[科普中國(guó)]-下沖流

下沖流是接近地面或海面大氣突發(fā)性的向外暴流的強(qiáng)下沉氣流。亦稱下?lián)舯┝骰蝾j爆風(fēng)。是一種產(chǎn)生在雷暴或颮線等強(qiáng)對(duì)流天氣條件下的小尺度現(xiàn)象，對(duì)飛行破壞性極大的危險(xiǎn)天氣。

水平尺度一般為5-6千米，小于4千米的又叫微下沖流。生命史約為十余到數(shù)十分鐘。下沖速度約為平均下沉氣流速度的10倍左右，最大可達(dá)20m/s以上；通常采用大于或等于3.6m/s作為臨界判據(jù)，相當(dāng)于噴氣飛機(jī)在91米高度上的起飛爬高或著陸下降時(shí)的速度。下沖流引起的風(fēng)速在71-92m/s之間。

基本特征下沖流的危害與陸龍卷相似，但下沖流和陸龍卷在氣壓場(chǎng)、垂直氣流和旋轉(zhuǎn)軸等方面存在顯著的差別。這種特征在下沖流的實(shí)況圖和概念圖上都可以清楚地看到。

下沖流在多普勒徑向速度圖上具有明顯的輻散特征，而陣風(fēng)鋒（也稱颮線或偽冷鋒）后也有陣性大風(fēng)，但它們?cè)诙嗥绽諒较蛩俣葓D上沒有輻散特征，相反，在陣風(fēng)鋒前，多普勒徑向速度圖上有明顯的輻合特征。

下沖流的水平風(fēng)速同時(shí)存在豎直和徑向風(fēng)剖面，其中豎直風(fēng)剖面和大氣邊界層風(fēng)的風(fēng)剖面一樣，用以表征平均風(fēng)速沿高度的變化規(guī)律；而徑向風(fēng)剖面是下沖流作為局部強(qiáng)風(fēng)事件所獨(dú)有的，以表征下沖流的平均風(fēng)速沿徑向距離的變化規(guī)律。

大氣邊界層風(fēng)的平均風(fēng)速隨高度增加而單調(diào)增大，最大風(fēng)速在風(fēng)剖面頂端出現(xiàn)，而下沖流的平均風(fēng)速隨高度增加先增大到最大值，然后迅速減小，最大風(fēng)速在風(fēng)剖面的下端出現(xiàn)。大氣邊界層風(fēng)的平均風(fēng)速在同一高度沿水平范圍大小不變，而下沖流的平均風(fēng)速則隨著距離下沖流的下沉氣流沖擊地面點(diǎn)的徑向距離增加而風(fēng)速先呈線性增加到最大值，然后隨徑向距離的繼續(xù)增加而減小，其水平影響范圍呈現(xiàn)局部性 。

分類根據(jù)不同的特征，下沖流可分為：

1、干下沖流和濕下沖流。

2、靜止下沖流和運(yùn)動(dòng)下沖流，直線型下沖流和扭曲型下沖流。

3、中空型下沖流和地面型下沖流、外流型下沖流和旋轉(zhuǎn)型下沖流、伴隨惡性氣旋的下沖流。

活動(dòng)范圍和危害下沖流的活動(dòng)范圍和破壞狀況，可分為5類尺度：

一個(gè)風(fēng)暴系統(tǒng)在數(shù)百千米移動(dòng)范圍內(nèi)，可產(chǎn)生水平尺度1000千米左右的下沖流族；

下沖流族包含一系列水平尺度為40-400千米的下沖流群；

下沖流群整個(gè)風(fēng)破壞區(qū)由2個(gè)或更多的下沖流區(qū)組成；

一個(gè)下沖流區(qū)有一個(gè)或更多的微下沖流，一個(gè)微下沖流的生命期不足20分鐘；

微下沖流中嵌有水平尺度100米左右的極端風(fēng)速帶，稱為爆發(fā)帶或下沖流帶。

長(zhǎng)而狹窄的下沖流帶常與龍卷風(fēng)路徑相似。在其中心線兩側(cè)，分別具有氣旋式和反氣旋式環(huán)流，能誘發(fā)出強(qiáng)的垂直風(fēng)切變和水平風(fēng)切變，可使起落、飛行的飛機(jī)偏離正常軌跡甚至失去升力而墜毀；所形成的強(qiáng)風(fēng)，對(duì)地（海）面建筑設(shè)施和艦船會(huì)造成嚴(yán)重破壞。1

災(zāi)害事例2015年6月1日21時(shí)32分，重慶東方輪船公司所屬“東方之星”號(hào)客輪由南京開往重慶，當(dāng)航行至湖北省荊州市監(jiān)利縣長(zhǎng)江大馬洲水道時(shí)翻沉，造成442人死亡。

2015年12月30日，經(jīng)國(guó)務(wù)院調(diào)查組調(diào)查認(rèn)定，“東方之星”號(hào)客輪翻沉事件是一起由突發(fā)罕見的強(qiáng)對(duì)流天氣——颮線伴有下沖流——帶來的強(qiáng)風(fēng)暴雨襲擊導(dǎo)致的特別重大災(zāi)難性事件。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學(xué)