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龍卷風(fēng)專(zhuān)家黃先香:龍卷風(fēng)預(yù)測(cè)還處于試驗(yàn)階段

2024-05-02 08:22:57 來(lái)源:澎湃新聞 作者:陳緒厚 陳蕾
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近期,廣東強(qiáng)對(duì)流天氣帶來(lái)暴雨、大風(fēng),甚至出現(xiàn)了龍卷風(fēng),引起外界關(guān)注。

4月27日下午,廣州市白云區(qū)鐘落潭出現(xiàn)龍卷風(fēng),造成5死33傷以及141家廠房受損。4月30日11時(shí)許,潮州市饒平縣錢(qián)東鎮(zhèn)出現(xiàn)弱龍卷,造成饒平縣南部部分樹(shù)木倒塌,個(gè)別企業(yè)廠房輕微受損。

澎湃新聞注意到,4月27日至今,廣州市黃埔區(qū)、花都區(qū),江門(mén)市新會(huì)區(qū),肇慶市端州區(qū)、鼎湖區(qū)、高要區(qū)等地均發(fā)布了可能出現(xiàn)龍卷風(fēng)的預(yù)警。另?yè)?jù)中央氣象臺(tái)此前發(fā)布的預(yù)警信息,預(yù)計(jì)4月30日08時(shí)至5月1日08時(shí),江西南部、福建西南部、廣西東北部、廣東北部等地的部分地區(qū)將有10級(jí)以上雷暴大風(fēng),最大風(fēng)力12級(jí)以上,并可能有龍卷。

2013年8月,國(guó)內(nèi)首個(gè)龍卷風(fēng)研究中心已在廣東佛山市成立,主要開(kāi)展龍卷風(fēng)監(jiān)測(cè)和預(yù)警試驗(yàn)相關(guān)工作。2024年4月30日,佛山市龍卷風(fēng)研究中心正研級(jí)高工黃先香接受澎湃新聞專(zhuān)訪時(shí)表示,此次廣州白云區(qū)鐘落潭的龍卷風(fēng),由于當(dāng)?shù)貜S房多是鐵皮房,抗風(fēng)能力較差,倒塌后會(huì)壓到一些人,所以造成了一些傷亡。因此,若遇到龍卷風(fēng),當(dāng)時(shí)處于比如說(shuō)鐵皮廠房或者其他一些不太牢固的臨時(shí)居住處,要盡快離開(kāi),躲到附近牢固一些的房屋內(nèi),特別是鋼筋混凝土的房屋里。

黃先香表示,龍卷風(fēng)的突發(fā)性很強(qiáng),龍卷風(fēng)預(yù)測(cè)比較困難。目前,我國(guó)龍卷風(fēng)研究屬于起步階段,我們的預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)還是處于試驗(yàn)性階段。但強(qiáng)龍卷一些特征相對(duì)比較明顯,有可能提前監(jiān)測(cè)與識(shí)別出來(lái),例如2018年臺(tái)風(fēng)“山竹”帶來(lái)的龍卷風(fēng)、2022年臺(tái)風(fēng)“暹巴”帶來(lái)的龍卷風(fēng)都被提前預(yù)警到了。

黃先香還提醒,產(chǎn)生龍卷風(fēng)一定伴隨有強(qiáng)對(duì)流天氣,如果強(qiáng)對(duì)流天氣背景較多,發(fā)生龍卷風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)可能性會(huì)更大一些。

對(duì)話(huà)黃先香

鐵皮房抗風(fēng)能力弱,易倒塌

澎湃新聞:4月 27 日下午廣州白云區(qū)鐘落潭鎮(zhèn)的龍卷風(fēng),它造成的人員傷亡較大。此次龍卷風(fēng)有何特點(diǎn)?為何造成受災(zāi)傷亡較為嚴(yán)重?

