2016 年 6 月 23 日江蘇省鹽城市阜寧縣遭受了強龍捲風、冰雹襲擊,這樣惡劣的天氣是怎麼形成的?
[圖片未上傳成功]
新聞中說這種強度的龍捲風天氣在我國並不常見,求問這樣惡劣的天氣是如何產生?與厄爾尼諾現象有無關聯?龍捲風無法預報應怎樣預警?因為老家在周邊區域所以想問周邊區域會不會也產生如此惡劣的自然災害,短期內會有什麼影響?謝謝。
謝邀。
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這是冰雹的形成過程的答案:冰雹和雪的形成條件有什麼不同?冰雹和雪都是固體的水吧?為何形式如此不同? - 漠北的回答
我並不想複製過來拉長篇幅,所以請各位小夥伴自行跳轉查閱。謝謝。
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江蘇省氣象台曾經對龍捲的成因進行過解釋
在龍捲發生的背景下,黃淮地區處於副高西北邊緣,溫度高,濕度大,對流潛勢好。500hPa高空有冷渦配合低槽東移南下,700hPa、850hPa中低層有低渦切變東移,地面有氣旋,後部有冷空氣。低層西南急流,中高層西北急流,存在強的風切變,在地面有強的風向風速輻合觸發下,產生了龍捲。
不過憑藉我的長期科普經驗,各位一定是沒有看懂究竟講的是什麼。所以我會進行逐條解釋。
一、黃淮地區處於副高西北邊緣,溫度高,濕度大,對流潛勢好
1、副高
這是2016年6月23日早晨8點(北京時,世界時0點,下同)的500hPa天氣圖,這張天氣圖描述的約是距地面5500米高度的大氣情況,這個層次屬於對流層中層。
圖上橙色區域可以看做是西太平洋副熱帶高壓的勢力範圍,而龍捲發生地就處在這個龐然大物的西北角上。而副熱帶高壓是一個順時針旋轉的氣流場(500hPa為自由大氣,地轉平衡無需考慮摩擦力,風近似平行於等壓線流動),所以來自南海的暖濕水汽會順著副高的西側北上。
2、對流潛勢好
我看見已經有小夥伴將當天射陽交換站的探空數據(Wyoming)貼了上來,但是為了分析我還會再貼一遍。
(1)
下面的圖是我將射陽探空站的探空數據描繪在大氣熱力學圖解(X坐標是溫度T,Y坐標是對數氣壓lnP,以後簡稱T-lnP圖)上的情況,同時也對它進行了分析。T-lnP圖是一種能量圖解,它可以描繪出大氣的能量狀況。
圖中的紅色實線是大氣的實際溫度分布狀況,從地面(1000hPa,相當于海平面0米),一直到高空(200hPa,相當於12000米的高度,為對流層高層),這條曲線被稱為層結曲線。
圖中的藍色實線是描述一個空氣塊從某一高度向另一高度移動的時候發生的變化,通常是默認從地面向高空抬升時候發生的變化。被稱為狀態曲線。
說實話,我畫出這張圖解之後,似乎看見了教科書般的大氣狀態。
這種大氣的穩定情況就被稱為真潛不穩定,是屬於潛在性不穩定的一種。
在這裡我只講述FCL、CIN、CAPE、D四個物理量。
CIN是對流抑制能量,這種時候層結曲線位於狀態曲線的上方,他們圍成的面積大小就為CIN的大小。CIN顧名思義是抑制對流發展的能量,可以看做是一個蓄電池,如果條件合適,將蓄電池裡的能量釋放出來,則就會產生強風暴系統。但是,CIN如果太大,則抑制的就有些太多了,極端的情況就是層結曲線一直都位於狀態曲線的上方,這就被稱為穩定狀態。
當兩條曲線第一次相交的時候,這個高度就被稱為自由對流高度FCL,即過了這個高度對流的發展就不會受到過多抑制了,相對自由了。
