您所在的位置:首页 > 综合信息服务平台 > 防灾减灾 > 防灾知识> 正文

强对流 猛于虎

2015-04-10 15:18:06 来源: 黑龙江省气象局 浏览次数:104
【字号 】 【打印】 【复制链接

龙卷风
  在一些人的印象中,龙卷风似乎只存在于灾难片中,或只是大洋彼岸才比较常见的灾害。其实,虽然龙卷风生成数量不多、地域性较强,但在我国并非罕见,长江口三角洲、苏北、鲁西南、豫东的平原和湖沼区,以及雷州半岛等地都是龙卷风的易发区。龙卷风的脾气极为暴烈,风速大约在每小时320公里至337公里之间。一些气象学家计算发现,龙卷风在肆虐时所释放的能量区间值堪比原子弹。在强烈龙卷风的袭击下,房子屋顶会像滑翔翼般飞起来,其余部分也会跟着崩解。
雷雨大风
  雷雨大风其实是雷电、降雨、大风等多种天气现象的综合体,强烈的阵风以及雷电是雷雨大风天气造成危害的主要因素。风力的加强非常突然,人们往往来不及提前防御就已经受到暴风雨的袭击,财产容易遭受损失,甚至生命安全也会受到威胁。
短时强降水
  短时强降水是人们最熟悉的强对流天气之一。乌云蔽日、暴雨倾盆,在很短时间内,巨大的降水倾泻而出。由于短时强降水会带来地表径流量的激增,在不同地区会引发各种不同灾害。在城市,短时强降水易造成城市内涝,阻碍交通,甚至危及低洼地带居民的生命。而在地质条件较为脆弱的地区,短时强降水是山洪、泥石流、山体滑坡等灾害的“催化剂”,严重威胁着当地居民的生命财产安全。
冰雹
  相比短时强降水,冰雹的危害影响范围可能较小,但更加直接,有时也更为强烈。5月30日,位于甘肃东部的静宁县遭遇了30分钟的冰雹袭击,最大直径约2.8厘米,局地堆积厚度达5厘米至6厘米,这对正值生长期的苹果、玉米、小麦及马铃薯等造成严重影响。虽然冰雹灾害是一个小尺度的灾害事件,但是我国大部分地区都有冰雹灾害,几乎全部的省份或多或少地有冰雹成灾的记录,受灾的县数接近全国县数的一半。
雷雨大风
  “个头”不大、突如其来、生命短暂,然而却能在短时间内释放出强大的力量。这一特性使得强对流天气家族中的各个成员——短时强降水、冰雹、龙卷风、雷雨大风、雷暴及飑线等,均有极强的破坏力,成为人们不得不防范的灾害性天气。
飑线
  强对流天气成因
  简而言之,强对流其实是由空气强烈垂直运动所导致的天气现象。
  最典型的就是夏季午后的强对流天气,即人们夏季午后所见的伴有雷电、大风的强降雨天气。
  当近地面的空气从地球表面接受到足够的热量,就会膨胀,密度减小。这时大气处于不稳定的状态。这种情况像水缸里的油和水一样,当密度较小的油处于水缸底部,而水处于上部时,一定会产生强烈的上升运动,最终油会浮到水面上。
  同理,近地面较热的空气在浮力作用下上升,并形成一个上升的湿热空气流。当上升到一定高度时,由于气温下降,空气中包含的水汽就会凝结成水滴。当水滴下降时,又被更强烈的上升气流抬升,如此反复不断,小水点变成大水滴,直至高空气流无力支持其重量,最后下降成雨。因此,在此过程中常伴有冰雹、雷雨、大风等天气现象。
  当然各类强对流天气形成的物理过程是不完全相同的,这与下垫面的动力和热力作用的影响有很大关系,即与天气背景及地形因素有关。强对流天气是以大尺度天气系统为背景,大尺度天气系统影响或决定着中小尺度天气系统的生成、发展和移动过程。例如,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,而在地形平坦、不容易破坏天气系统结构的平原或海上,这一系统会继续发展,形成龙卷。
  从形成原理可知,我国一年四季都可能发生强对流天气。但实际上,常发于春夏季。4月前后,冷暖空气活动比较频繁,冷空气有一定势力,能够越过南岭侵入到华南,同时,南方的暖空气,尤其是从南海来的暖湿气流也开始加强,冷暖空气势力相当,互相抗衡,互不相让,导致华南地区强对流天气发生。