黃先香:首先這個(gè)龍卷風(fēng)強(qiáng)度比較強(qiáng),達(dá)到了強(qiáng)龍卷風(fēng)的等級(jí)EF 2 級(jí)了,所以它造成的破壞的面積也比較大,140 多家廠房受損。傷亡比較嚴(yán)重,主要是因?yàn)辇埦盹L(fēng)的風(fēng)力太強(qiáng),吹倒了圍墻和一些抗風(fēng)能力弱的建構(gòu)筑物,造成了人員傷亡。

澎湃新聞:在此次廣州白云區(qū)鐘落潭的龍卷風(fēng)中,鐵皮房、樹(shù)木、高壓線及電線桿、車(chē)輛等受損較為嚴(yán)重,尤其是鐵皮房,其屋頂被掀翻,甚至墻體坍塌。結(jié)合此次龍卷風(fēng)受災(zāi)情況,在防范龍卷風(fēng)中需要注意哪些?

黃先香:如果遇到龍卷風(fēng),當(dāng)時(shí)處于比如說(shuō)鐵皮廠房或者其他一些不太牢固的臨時(shí)居住處的話(huà),建議在確保安全的情況下,要盡快離開(kāi),躲到附近牢固一些的房屋,特別是鋼筋混泥土的房屋里。不要在抗風(fēng)能力弱或者屋頂為大跨度的廠房里面,趕快撤離出來(lái)較為安全。因?yàn)殍F皮廠房很容易倒塌,一旦倒塌的話(huà)都會(huì)造成一些傷害。也要遠(yuǎn)離圍墻、電線桿和大樹(shù)等高大物體。

澎湃新聞:在一個(gè)地方?jīng)]有發(fā)生龍卷風(fēng)之前,大家可以做一些什么安全隱患的排查嗎?有哪些短板需要補(bǔ)齊?

黃先香:龍卷風(fēng)的一個(gè)突出特點(diǎn)是風(fēng)大,主要的安全隱患是抗風(fēng)能力弱的房屋、鐵皮廠房或者是簡(jiǎn)易圍墻,還有大樹(shù)、廣告牌、樓上花盆等。因此,除了要知道哪些是不抗風(fēng)的之外,還需要平時(shí)留意附近哪些地方是抗風(fēng)能力強(qiáng)的,比如要清楚混凝土建筑的最近位置在哪里。必要時(shí),可以選擇去暫避一下災(zāi)害性天氣,畢竟安全第一。

龍卷風(fēng)預(yù)測(cè)難,強(qiáng)龍卷可以做一些預(yù)警

澎湃新聞:龍卷風(fēng)可以提前預(yù)測(cè)嗎?

黃先香:龍卷風(fēng)預(yù)測(cè)比較困難,因?yàn)樗耐话l(fā)性特別強(qiáng),而且它的尺度很小,局地性特征明顯,它不是像颮線那種影響范圍較大的天氣系統(tǒng),比如說(shuō)從東到西這樣掃過(guò)來(lái),或從北到南這樣掃過(guò)去。比如說(shuō)一個(gè)幾千平方公里的城市,可能只在幾公里或幾百米的范圍里面發(fā)生龍卷風(fēng)這樣強(qiáng)烈的天氣,所以對(duì)龍卷風(fēng)的監(jiān)測(cè)比較困難,對(duì)它的預(yù)測(cè)也比較困難,但是強(qiáng)龍卷的特征相對(duì)來(lái)說(shuō)表現(xiàn)出來(lái)的信號(hào)還是比較明顯一點(diǎn)。強(qiáng)龍卷有些情況還是可以做出一些預(yù)警的。一些弱的龍卷風(fēng)特征可能不明顯,它的信號(hào)本身就弱,表現(xiàn)出來(lái)的一些特征就會(huì)弱很多。

