預報龍捲風為什麼那麼難?

2020-12-05 中國青年網

  6月23日14時至15時,江蘇省鹽城市阜寧縣、射陽縣部分鄉鎮遭受龍捲風冰雹災害,造成重大損失和人員傷亡。截至24日上午,已造成98人死亡,800人受傷。

  如果龍捲風能及時預報,傷亡也許就不會這麼慘重。然而,龍捲風、冰雹等強對流天氣是目前天氣預報中的一個大難題,世界各國都沒有成熟的預報方法,主要原因大致有以下幾點:

  首先是因為龍捲風尺度太小。龍捲風影響範圍從幾公裡到幾十公裡不等,有時甚至按照百米計量。而氣象臺站目前還不能每隔幾公裡到幾十公裡就布設一個,這就像「大網捕小魚」,難免會有疏漏。

  其次,龍捲風等強對流天氣生命周期很短。像龍捲風、下擊暴流、颮線等天氣,往往生成很突然,對某一地區的影響時間也相對較短,「生命史」只有十幾分鐘到個把小時,有的甚至是分分鐘的事兒,不像颱風從生成到消亡可能需要幾天的時間。因此,要提前24小時或是48小時預報局部地區的強對流天氣也就非常困難了。

  再次,龍捲風的形成大氣條件很複雜。我們知道,天氣是一個複雜的非線性系統,正如美國氣象學家洛倫茲對天氣系統的解釋:亞馬遜雨林一隻蝴蝶翅膀偶爾振動,也許兩周後就會引起美國德克薩斯州的一場龍捲風,這就是所謂的「蝴蝶效應」,即初始條件「差之毫厘」,未來的天氣結果就可能「謬以千裡」。何況龍捲風的生成和發展需要衡量綜合大氣條件,而這些條件往往是難以預料、不確切的,再加上不同地區之間各不相同的地形因素,更進一步增加了預報預測的難度。

  此外,全球氣候變暖導致我國龍捲風等極端性天氣事件頻發,如今年廣東汕頭、海南文昌、江蘇鹽城等地出現龍捲風,同時也增大了天氣預報的難度。目前我國對於上述極端天氣的監測預報能力還不足,尚需進一步加強建設。

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  中國龍捲風

  多發地在哪裡?

  龍捲風主要「出沒」在中緯度地區,如北美、歐洲、俄羅斯、中國、日本及澳大利亞等地,每年都會出現龍捲風。其中美國是龍捲風出現最多的國家,並且一般強度較大,被稱為「龍捲風之鄉」。

  在我國,大部分省(區、市)都有龍捲風的蹤跡,但以東部平原地區為多,主要發生在江蘇、浙江、安徽、上海及山東、湖北、廣東等省(直轄市)。統計資料顯示,長江三角洲地區是我國龍捲風的重災區。而其中又以江蘇鹽城等地強龍捲最為頻繁,主要是因為該地區地勢低洼平坦,土壤分布不均,江河湖泊水網交織,又處於亞熱帶和暖溫帶的氣候過渡地帶,易積聚不穩定能量,在合適的動力條件下,極易導致大氣對流強烈發展,有助於龍捲風形成。

  (作者為中國氣象局氣象宣傳與科普中心主任工程師,特約科普中國微信公眾號供稿)

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