  随着夏季的到来,冷空气势力逐步减弱,很难越过南岭影响到华南地区,而暖空气更加强势,强对流天气频发区域将会位于江南一带。
  值得一提的是,科学家认为,在全球变暖背景下,气候变率增大、气候波动幅度增加,从而也间接导致强对流频发。如美国强风暴实验室专家布鲁克斯所说的那样:“在过去的几十年间,龙卷风等强风的数量处在增长中,随着全球气候变暖,将产生更多利于生成龙卷风的天气条件。”
  强对流天气预报预警—  一道世界性难题
  当强对流天气发生时,往往几种灾害同时出现,因为这种天气历时短、天气剧烈、破坏性强,所以世界上把强对流列为仅次于热带气旋、地震、洪涝之后第四位具有杀伤性的灾害性天气。这些特点也使强对流天气预报成为一道世界性的难题。
  由于强对流天气发生于对流云系或单体对流云块中,在气象上属于中小尺度天气系统,空间尺度小,一般水平范围大约在十几公里至二三百公里,有的水平范围只有几十米至十几公里。其生命史短暂并带有明显的突发性,约为一小时至十几小时,较短的仅有几分钟至一小时。对这种小尺度的、发展迅速的系统进行预报,在气象上来讲存在着一定的困难。强对流天气的特征使得在目前的观测条件下,不仅是中国,即使是世界发达国家,对于其信息的捕捉也不够全面。举例来说,在夏天,北京市海淀区出现雷暴或者冰雹,在通州却是晴空万里。
  国家气象中心强天气预报中心预报科科长方翀曾表示,相对于欧美等先进国家,我国强对流天气预报起步较晚。比如美国,因为当地龙卷风出现的频率很高,并且造成的危害很大,因此在龙卷风方面的研究起步早。但是,即使在美国,也没有办法完全准确预报强对流天气。以龙卷风为例,由于其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、追踪它的发生发展。在确定是否为龙卷风上,也必须经过现场勘测。美国有着丰富的预报和监测经验,气象监测站距离逐年缩小,雷达网日趋完善,但其预警时间也十分有限,很难提前准确预报。
  我国在2009年成立了国家气象中心强天气预报中心,在这方面进行了很多努力。目前,整体预报技术水平有了明显上升。在2009年时,气象部门在进行包括雷暴、大风、冰雹等强对流天气预报时还会出现漏报的情况,而现在漏报大区域性天气过程的现象已经很少。但是,在范围和强度的预报上,比如说冰雹达到多大直径、大风达到多少米/秒,就现有技术水平来看还存在一定的难度,技术上还有很大的提升空间。未来,气象部门将积极推进短时预报及中尺度数值模式的发展,强对流天气预报水平将得到进一步提升。
  在攻克强对流天气预报这条道路上,各国气象专家都在努力不懈地探索中。据记者了解,现在世界上各个国家对于可能性的预报都只属于一种潜势预报,即在某一个相对比较长的时间段里,某个地区发生对流天气的可能性。由于时段较长,所以只能全面地给出一个大范围的预报,并不特别具有针对性。提前一段时间(几分钟、几十分钟或几小时)发布预警信息,则可以有效地弥补突发性、局地性强对流天气长时效预报能力的不足。所以,世界各国一般都采取临近预警的方式来进行指导和服务(中国气象报记者刘钊 孙楠 吴越)

(责任编辑:本站编辑)
网站声明:本网部分资讯信息由会员自动上传,其目的在于促进会员交流、传递更多信息,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。如果网友转载的信息侵犯了你的合法权益,请告之我们。我们将及时处理。邮箱:mdj12316@163.com
    • 点击进入生产发展平台
    • 点击进入生活富裕平台
    • 点击进入乡风文明平台
    • 点击进入村容整洁平台
    • 点击进入管理民主平台
    • 点击进入农村社区平台
    • 点击进入信息富农平台
    • 点击进入培训教育平台