我們現(xiàn)在的預(yù)警主要是根據(jù)天氣雷達(dá)做的,因?yàn)辇埦盹L(fēng)暴在天氣雷達(dá)圖像上它會(huì)呈現(xiàn)出一些特有的特征,比如說(shuō)回波的形狀,它會(huì)呈現(xiàn)出一個(gè)鉤狀回波,或者是一個(gè)缺口狀的形態(tài),還對(duì)應(yīng)會(huì)有一些比較明顯的旋轉(zhuǎn)特征,如果是一些比較強(qiáng)的龍卷風(fēng),其特征也會(huì)比較明顯,還是可以做出一些預(yù)警。至于能提前多久,要根據(jù)具體情況,不是每一個(gè)龍卷風(fēng)過(guò)程都是一樣的,有一些發(fā)展特別快,可能突然間加強(qiáng)、突然間發(fā)生,這種預(yù)測(cè)的時(shí)間可能就沒(méi)有提前量,也許龍卷風(fēng)發(fā)生了,才能看出來(lái)?;蛘哂幸恍┛赡苤挥袔追昼姷臅r(shí)間來(lái)進(jìn)行提前預(yù)警。但是如果是路徑比較長(zhǎng)或者沒(méi)那么突然的強(qiáng)龍卷,我們可以較早關(guān)注到它的特征,在 2018 年9月 17日,臺(tái)風(fēng)“山竹”外圍環(huán)流的龍卷風(fēng)發(fā)生在佛山,我們提早關(guān)注到這一情況,提早做了預(yù)警,提前量有 30 多分鐘,但并不是每一個(gè)龍卷風(fēng)都有較強(qiáng)的穩(wěn)定性或者明顯的特征,有些發(fā)展太快,可能在雷達(dá)上顯示,上一張圖形是加強(qiáng)的,下一張圖形就減弱了,但龍卷風(fēng)可能就會(huì)發(fā)生在加強(qiáng)和減弱期間,但這個(gè)期間我們看不到資料,因?yàn)槲覀冑Y料是 6 分鐘更新一次,在這個(gè)間隔里可能就會(huì)發(fā)生,所以非常難預(yù)警。

澎湃新聞:您說(shuō)的那個(gè) 6 分鐘看一次的資料是天氣雷達(dá)的資料嗎?

黃先香:對(duì), 每6 分鐘S波段天氣雷達(dá)會(huì)出來(lái)一張掃描圖像,但我們現(xiàn)在布網(wǎng)了一些X波段的小雷達(dá),1分鐘左右可以有一張圖,看到的回波結(jié)構(gòu)會(huì)比較精細(xì)。但小雷達(dá)有一個(gè)弱點(diǎn),回波信號(hào)衰減非??欤院芏鄷r(shí)候看不到一些天氣狀況。

澎湃新聞:您前面有提到弱龍卷風(fēng)和強(qiáng)龍卷風(fēng)的預(yù)測(cè),信號(hào)可能是不太一樣的,這個(gè)弱和強(qiáng)是怎么區(qū)分的?

黃先香:其實(shí)因?yàn)楸旧睚埦盹L(fēng)就很難監(jiān)測(cè),只能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害的破壞程度來(lái)定龍卷風(fēng)的強(qiáng)度。為什么這次把廣州的龍卷風(fēng)定成一個(gè)強(qiáng)龍卷,這也是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)破壞的程度來(lái)確定的,比如說(shuō)造成了大面積的廠房受損。在測(cè)定環(huán)節(jié)我們也還要看廠房的質(zhì)量,它是混凝土結(jié)構(gòu)的,還是簡(jiǎn)易的鐵皮廠房。像這次廣州白云區(qū)鐘落潭龍卷風(fēng)的受災(zāi)地區(qū),大多數(shù)廠房都是磚混結(jié)構(gòu),綜合這些因素我們?cè)u(píng)估為EF 2 級(jí)。我們有一個(gè)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn),有不同的指數(shù),如果是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的廠房被夷為平地測(cè)定強(qiáng)度就會(huì)更大,可能 EF 4 強(qiáng)度或者更強(qiáng)。根據(jù)龍卷風(fēng)現(xiàn)場(chǎng)造成的損壞程度來(lái)定它的強(qiáng)度,如果只造成了一些樹(shù)木的折斷,那這種就是 EF1或者 EF 0 的最弱等級(jí),所以是根據(jù)損壞程度來(lái)定強(qiáng)度。

澎湃新聞:對(duì)于這次廣州白云區(qū)鐘落潭鎮(zhèn)龍卷風(fēng),它之前有哪些表現(xiàn)的信號(hào)嗎?