經過了FCL之後,層結曲線位於狀態曲線的下方了,這種時候它們圍成的面積就叫對流有效位能。在這個面積的高度區間內,空氣塊會受到浮力的左右而主動上升,而產生旺盛的對流。這就是對流有效位能。最極端的情況就是層結曲線在某一高度後一直都位於狀態曲線的下方,這就是絕對不穩定。
當兩條曲線第二次相交的時候,這個高度D就被稱為平衡位置,因為浮力與重力作用在這裡達到了平衡。而D通常也被認為是強風暴雲(積雨雲)的雲頂高度上限。對流云云底高度通常為CCL的高度,LCL通常為最低雲高度(例如碎雨雲)。
(2)
從探空數據也可以看出,當時的大氣低層暖濕,而高層冷干。(這與高空冷渦先行冷空氣有關),這種情況的大氣有非常大的可能出在對流不穩定的情況下,至於具體的確認需要通過T-lnP圖的診斷來得出結果(是的,我不想花大筆時間來畫圖診斷了,因為太明顯了)。
所以,當時的大氣處在一個真潛不穩定和對流不穩定的情況下(這兩種不穩定的判據並不互相干涉),相當於一個被堵住排氣孔的高壓鍋,是一個非常危險的徵兆。
二、500hPa高空有冷渦配合低槽東移南下,700hPa、850hPa中低層有低渦切變東移,地面有氣旋,後部有冷空氣。
這其實在說整個強風暴系統產生的天氣背景。
我在專欄文章[觀天]正是雨季來臨時 - 大氣之象 - 知乎專欄中提到江淮梅雨的天氣形勢。而這次大範圍強風暴系統的產生引導系統就是近似相同的天氣背景。
這也就是500hPa高空有冷渦配合低槽東移南下。
而700、850hPa存有切變和低渦這與500hPa的形式密切相關,在此不再多說。
地面的氣旋是因為大氣中層500hPa有槽掠過地面的靜止鋒(江淮准靜止鋒,也可以說是梅雨鋒),引起氣旋生成的過程。下圖藍紅相間的彩旗就是靜止鋒。穿插在一個新生的江淮氣旋(L)中,西南地區還有700hPa西南渦引起的地面氣旋。
三、低層西南急流,中高層西北急流,存在強的風切變,在地面有強的風向風速輻合觸發下,產生了龍捲。
在說了那麼多背景之後,終於觸及到核心的龍捲產生了,風切變引起龍捲我在廣東佛山順德的龍捲風是如何形成的? - 漠北的回答回答中提及了,我也不再過多解釋。
可以看見,在低層850hPa上,為一個南風分量很大的西南氣流。
在中層500hPa上,為一個南風分量很小的西南氣流(不是西北氣流,這裡他說得有問題)
風速差與風向差足夠的大,風切變也足夠的大,利於中尺度的氣旋產生,而中氣旋又被稱為龍捲的巢穴,利於龍捲的產生。四、最後
龍捲的預報屬於尚未解決的難題,而且由於大氣的非線性想要做到提前6-12小時幾乎是不可能的,哪怕是3小時的預報的可能性都是微乎其微的。現階段能做到的,就是在龍捲即將生成前或者生成後對其可能經過的區域發出警告,而這個的準確性在全球來說都不是很高。
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謝邀,這次龍捲,江蘇氣象等在事前還是對所在區域進行了強對流天氣預警,但是可能未能估計到龍捲的產生,微博「中國氣象愛好者」今天下午兩點多根據雷達回波指出鹽城北部可能出現龍捲;預警機制還是不健全。
其實關於龍捲風的生成 @漠北已經說的比較清楚見廣東佛山順德的龍捲風是如何形成的? - 漠北的回答,微博江蘇氣象等也進一步進行了解釋
這一次的龍捲,是出生於梅雨帶中,還是因為位於副熱帶高壓邊緣,冷渦尾甩出的冷空氣與暖濕氣流交匯碰撞激烈,加之有強烈的風切變和干空氣入侵,最終形成中氣旋誘發龍捲風。
說點別的,胡亂科普一下。
第一是龍捲風的分級,常用的龍捲風定強分級方法是藤田級數,如下:
EF-0級:最大風速29-38米/秒,即11-13級;
EF-1級:最大風速39-49米/秒,即13-15級;
EF-2級:最大風速50-60米/秒,即15-17級;
