强对流 猛于虎
04.06.2015 11:58
本文来源: 气象
在一些人的印象中，龙卷风似乎只存在于灾难片中，或只是大洋彼岸才比较常见的灾害。其实，虽然龙卷风生成数量不多、地域性较强，但在我国并非罕见，长江口三角洲、苏北、鲁西南、豫东的平原和湖沼区，以及雷州半岛等地都是龙卷风的易发区。龙卷风的脾气极为暴烈，风速大约在每小时320公里至337公里之间。一些气象学家计算发现，龙卷风在肆虐时所释放的能量区间值堪比原子弹。在强烈龙卷风的袭击下，房子屋顶会像滑翔翼般飞起来，其余部分也会跟着崩解。
雷雨大风
雷雨大风其实是雷电、降雨、大风等多种天气现象的综合体，强烈的阵风以及雷电是雷雨大风天气造成危害的主要因素。风力的加强非常突然，人们往往来不及提前防御就已经受到暴风雨的袭击，财产容易遭受损失，甚至生命安全也会受到威胁。
短时强降水
短时强降水是人们最熟悉的强对流天气之一。乌云蔽日、暴雨倾盆，在很短时间内，巨大的降水倾泻而出。由于短时强降水会带来地表径流量的激增，在不同地区会引发各种不同灾害。在城市，短时强降水易造成城市内涝，阻碍交通，甚至危及低洼地带居民的生命。而在地质条件较为脆弱的地区，短时强降水是山洪、泥石流、山体滑坡等灾害的“催化剂”，严重威胁着当地居民的生命财产安全。
冰雹
相比短时强降水，冰雹的危害影响范围可能较小，但更加直接，有时也更为强烈。5月30日，位于甘肃东部的静宁县遭遇了30分钟的冰雹袭击，最大直径约2.8厘米，局地堆积厚度达5厘米至6厘米，这对正值生长期的苹果、玉米、小麦及马铃薯等造成严重影响。虽然冰雹灾害是一个小尺度的灾害事件，但是我国大部分地区都有冰雹灾害，几乎全部的省份或多或少地有冰雹成灾的记录，受灾的县数接近全国县数的一半。
雷雨大风
“个头”不大、突如其来、生命短暂，然而却能在短时间内释放出强大的力量。这一特性使得强对流天气家族中的各个成员——短时强降水、冰雹、龙卷风、雷雨大风、雷暴及飑线等，均有极强的破坏力，成为人们不得不防范的灾害性天气。
飑线
强对流天气成因
简而言之，强对流其实是由空气强烈垂直运动所导致的天气现象。
最典型的就是夏季午后的强对流天气，即人们夏季午后所见的伴有雷电、大风的强降雨天气。
当近地面的空气从地球表面接受到足够的热量，就会膨胀，密度减小。这时大气处于不稳定的状态。这种情况像水缸里的油和水一样，当密度较小的油处于水缸底部，而水处于上部时，一定会产生强烈的上升运动，最终油会浮到水面上。
同理，近地面较热的空气在浮力作用下上升，并形成一个上升的湿热空气流。当上升到一定高度时，由于气温下降，空气中包含的水汽就会凝结成水滴。当水滴下降时，又被更强烈的上升气流抬升，如此反复不断，小水点变成大水滴，直至高空气流无力支持其重量，最后下降成雨。因此，在此过程中常伴有冰雹、雷雨、大风等天气现象。
当然各类强对流天气形成的物理过程是不完全相同的，这与下垫面的动力和热力作用的影响有很大关系，即与天气背景及地形因素有关。强对流天气是以大尺度天气系统为背景，大尺度天气系统影响或决定着中小尺度天气系统的生成、发展和移动过程。例如，龙卷的形成与强雷暴云中强烈的升降气流有关。当升降气流之间形成很强切变时，就会发生强烈的水平轴的涡旋，而在地形平坦、不容易破坏天气系统结构的平原或海上，这一系统会继续发展，形成龙卷。
从形成原理可知，我国一年四季都可能发生强对流天气。但实际上，常发于春夏季。4月前后，冷暖空气活动比较频繁，冷空气有一定势力，能够越过南岭侵入到华南，同时，南方的暖空气，尤其是从南海来的暖湿气流也开始加强，冷暖空气势力相当，互相抗衡，互不相让，导致华南地区强对流天气发生。
随着夏季的到来，冷空气势力逐步减弱，很难越过南岭影响到华南地区，而暖空气更加强势，强对流天气频发区域将会位于江南一带。
值得一提的是，科学家认为，在全球变暖背景下，气候变率增大、气候波动幅度增加，从而也间接导致强对流频发。如美国强风暴实验室专家布鲁克斯所说的那样：“在过去的几十年间，龙卷风等强风的数量处在增长中，随着全球气候变暖，将产生更多利于生成龙卷风的天气条件。”
强对流天气预报预警——
一道世界性难题
当强对流天气发生时，往往几种灾害同时出现，因为这种天气历时短、天气剧烈、破坏性强，所以世界上把强对流列为仅次于热带气旋、地震、洪涝之后第四位具有杀伤性的灾害性天气。这些特点也使强对流天气预报成为一道世界性的难题。
由于强对流天气发生于对流云系或单体对流云块中，在气象上属于中小尺度天气系统，空间尺度小，一般水平范围大约在十几公里至二三百公里，有的水平范围只有几十米至十几公里。其生命史短暂并带有明显的突发性，约为一小时至十几小时，较短的仅有几分钟至一小时。对这种小尺度的、发展迅速的系统进行预报，在气象上来讲存在着一定的困难。强对流天气的特征使得在目前的观测条件下，不仅是中国，即使是世界发达国家，对于其信息的捕捉也不够全面。举例来说，在夏天，北京市海淀区出现雷暴或者冰雹，在通州却是晴空万里。