黃先香:在雷達(dá)圖像上,存在一些龍卷風(fēng)的回波特征,比如鉤狀回波結(jié)構(gòu),也有旋轉(zhuǎn)的特征。

澎湃新聞:從氣象角度來(lái)說(shuō),鐘落潭龍卷風(fēng)是強(qiáng)龍卷,它是一個(gè)可以提前預(yù)測(cè)的龍卷風(fēng)嗎?

黃先香:龍卷可能在發(fā)生前后特征才更明顯,所以它的提前量也不會(huì)說(shuō)很長(zhǎng),可能最多有幾分鐘的時(shí)間。

澎湃新聞:我們注意到,4月27日下午,在廣州白云區(qū)鐘落潭龍卷風(fēng)發(fā)生前,廣州花都區(qū)有可能發(fā)生龍卷風(fēng)預(yù)警,但白云區(qū)沒(méi)有龍卷風(fēng)預(yù)警,這是因?yàn)槟壳褒埦盹L(fēng)預(yù)測(cè)地難以精確嗎?

黃先香:龍卷風(fēng)預(yù)警本身就充滿(mǎn)了挑戰(zhàn)。據(jù)了解,當(dāng)時(shí)白云區(qū)發(fā)布了高級(jí)別的雷雨大風(fēng)橙色預(yù)警信號(hào)和冰雹橙色預(yù)警信號(hào),來(lái)提醒公眾防御極端的大風(fēng)和冰雹天氣。

國(guó)內(nèi)龍卷風(fēng)研究還處于起步階段

澎湃新聞:目前國(guó)內(nèi)的龍卷風(fēng)預(yù)測(cè)以及研究處于什么樣的水平?

黃先香:我們目前不少地方的龍卷風(fēng)預(yù)警業(yè)務(wù)還處于試驗(yàn)性階段,因?yàn)檫@個(gè)工作充滿(mǎn)了挑戰(zhàn)。美國(guó)是建立了先進(jìn)的龍卷風(fēng)預(yù)警預(yù)報(bào)業(yè)務(wù),因?yàn)樗麄兡抢稞埦盹L(fēng)發(fā)生的頻率高,每年會(huì)發(fā)生一千多個(gè)龍卷風(fēng),而且他們對(duì)龍卷風(fēng)的研究有半個(gè)多世紀(jì)之久,我們的研究還屬于起步階段。

澎湃新聞:臺(tái)風(fēng)好像是有一個(gè)路徑的,龍卷風(fēng)它的路徑是明晰的嗎?

黃先香:因?yàn)榕_(tái)風(fēng)是一個(gè)直徑為幾百到幾千公里的天氣尺度系統(tǒng),所以在衛(wèi)星云圖上面能看到它的臺(tái)風(fēng)云系,甚至可以清晰辨別臺(tái)風(fēng)眼區(qū)。再結(jié)合多種觀測(cè)資料,可以定位臺(tái)風(fēng)中心,給出臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)路徑。

龍卷風(fēng)是從雷暴云中伸下來(lái)的小尺度渦旋系統(tǒng),范圍小,生消快,移動(dòng)過(guò)程中還常常因?yàn)橄聣|面的摩擦作用消散,因此龍卷風(fēng)的路徑經(jīng)常有跳躍性,很難從天氣雷達(dá)上識(shí)別出來(lái)。我們需要通過(guò)天氣雷達(dá)給出龍卷風(fēng)母體風(fēng)暴的移動(dòng)路徑,然后依據(jù)母體風(fēng)暴的特征和報(bào)料信息,找出龍卷風(fēng)的可能行蹤,然后對(duì)龍卷風(fēng)破壞區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)航拍與災(zāi)調(diào),才能繪制出龍卷風(fēng)的大致路徑。

澎湃新聞:廣東近年龍卷風(fēng)的預(yù)警情況怎么樣?