EF-3級:最大風速61-73米/秒,即17級或17級以上;
EF-4級:最大風速73-89米/秒,即17級以上;
EF-5級:最大風速90米/秒或以上,遠遠超過17級。
在應用中,往往採用對風毀的事後勘測來診斷級數,根據網友上傳的江蘇阜寧的現場照片和視頻中的風毀情況來估計,應該是EF3上限的級別,對應風力達到17級及以上,和下文提到的1966年鹽城龍捲風應該不相伯仲,特別是出現汽車被吹跑,輸電線鋼架扭折,兩層樓被削去一層、大量磚瓦房被毀的情形,為一次經典EF3上限強龍捲風過程,應該可以算是1949年以來最強的幾個龍捲之一。
大致路徑如下
現在目前極少有EF5級別的龍捲,該級別造成的破壞極大,最著名的當屬美國喬普林龍捲美國喬普林龍捲為特強EF5級別,龍捲破壞力驚人給喬普林造成了極大地破壞;圖中展示的是2011年美國氣象觀測史著名的「Super Outbreak」,一次大規模龍捲風事件;圖中紅色為龍捲,黃色為雷暴,綠色為洪澇;圖中紅色為龍捲,黃色為雷暴,綠色為洪澇。
其二,我國龍捲發生頻率著實不高,強龍捲也不多見,以EF-0級和EF-1級為主,危害較輕,但是風力已經不弱,已經可以造成很大的災害。
在我國,龍捲最多的地方也是平原地區,包括華北、華東的平原地區、珠三角。尤其是江蘇、上海,是龍捲高發地區。黑龍江海倫曾經於1987年出現過EF4級別的強龍捲,上海曾經於1986年出現過EF3-EF4級別的龍捲風,江蘇鹽城也曾在1966年出現過EF3-EF4級別的龍捲風,江蘇常州也曾在1979年出現過EF4級別的強龍捲。
其三,江蘇省可謂是我國的「龍捲風走廊」,這裡既有特殊的地形,也有冷渦切變、南下的冷空氣、干空氣,還往往有副高邊緣的強盛暖濕氣流,據統計,中國發生於江蘇的龍捲遠遠高於其他省份,而龍捲風尺度小,預警窗口短,民眾防範意識弱,更是雪上加霜。
圖片來自颱風論壇
6月23日下午,江蘇鹽城阜寧、射陽等地發生龍捲風、冰雹災難,截至6月24日凌晨4時,已造成98人死亡,800人受傷。按照國家對災難的認定標準,這次災難屬於重特大災難,最高的一級。
重大的災難事故發生後,人們都喜歡找出問題的原因,找出該為事故負責的人。可是這次卻很難找到一個人該為這些傷亡損失負責。
江蘇氣象部門已經做出了強對流天氣提醒,龍捲風的預警,國外都做不了,國內更缺乏這項技術。龍捲風畢竟是極少發生的災難,當地人們沒有過防龍捲風的培訓、安全教育,也很正常,人們總不可能為極少可能發生的地震、火山爆發、雷擊、龍捲風的災難接受各種各樣的防災培訓。是天災而不是人禍,要怪就怪龍捲風來的太大,太突然吧。
最近一段時間,中國極端天氣多發。南方持續了一個多月的暴雨,多地洪澇災害嚴重。還沒到七月,南方很多地方就酷熱難耐。2015年是自1800年最熱的一年,2016年恐怕會是更熱的一年。我們都學會了氣象學裡的一個詞「厄爾尼諾現象」。到底是什麼導致厄爾尼諾現象頻發?無疑是人類活動。
很多時候,我都有種無力的悲觀。城市裡的河流變成臭哄哄的水溝,上面飄著大量的垃圾。工廠排放廢氣的煙囪冒出濃濃的黑煙,每到冬天爆表的霧霾。網購快遞包裹的廢棄包裝,外賣的塑料盒子都讓我覺得很無力。這些讓我悲觀無力的事物都有一個共同點,破壞環境成本的低廉。
因為排放廢氣、使用塑料、污染環境,對工廠、個人、國家成本很低,甚至幾乎沒有。所以人們會覺得破壞環境,並沒有什麼代價。而實際上,破壞環境的代價,遠比我們意識到的大的多。
我們學生物課時都學過,地球是個最大的生態圈。互相之間是密切聯繫的,生態圈有一定的自我修復能力。但一旦被破壞太嚴重,無法修復,整個生態圈可能會失去平衡。進入工業社會以來,人類活動對地球影響大大加劇。地球漸漸到了一個失去平衡的狀態。才會導致近些年極端氣候頻發。
