最近,江南、華南強(qiáng)對流天氣頻發(fā),3 月 31 日凌晨,江西省南昌市突發(fā)強(qiáng)對流天氣,最強(qiáng)時(shí)段是 3:00 前后,南昌市、南昌縣觀測到了 9 級大風(fēng),進(jìn)賢縣等地甚至出現(xiàn)了 11 級陣風(fēng)。隨后#南昌強(qiáng)對流天氣已致4死10余人傷#的消息沖上了微博熱搜。
我們看到了這樣的畫面——整扇落地窗被大風(fēng)瞬間刮倒,如同經(jīng)歷了爆炸一般。據(jù)估計(jì),在那一瞬間可能出現(xiàn)了比 11 級更大的風(fēng)。
那么什么是強(qiáng)對流天氣?春天出現(xiàn)這么激烈的天氣正常嗎?
什么是強(qiáng)對流天氣?
強(qiáng)對流天氣是指發(fā)生突然、移動(dòng)迅速、天氣劇烈、破壞力強(qiáng)的災(zāi)害性天氣,常見的有雷雨大風(fēng)、冰雹、短時(shí)強(qiáng)降雨;還有一些不那么常見的,如龍卷風(fēng)、下?lián)舯┝鞯取?/p>
幾種常見的強(qiáng)對流天氣丨中國氣象局
強(qiáng)對流天氣是如何發(fā)生的?
強(qiáng)對流天氣是空氣強(qiáng)烈的垂直運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的,多在春夏季節(jié)突然發(fā)生。各類強(qiáng)對流天氣形成的物理機(jī)制不完全相同,但大多是在大氣層上層干冷、下層暖濕的這種不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)下形成的。
強(qiáng)對流天氣形成示意丨中國氣象局
南昌當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的
是哪種強(qiáng)對流天氣?
具體到南昌這次過程來說,當(dāng)時(shí)高空存在一個(gè)明顯的干冷層,而低空是暖濕層,呈現(xiàn)出了典型的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),并且低空有切變線觸發(fā),這種形勢是非常有利于形成強(qiáng)對流天氣的。
3 月 31 日 02 時(shí)南昌附近天氣形勢示意丨中國天氣
從當(dāng)時(shí)觀測到的雷達(dá)回波來看,可以看到明顯的弓形回波經(jīng)過南昌,這是颮線的典型特征。颮線是一種中尺度的強(qiáng)對流天氣系統(tǒng),它是一種范圍較小、生命史較短的氣壓和風(fēng)的不連續(xù)線。颮線通常伴隨有雷暴、大風(fēng)、冰雹甚至龍卷風(fēng)等強(qiáng)對流天氣現(xiàn)象。
3 月 31 日雷達(dá)回波丨中國天氣
這次的颮線中,不排除還出現(xiàn)了下?lián)舯┝?。下?lián)舯┝魇侵敢环N雷暴云中局部性的強(qiáng)下沉氣流,到達(dá)地面后會(huì)產(chǎn)生一股直線型大風(fēng),越接近地面風(fēng)速會(huì)越大。屬于突發(fā)性、局地性、小概率、強(qiáng)對流天氣。
下?lián)舯┝鞒0l(fā)生在成熟的強(qiáng)雷暴云之中,當(dāng)雷暴云周圍有較干的空氣混合進(jìn)來,會(huì)導(dǎo)致雷暴云內(nèi)的水滴強(qiáng)烈蒸發(fā),蒸發(fā)過程中不斷吸收熱量,空氣迅速冷卻,密度增大而加速下沉,形成強(qiáng)下沉氣流,該氣流沖擊地面并向四周輻散,形成短時(shí)強(qiáng)烈的直線型大風(fēng)。2015 年湖北監(jiān)利東方之星游輪翻沉事件就是遭遇了颮線加下?lián)舯┝鞯慕M合。
再加上城市中,高樓林立,可能還會(huì)存在狹管效應(yīng),給大風(fēng)疊加“buff”,造成更大的破壞。
狹管效應(yīng)是指當(dāng)氣流從開闊地帶流入狹窄地帶時(shí),如峽谷或城市高樓間的狹窄區(qū)域,由于空氣質(zhì)量不能大量堆積,流速會(huì)加快,風(fēng)速因此增大的現(xiàn)象。簡單來說,就像你用水管噴水,把出水口堵住一部分,水流就會(huì)加速噴出,是類似的道理。
春天出現(xiàn)這么可怕的
強(qiáng)對流天氣,正常嗎?
強(qiáng)對流天氣的高發(fā)期在各地并不相同,南方比北方早。通常三四月份,江南一帶強(qiáng)對流天氣就進(jìn)入高發(fā)時(shí)段了。
圖片來源:中國天氣
比如南昌,雷暴天氣從三月開始明顯增多,到了四月,平均雷暴日數(shù)為 6.2 天,僅次于 7 月。
圖片來源:中國天氣
跟夏季相比,南方春季高空還是干冷的,所以更容易出現(xiàn)雷暴大風(fēng)、冰雹。到了夏季,高空也變暖了,冰雹、雷暴大風(fēng)一般會(huì)少于春季。
圖片來源:中國天氣
北方一般到夏天才進(jìn)入強(qiáng)對流天氣的高發(fā)時(shí)段。
這種強(qiáng)對流天氣如何防范?
強(qiáng)對流天氣在氣象上屬于中小尺度天氣系統(tǒng)。一般水平范圍大約在十幾公里至二三百公里,有的水平范圍只有幾十米至十幾公里。其生命史短暫并帶有明顯的突發(fā)性,約為一小時(shí)至十幾小時(shí),較短的僅有幾分鐘,向來都是預(yù)報(bào)難點(diǎn)。
如果天氣預(yù)報(bào)中提示有出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣的可能性,甚至發(fā)布了預(yù)警信息,請大家一定要提高警惕,不能掉以輕心。
國家級強(qiáng)對流天氣預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)丨中國氣象局
當(dāng)氣象部門發(fā)布強(qiáng)對流天氣預(yù)警時(shí),要提前做好防護(hù)措施,例如,提前清理好陽臺(tái)上的雜物;躲到安全的室內(nèi),關(guān)緊門窗;強(qiáng)對流天氣發(fā)生時(shí),不要在陽臺(tái)長時(shí)間停留。
強(qiáng)對流天氣防范指南丨中國氣象局
作者丨龐蘭 北京華風(fēng)氣象影視中心主編
張東婷 北京華風(fēng)氣象影視中心編導(dǎo)
數(shù)據(jù)可視化丨徐曉、袁宇、吳丹
審核丨信欣 中國氣象局 高級工程師
翟羽 中國氣象局 氣象分析師