黃先香:廣東近些年通過(guò)研究歷史龍卷風(fēng)天氣特點(diǎn),初步總結(jié)出了廣東龍卷風(fēng)的預(yù)警技術(shù)指標(biāo)。在預(yù)警實(shí)踐中,除了提前預(yù)測(cè)了2018年臺(tái)風(fēng)“山竹”環(huán)流中的龍卷風(fēng),2022年臺(tái)風(fēng)“暹巴”帶來(lái)的龍卷也被提前預(yù)警出來(lái)了。

澎湃新聞:其他龍卷風(fēng)預(yù)測(cè)是否比較困難?

黃先香:對(duì)。因?yàn)橛行┨卣魍话l(fā)太快了,突然發(fā)生,突然減弱,可能剛看到,下一秒在雷達(dá)圖像上就不見(jiàn)了。有時(shí)接到報(bào)料才發(fā)現(xiàn),這類(lèi)較弱的特征也可以產(chǎn)生龍卷風(fēng);有時(shí)對(duì)信號(hào)特征較強(qiáng)的龍卷風(fēng)發(fā)預(yù)警也可能最終沒(méi)有產(chǎn)生龍卷風(fēng),而只是局地性的強(qiáng)風(fēng)。

澎湃新聞:龍卷風(fēng)的預(yù)警范圍是否會(huì)比實(shí)際范圍大?

黃先香:美國(guó)是龍卷風(fēng)預(yù)警水平最高的國(guó)家,迄今美國(guó)龍卷風(fēng)的預(yù)警范圍也往往比實(shí)際影響范圍要大一些。我們目前的做法類(lèi)似,主要根據(jù)天氣雷達(dá)并結(jié)合自動(dòng)氣象站等綜合研判龍卷風(fēng)母體風(fēng)暴的動(dòng)態(tài)演變趨勢(shì),因此預(yù)警范圍可能會(huì)比實(shí)際范圍大。但也要看具體情況,龍卷風(fēng)的活動(dòng)超出預(yù)警范圍也是可能的,實(shí)際的影響范圍需要根據(jù)龍卷風(fēng)的移動(dòng)路徑和破壞范圍來(lái)評(píng)估。

強(qiáng)對(duì)流天氣多,出現(xiàn)龍卷風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)可能更高

澎湃新聞:近年來(lái),極端氣候頻發(fā),也造成一些地方受災(zāi)。此輪廣東暴雨,強(qiáng)對(duì)流天氣強(qiáng)烈,多地降雨量打破4月累計(jì)降雨量極值。這種強(qiáng)對(duì)流天氣、極端氣候,是否會(huì)導(dǎo)致龍卷風(fēng)變多?

黃先香:龍卷風(fēng)本身屬于強(qiáng)對(duì)流天氣中最極端、最激烈的一種。也就是說(shuō),有強(qiáng)對(duì)流天氣不一定會(huì)產(chǎn)生龍卷風(fēng),但產(chǎn)生龍卷風(fēng)一定伴隨有強(qiáng)對(duì)流天氣。如果強(qiáng)對(duì)流天氣背景較多,發(fā)生龍卷風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)可能性更高。

除了強(qiáng)對(duì)流天氣背景外,龍卷風(fēng)產(chǎn)生還與一些大氣條件有關(guān)。比如除了冷暖氣流交匯,充足的能量、水汽輸送之外,還要求中低空出現(xiàn)較強(qiáng)的風(fēng),也就是我們通常說(shuō)的“急流”,形成一個(gè)較強(qiáng)的垂直風(fēng)切變,才有利于龍卷的發(fā)生。另外,還要看地理位置和地形條件是否適合龍卷形成,例如山區(qū)產(chǎn)生龍卷風(fēng)的可能性比較小,因?yàn)辇埦盹L(fēng)往往發(fā)生在地勢(shì)平坦的平原地帶,山區(qū)會(huì)削弱龍卷風(fēng)的發(fā)生發(fā)展。

澎湃新聞:在極端氣候頻發(fā)的背景下,龍卷風(fēng)會(huì)呈現(xiàn)出新特點(diǎn)、新變化嗎?