我們現在就覺得氣候變化的難以適應了,再過幾年,幾十年,幾百年,到我們的子孫,那個時候的地球還適合人類生活嗎?有沒有可能,幾十年、幾百年後的地球變得像三體世界一樣,那時的人們為了應對環境,能活著就已經耗盡全力。所有的人類文明與財富都化為灰燼。
我們每個人從小時候就會學到要保護環境,政府和企業也都把保護環境作為一個口號。可有多少人真正覺得保護環境重要呢?就算我們意識到了,又有多少會去做呢?破壞環境的成本還很低,比不上人們的一時方便,比不上工廠的眼前利益。破壞環境成本過低,又何談保護呢。這需要國家去採取措施,改變這一狀況。
只有人們在使用化石能源的成本大大增加,才會逼著新能源的研發和使用。只有使用不可回收塑料成本增加,人們才會主動減少塑料的使用。國家應該逐漸提高化石燃料能源、不可回收塑料製品的價格,加重對企業污染環境、人們亂扔垃圾的處罰。用行政的力量,提高破壞環境的成本。應該不是體制原因造成的
夭壽哦,天空與風之王要蘇醒了,學院再不派人來支援,本地分部可要壓制不住了!
想問一下該龍捲風如果發生在外灘陸家嘴會有怎樣的後果?假如預測到了,應該採取哪些措施?
最近災害天氣頻發,與厄爾尼諾現象有關。
謝邀。此次龍捲風的形成原因在前面幾位的回答里已經說得比較清楚了,可謂是「天時地利人和」,就是在特定的環流形勢下,大尺度系統影響下,具備一定的切變形勢、能量和水汽條件下產生的,這好比在地球上演化出生命,既是偶然也是必然,形成條件要求非常苛刻,但是一旦形成便勢不可擋。而厄爾尼諾,指赤道中東太平洋海溫異常增暖的現象,它的影響是全球性的,主要通過影響沃克環流以及與中高緯地區的響應進而產生大氣環流異常,對短期氣候產生影響。厄爾尼諾事件發生時全球極端天氣事件增多,如1998年長江中下游持續性暴雨、2010年雲南大旱等都和此有關,今年又是強厄爾尼諾年,目前出現了不少極端天氣事件,但是此次龍捲風是否和厄爾尼諾有關還不好說,仍有待考證,因為厄爾尼諾對某地某區域天氣氣候的影響還存在很大的不確定性。颱風和龍捲都是破壞性天氣,但颱風尺度相對較大,可以提前預報,而龍捲風尺度很小,基本上無法預測,只能說預測有強對流天氣時就因警惕和防範。河南、安徽、山東、江蘇等地發生強對流天氣的頻率較高,江蘇、安徽等地更是中國龍捲風的高發地,在暴雨來臨時更應加以防範,而如果此次強降水過程已經結束,在短期內對於周邊地區沒有多大影響,龍捲風的危害很大,但是影響的範圍很小。
江蘇省首先因為地理原因,比如它是亞熱帶和溫帶交界處啊,地勢較平坦。。。等等,是中國龍捲風第一高發區域,在附近長三角地區也是一個道理。
江蘇平均大概每年0.8次龍捲風,只不過這次特別大,也就幾十年發生一次,一般不會在碰到了。
周邊地區的話平時注意大風時躲避及時,就不會有什麼問題。
機智的我,第一次回答問題
6月23日15時前後,江蘇省鹽城市阜寧等地出現強雷電、短時強降雨、冰雹、雷雨大風等強對流天氣,局地遭龍捲風襲.江蘇鹽城龍捲風致98人死亡800餘人受傷,阜寧縣人民醫院緊急救治,導致近800餘人受傷,其中重傷近200人,死亡人數上升至98人。
本次事件應該得到政府部門重視了。不僅僅鹽城阜寧,其他地區都應該重視危房重建問題。還有氣象部門好好反思吧!
八卦姐妹花 公眾號:bgjmh92
歷史上有115次。這次是小白龍回家探母的第116次!哈哈哈
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