强对流天气致人死亡,它缘何成致命"天灾"?预警是不是“狼来了”?

2024-04-03 13:45     中国科学报

强对流天气致人死亡,预警是不是"狼来了"?

近日,我国南方地区强对流天气频发。自3月30日6时起,中央气象台连续4天发布强对流预警。3月31日凌晨,江西南昌突发强对流天气,最大风力达11级,已致当地4人死亡、10余人受伤。

那么,什么是强对流天气?能否对其精确预警?预警的可信度又有几分?

什么是强对流天气?

强对流天气是指出现短时强降水、雷暴大风、冰雹和龙卷等现象的灾害性天气,一般具有范围小、发展快、移速快等特点。强对流天气破坏力极大,天气预报经常对应有"局地""瞬时"等限定词。

国家防灾减灾救灾委员会办公室、应急管理部发布的2023年全国自然灾害基本情况显示,2023年我国共出现33次强对流天气过程,共观测记录到26个龙卷风,其中强龙卷风9次;风雹灾害(雷暴大风、冰雹和龙卷等)共造成605.3万人次不同程度受灾,因灾死亡57人,农作物受灾面积1174.5千公顷,直接经济损失117.3亿元。

强对流天气的多种灾害性天气经常混合出现,其中,雷暴大风是指伴随强雷暴天气而出现的强烈短时大风,即在电闪雷鸣时出现风力大于8级的瞬时大风,主要表现为由下沉气流引起的向四周辐散的近地面爆发性气流,常造成大树连根拔起、建筑物倒塌、农作物倒伏,造成重大人员伤亡和经济损失。

我国雷暴大风的气候学特征显示,青藏高原是雷暴大风最集中的地区,华北北部、新疆西部、陕西北部、江南北部为次多发区。雷暴大风季节变化特征明显,3至5月青藏高原中东部、云贵高原和江南地区是多发区;日变化也很明显,发生频次最主要时段是14至20时,最少是2至8时。

为何仍是世界性科学难题?

雷暴是积雨云的产物,积雨云发展迅速、云体高大。相对于只伴有阵雨的一般雷暴,强雷暴伴有大风、冰雹、龙卷等,其形成所需大气热量、动量和外界抬升力都更激烈。从雷暴大风的直接致灾天气系统看,中小尺度对流系统是造成短时强降水、雷雨大风和龙卷等灾害性天气的重要系统。

天气系统按其空间、时间尺度,可分为大尺度、中尺度和小尺度三类。我们日常接触到的气旋,如春季沙尘暴;反气旋,如华北夏季桑拿天;锋面,如江淮梅雨、云贵高原阴雨,以及台风等,都是大尺度天气系统。水平尺度在几百至几千千米、生命期长达一天至几天,其动力和热力特征通常用经典流体力学方程描述,因而常规气象观测仪器较容易捕获其生成、发展和消亡(以下简称生消)的信号。

强雷暴属于中小尺度天气系统,其水平尺度在几十米至二三百千米、生命期约为几分钟至十几小时。中小尺度对流系统酝酿、发生、发展和消亡的物理过程,受制于大尺度系统的演变以及环境、大气等物理条件的影响,它们既可能是由大尺度系统演变而来,也可能是由局地中尺度环流演变而来。

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