黃先香:不是說(shuō)龍卷風(fēng)會(huì)產(chǎn)生新的變化,可能某年天氣比較極端,這一年龍卷風(fēng)數(shù)量會(huì)增多,但也有可能下一年龍卷風(fēng)很少出現(xiàn)。只能說(shuō),龍卷風(fēng)的產(chǎn)生和異常天氣有一定的關(guān)聯(lián),但很難從中歸納出一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的、趨勢(shì)性的變化特點(diǎn),這還需要更多資料去進(jìn)一步研究。并不能從某一年的現(xiàn)象得出一個(gè)龍卷風(fēng)的新變化、新特征,而是需要一段時(shí)期的現(xiàn)象進(jìn)行分析得出結(jié)果。

澎湃新聞:據(jù)氣象部門(mén)預(yù)測(cè),4月30日-5月1日,江西南部、福建西南部、廣西東北部、廣東北部等部分地區(qū)有雷暴大風(fēng),并可能有龍卷。對(duì)于后面的龍卷風(fēng)形勢(shì)能否預(yù)測(cè)或分析?

黃先香:因?yàn)檫@幾天天氣形勢(shì)非常不穩(wěn)定,冷空氣、高空槽等綜合影響,可能會(huì)出現(xiàn)雷暴、大風(fēng)、冰雹、強(qiáng)降水等天氣,也不排除局地出現(xiàn)龍卷風(fēng)的可能性。例如4月30日上午粵東潮州地區(qū)就發(fā)生了一場(chǎng)龍卷風(fēng)。

澎湃新聞:龍卷風(fēng)發(fā)生在市中心人員密集的地方的可能性大嗎?為什么?

黃先香:龍卷風(fēng)易發(fā)生在空曠、地形平坦的地區(qū),丘陵、山地、高大建筑物林立的地區(qū)都不利于龍卷風(fēng)發(fā)展。市中心一般有高樓大廈,就不利于龍卷風(fēng)發(fā)生、發(fā)展。當(dāng)然也不排除個(gè)別罕見(jiàn)的龍卷風(fēng)產(chǎn)生在城市中,但大多數(shù)龍卷風(fēng)還是產(chǎn)生在空曠地區(qū)。而且,在城市中建筑物大多是鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu),都是比較結(jié)實(shí)、安全的。本身龍卷風(fēng)產(chǎn)生的概率并不算高,在中心城區(qū)的概率就更低了。所以,城市中的居民不用過(guò)度擔(dān)心,掌握一定的大風(fēng)等自然災(zāi)害防御知識(shí),就可以更加安心了。

澎湃新聞:公眾面對(duì)龍卷風(fēng)需要注意什么?

黃先香:在家里的話(huà),要遠(yuǎn)離門(mén)窗、房屋外墻壁,躲到與龍卷風(fēng)方向相反的房間里。如果有地下室、半地下室,躲藏在那里會(huì)更安全。

如果處于臨時(shí)搭建的工棚或鐵皮房?jī)?nèi),就要盡快離開(kāi),尋找堅(jiān)固房屋躲避。

如果在野外,要盡快找到低洼地帶,抱頭趴下躲避,且要遠(yuǎn)離大樹(shù)、廣告牌、圍墻等,避免被它們倒下砸傷。

如果在汽車(chē)內(nèi),距離較遠(yuǎn)時(shí),要盡快開(kāi)車(chē)駛向與龍卷風(fēng)行徑路線相反的地方;距離較近來(lái)不及逃離時(shí),要盡快離開(kāi)汽車(chē),尋找低洼地帶,抱頭趴下躲避。因?yàn)辇埦盹L(fēng)的強(qiáng)度可以將汽車(chē)卷向天空,車(chē)內(nèi)并不是安全地帶。

責(zé)任編輯:李璐璐

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