监测主要是对温度、风力以及雨量进行监测,然而龙卷风、下击暴流以及局部大风等强对流天气的空间尺度只有几十米到几公里,时间尺度可能只有几分钟,仅仅依靠观测网无法有效对强对流天气进行实时监测。 

第二,强对流天气预报方法不足,对预报人员专业能力要求较高。目前对于强对流天气的预报主要依靠预报员的主观判断,还没有行之有效的客观预报方法和工具。 

第三,强对流天气预报预警难度大。对于生命史较长的大范围强对流天气,根据形势和影响系统及雷达监测,可以提前进行预报预警服务;而对于从生成到消亡仅仅十几分钟到三十分钟的局地强对流天气则难以预报预警。目前,新一代多普勒天气雷达是探测强对流天气最有效工具之一,在美国利用多普勒天气雷达,对局地强对流天气预警提前时间也仅仅只有14~17分钟,龙卷的预警提前时间平均近8.8分钟,预报成功率也仅有46%。 

由于威力强,种类多,又无法精确预报,让人无从准备,极端对流的破坏力往往能超过台风。 

那么如果不幸遭遇强对流天气,我们又该如何避险呢?国家应急管理部发布了一份应对指南,针对五种强对流天气的避险提供了具体指导:

熟睡时被吹下11楼身亡,强对流天气有多可怕?

图源:微博@应急管理部 

遭遇短时强降水时:远离旋涡,警惕井盖、下水道、排污井。行车不进隧道,遇到涵洞、隧道、低洼地及立交桥下等不明积水路段应尽量绕行。 

遭遇龙卷风时:在家中,务必远离门、窗和房屋的外围墙壁,躲到与龙卷风方向相反的墙壁或小房间内抱头蹲下,地下室或半地下室是躲避龙卷风最安全的地方。在车里,开车向相反方向躲避;或立即离开汽车,到低洼地躲避。 

遭遇雷雨天气时:严禁在山顶或者高丘地带停留,不要在无防雷装置的亭子中躲雨。不能用有金属立柱的雨伞,摘下金属架眼镜、手表。在高山顶上不要开手机,更不要接打手机。不宜在雷雨天洗澡,严禁使用与太阳能热水器连通的取水装置。不要靠近金属门窗。 

遭遇大风天气时:避开“狭管效应”,走路、骑车时少走高层建筑之间的狭长通道。停车时最好停在离大树、广告牌、高楼等较远的地方。 

遭遇冰雹时:寻找遮挡物,迅速进入室内或到坚固的遮挡物下躲避。如没有合适的遮挡物,那么背着风蹲下,双手抱头,保护头部、胸与腹部不受到袭击。远离窗户等玻璃制品,因为冰雹可能会砸碎玻璃,从而对人造成损伤。

熟睡时被吹下11楼身亡,强对流天气有多可怕?

图源:视觉中国 

其实,任何事物都有两面性,强对流天气也有它不太突出的益处。比如,它对作物的栽培、城市蓄水是有利的,能够在庄稼生长最需要水分的时候来一场及时雨,最大限度地增加水库水量,提升地下水水位;它还能增加土壤的肥力,雷暴天气时雷电产生的氮元素随着雨水落下,有利于农业生产。 

但相比之下,强对流天气的破坏性通常远大于建设性,尤其是此次中央气象台发布了2013年以来首个强对流天气橙色预警,也是中央气象台设立气象灾害预警标准以来首次发布强对流天气最高等级的预警,更应引起我们的警惕。加强防范意识,掌握避险知识,关乎我们每个人的生命和财产安全。

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参考资料

[1]朱丽辉. (2021). 强对流天气下做好气象预报工作的思考与研究. 农业灾害研究(12), 63-64+67.

[2]徐双柱 & 韦惠红. (2016). 关于强对流天气预报的几点思考. 暴雨灾害(03), 197-202.

[3]中国气象学会. 气象论文集. 气象出版社. 1984

[4]中国气象爱好者-超过台风:特大暴风雨袭击南昌等地,局部最大风力达到十七级

[5]国家预警信息发布-中央气象台升级发布强对流黄色预警!掌握这些避险指南关键时刻能救命

[6]中国国家地理-强对流天来了,这个夏天到底会有多“麻烦”?

[7]中国国家地理-为啥春天的风,这!么!大!

[8]央视网-多人被吹落坠亡,这场堪比台风的陆地大风是如何形成的?

[9]中国气象局-什么是飑线天气?下击暴流有多凶猛?

[10]应急管理部-强对流天气避险指南(组图)

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