中國氣象報通訊員王芃琹 肖陽 黃先香
談起龍捲風,很多人頭腦中可能會浮現出美國,因為被稱為「龍捲走廊」的美國中西部地區是最著名的龍捲風高發地。而我國首個龍捲風研究中心,就建立在版圖猶如縮小版美國地圖的廣東省佛山市。
「佛山地區西北面被山地環繞,呈近似三角形的喇叭口地形。來自北江、東江的冷空氣與來自珠江口的暖空氣在佛山地區容易匯集,一方面帶來充沛的雨水,另一方面也造成了強對流天氣與龍捲風的相對多發。2006年至今,據不完全統計,這裡先後出現20次龍捲風。」廣東省佛山市氣象臺臺長、龍捲風研究中心主任炎利軍如是說。
為了更好地摸清龍捲風的「脾氣秉性」,2013年8月,佛山市氣象局成立國內首個龍捲風研究中心。
圖為2015年10月4日16時颱風「彩虹」的外圍螺旋雲系中的一個超級單體雷暴中產生了龍捲風,對佛山市造成明顯影響。佛山市龍捲風研究中心供稿
「4·12疑似龍捲風」後的5小時
今年4月12日,一團「疑似龍捲風」攪亂了佛山人的平靜生活。「佛山順德出現龍捲風,現場一片狼藉」「順德又現10級龍捲風,現場上演災難片」……一時間,各類報導如雪花般紛飛而至。
回憶起當日情形,炎利軍說:「12日中午,微信朋友圈裡有人稱順德出現龍捲風。隨後,我們立即著手找尋目擊者,以便了解更多信息。」然而,他與同事打聽了一圈,發現所有人都是轉發所謂「現場圖文信息」,並沒有人親眼目睹。
當時所有網傳的「龍捲風」照片,都是從同一個角度拍攝。「如果真是龍捲風,現場應該有很多目擊者,拍攝角度理應各不相同。此外,照片中的天空顏色和當日實際是不一樣的。此事可疑。」炎利軍說。即便心中已有初步判斷,他和同事還是第一時間奔赴風災現場——順德樂從鎮荷村。他們僅用了兩個多小時,便已初步達成結論:網傳「龍捲風」實際是雷雨大風。
這一結論如何形成?炎利軍娓娓道來:「首先,災害現場有大樹倒伏,有廠房屋頂被掀開,這些樹木倒伏和屋頂被掀起的方向都是一致的,受影響區域超過500米,說明風向大致相同,沒有旋轉現象,這符合雷雨大風的基本特徵。同時,我們採訪當地群眾,並未有人看到或拍到漏鬥雲,也沒有人聽見龍捲風形成時發出的轟鳴聲。」
監測數據印證了這一結論。佛山、廣州的雷達均沒有顯示天氣中有龍捲母體形成的中氣旋特徵。根據自動氣象觀測站的監測,也沒有觀察到明顯的渦旋結構。
經過與省氣象專家的會商研判,佛山市氣象局得出結論,並在官方微博發布「樂從風災調查情況報告」稱:「4月12日下午樂從部分地方出現的風災由雷雨大風造成。」後來確認,網傳「龍捲風」圖片實為2015年10月4日的龍捲風。
2015年10月4日龍捲風發生後,佛山市龍捲風研究中心前往受災現場進行災情調研,獲取第一手市資料,整合多方信息,期間進行多次航拍,獲得了較為及時、全面的 龍捲風災害信息。此次災害機理使用無人機對龍捲風進行調查,完成的10月4日龍捲風災害調查視頻在國內尚屬先例。圖為2015年10月4日龍捲風移動路徑造成災情景象。佛山市龍捲風研究中心供稿
日常工作如同「還原犯罪現場」
作為龍捲風相對高發地區之一,近10年來,佛山先後出現至少20次龍捲風,年均約1.6天,共奪走21人的生命,造成嚴重經濟損失。2011年4月17日,龍捲風襲擊了南海九江鎮與西樵鎮,造成3人死亡,27人受傷。同年5月7日,龍捲風再度襲擊南海羅村,導致2人死亡8人受傷,近萬平方米廠房被掀頂或倒塌。
龍捲風監測預警是世界性難題。成立專門的研究機構,需耗費大量人力物力,所以大部分城市不敢輕易嘗試。佛山是一個製造業大市,民營經濟活躍。同時,這裡也是龍捲風高發地。一旦有龍捲風等強對流天氣登陸,將造成巨大的財產損失。因此,成立專業的研究機構勢在必行。
在採訪過程中,炎利軍反覆強調:「龍捲風研究中心雖然是一個科研機構,但我們不是關起門來做科研,而是圍繞業務部門的需求開展科研工作。」
一旦遇到惡劣天氣,或是預報有惡劣天氣,龍捲風研究中心會與業務部門進行商討研判,以提供技術支持。更重要的是,該中心會對每次災害進行勘測與機理調查,以便深入了解災害的成因。
炎利軍戲稱,該中心的工作與美劇中「還原犯罪現場」的情節頗為相似。「我們需要第一時間對災害現場進行勘察、記錄,儘可能還原災害發生經過,從而分析災害形成的原因,也為日後分析、研究提供樣本。」他坦言,僅靠雷達、雲圖等進行分析,不能滿足防災減災工作的需求。
在「疑似龍捲風」事件中,該中心5名人員攜無人機趕往現場,沿著樂從鎮荷村、大墩等地走了一遍。「災害現場往往只能提供零碎的線索。只有進行大範圍的勘察,才能將這些『碎片』拼成完整的『拼圖』。」炎利軍舉例稱,「一棵樹被風往南颳倒,這並不能說明什麼。但將所有被颳倒的樹在地圖上標註下來,便能提供有力的災害判斷線索。拿4月12日災害現場來說,荷嶽路的樹木向北倒,三樂路的樹向南倒,大墩工業東路的樹向東倒,幾乎形成了一個環形影響區域,這是雷雨大風中下沉氣流所形成的輻散區,很典型。」
圖為在強對流天氣來臨時,佛山市龍捲風研究中心工作人員對雷達圖進行分析和研判。
研究工作面臨著諸多挑戰
目前,龍捲風研究中心共有8名成員,均為碩士學歷,且大多是「80後」。由於特殊的工作領域,該中心對應聘者有著較高的要求。「我們要求碩士以上,且具有雷達、氣象等相關專業背景。」炎利軍坦言,如此「小眾」的專業,要引入高水平人才頗有難度。
不過,令人驚喜的是,今年該中心成功「吸收」兩名博士後,近期即將到任:其中一名來自中國科學院大氣物理研究所,另一名來自新加坡國立大學。說到這裡,炎利軍嘴角露出一抹笑容:「我們幾次去北京登門拜訪,才把這兩位博士後邀請過來。」
由於國內尚無其他相關研究機構,為了尋求先進經驗,該中心派專員赴美國俄克拉荷馬州的強風暴分析預報中心(CAPS)訪問學習了一年。俄克拉荷馬州是龍捲風多發地帶。早在上世紀50年代,CAPS便著手研究加強龍捲風,至今已有60多年歷史。
藉助與國內高等院校、研究機構的合作,該中心的科研能力持續提升。在發展規劃中,到2020年,佛山力爭建成結構合理、功能齊備、技術先進的龍捲風現代化監測業務體系。
(來源:《中國氣象報》2016年6月2日三版 責任編輯:張林)