国家气象中心强天气预报中心预报科科长方翀曾表示，相对于欧美等先进国家，我国强对流天气预报起步较晚。比如美国，因为当地龙卷风出现的频率很高，并且造成的危害很大，因此在龙卷风方面的研究起步早。但是，即使在美国，也没有办法完全准确预报强对流天气。以龙卷风为例，由于其属于小尺度天气系统或者小概率事件，其时间、空间随机性较强，目前绝大多数的气象探测设备和探测系统都无法有效监测、追踪它的发生发展。在确定是否为龙卷风上，也必须经过现场勘测。美国有着丰富的预报和监测经验，气象监测站距离逐年缩小，雷达网日趋完善，但其预警时间也十分有限，很难提前准确预报。
我国在2009年成立了国家气象中心强天气预报中心，在这方面进行了很多努力。目前，整体预报技术水平有了明显上升。在2009年时，气象部门在进行包括雷暴、大风、冰雹等强对流天气预报时还会出现漏报的情况，而现在漏报大区域性天气过程的现象已经很少。但是，在范围和强度的预报上，比如说冰雹达到多大直径、大风达到多少米/秒，就现有技术水平来看还存在一定的难度，技术上还有很大的提升空间。未来，气象部门将积极推进短时预报及中尺度数值模式的发展，强对流天气预报水平将得到进一步提升。
在攻克强对流天气预报这条道路上，各国气象专家都在努力不懈地探索中。据记者了解，现在世界上各个国家对于可能性的预报都只属于一种潜势预报，即在某一个相对比较长的时间段里，某个地区发生对流天气的可能性。由于时段较长，所以只能全面地给出一个大范围的预报，并不特别具有针对性。提前一段时间（几分钟、几十分钟或几小时）发布预警信息，则可以有效地弥补突发性、局地性强对流天气长时效预报能力的不足。所以，世界各国一般都采取临近预警的方式来进行指导和服务。
如何躲避惹不起的强对流？
惹不起，躲得起。对于强对流天气，最好的防御就是躲避。
躲避的第一步是关注天气预报。首先，要根据长期、中期及短期天气预报提前进行出行安排，尽量避免在恶劣天气时安排外出活动。
其次，要关注天气预报当中强对流预报落区。在汛期（5月至10月）当中，中央气象台会对强对流天气进行预报，一旦看到自己处于强对流的潜势预报区域内，就要特别警惕。
除此之外，应当学习基本常识，更加透彻地理解和运用天气预报，从而提前防范。
具体来说，当高低空的冷暖温度差很大的时候，即天气十分闷热时，就容易出现强对流。此时，可以通过网页、手机收看雷达图。当雷达图上出现橙色、甚至红色、紫色的回波，并向自己所在城市移动时，就要当心了。一般而言，在雷达图上浅绿色部分表明有可能有降雨，深绿色地区则一定有降雨。亮黄色区域一般对应有10毫米/小时左右的降雨，暖红色雷达回波一般对应有20毫米/小时左右的降雨，并且有可能出现短时雷雨大风、冰雹等强对流天气。目前，手机相应的APP及中央气象台等网站上都可查询雷达图。
总而言之，要主动关注当地气象台的短时临近预报预警。一旦接收到气象台发布强对流的相关预警，就按照预警中的要求，采取相应的防范措施。
那么，当强对流天气发生时，如何防范呢？
简单地说，发生强对流天气时最好减少户外活动，在室内躲避。
如果在室外，遇到雷电时，应立即寻找庇护所，如装有避雷针的房屋、钢盘混凝土建筑物、具有完整金属车厢的车辆等；不要站在空旷的高地；不要在大树下避雨，这里最易受到雷击；不要在开阔的水域和小船上；不要站在高树林的边缘，电线、旗杆的周围和干草堆、帐篷等无避雷设备的高大物体附近；不要靠近铁轨、长金属栏杆和其他庞大的金属物体。同时，应尽量降低重心，并减少人体与地面的接触面积，千万不要躺在地上、壕沟或土坑里，如披上雨衣，防雷效果更好。此外，在野外的人群无论是运动的，还是静止的，都应拉开几米距离，不要挤在一起，也不要赤脚行走。
遇有强降雨时，处于山区地带的群众在暴雨来临时应避开河谷出口地带，避开有滑坡和泥石流的风险地区；当城市发生内涝时，避开短时间内可能快速产生积水的地方，如立交桥下低洼地带、过街地下通道等，遇此地段应当选择绕行。
遇有龙卷风时，人群应立刻离开危险房屋、活动场所或其他简易临时住处，到附近比较坚固的房屋内躲避。躲避龙卷风最为安全的地方是位于地下的空间或场所（如地下室或半地下室）。此外，应迅速朝龙卷风移动方向的垂直方向跑动，在低洼地面、沟渠等躲避，但要远离大树、电线杆、广告牌及围墙等，以免被砸、被压或发生触电事故。如在汽车中，应及时离开，因为汽车本身没有防御龙卷风的能力，一旦汽车和人同时被龙卷风卷起，危害更大。
责任编辑：Z12
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[ 编辑：贾淼 ]
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