
溫州臺風網最新消息,美國惡劣天氣研究中心的科學家尋找有關龍卷風形成的線索,試圖改進預報和預警,他們是一群龍卷風追逐者,追風者面對大自然的威力也會害怕,看看他們談自己的感受。
龍卷風是如何形成的仍然是大自然最大的謎團之一。與科學家們會面,他們正在追蹤龍卷風,以解開破壞性風暴的秘密。
“當我收集數據時,我意識到龍卷風很可能會造成人員傷亡,”羅賓·田納町(RobinTanamachi)說道。“這讓情況變得更加嚴重,真正讓我明白了我所做的工作有多么嚴肅。”
田納町是印第安納州普渡大學的一位研究氣象學家兼副教授,她生動地回憶起她最難忘的龍卷風。那是2013年5月31日,她正在觀看一場極其巨大且強大的EF-3龍卷風,風速為475公里/小時,靠近俄克拉荷馬州中部的埃爾里諾。
埃爾里諾龍卷風有記錄以來最寬的龍卷風,造成八人死亡,其中三個風暴追逐者.
“我只記得當時情緒非常沉重,因為我已經懷孕七個月了,壓力變化導致我宮縮,”田町說。
龍卷風
在新的大片《龍卷風》(7月19日上映)中,氣象學家追蹤摧毀俄克拉荷馬州城鎮的龍卷風。在他的BBC文化評論尼古拉斯·巴伯寫道,盡管《龍卷風》擁有超凡魅力的演員和驚心動魄的場景,但這部電影沒有太多情節,主要是“平淡的角色一遍又一遍地陷入惡劣天氣”。
就像新的大片《龍卷風》一樣,田町等氣象學家在美國各地追逐強大的龍卷風,尋找有關龍卷風形成的線索,試圖改進預報和預警。
平均每年有1,200場風暴襲擊美國據美國國家海洋和大氣管理局(Noaa)稱。過去10年,美國經歷了每年908-1,818次龍卷風。2023年,龍卷風發生了1,423次,殺死83人2024年迄今為止,已有1,397場風暴奪去了39人的生命。
龍卷風的強度是以它造成的損害來衡量。龍卷風具有極大的破壞性。
有風時速可達483公里/小時(300英里/小時),龍卷風原因造成數百萬甚至數十億美元的損失年復一年,死傷無數。(看看是否在印度·伯克(IndiaBourke)的這個故事中,龍卷風或冰雹造成的破壞更大.)
有某些關鍵的大氣成分結合起來會導致龍卷風,包括靠近地面的溫暖潮濕的空氣,以及上方較冷、干燥的空氣,以及風切變,這增加了上升氣流的強度并促進了旋轉渦流。
破壞性龍卷風從“超級細胞”中產生猛烈的雷暴形成旋轉上升氣流,帶來大雨、強風和大冰雹。強烈的垂直風切變會導致水平旋轉的空氣圓柱體,在超級單元內被上升氣流提升。圓柱體變窄、被拉伸并開始旋轉得越來越快,形成龍卷風。
在風暴眼中
為什么有些雷暴會產生猛烈的龍卷風,而另一些卻不會?在很大程度上仍然是一個氣象之謎。諾阿表示,它們“罕見、致命且難以預測”。
“有時,真正完美的超級細胞只是不想為我們制造龍卷風,它們只是坐著旋轉,”田納町說。“而我們只是坐在那里,擺弄拇指,等待。”
田町和其他氣象學家正試圖了解“龍卷風發生”——龍卷風形成的過程。
她說:“這確實是嚴重雷暴科學中最后未解的謎團之一,這正是導致環流崩潰到足以被稱為龍卷風的規模的原因。”
“每次我們進行這些實地項目時,我們都會得到更多線索。但我們也會得到更多我們想要回答的問題,”她說。“這對我們所有人來說都是無盡的魅力和好奇心的源泉。”
伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的風暴追蹤者和大氣科學家凱倫·科西巴(KarenKosiba)表示,風暴追蹤對于理解這些強大的旋轉氣柱的形成原因非常重要。
“我們正在嘗試將便攜式氣象站放置在龍卷風路徑上,非常靠近風暴,并將它們放置在離地面非常低的位置,”科西巴說。她說,這些現場數據有助于揭示形成過程中發生的事情——這是僅靠天氣預報模型無法揭示的。
天氣模型可以預測龍卷風形成的理想條件,但通常存在困難準確預測龍卷風出現的時間和地點.
“建模和觀察之間存在協同作用。你無法從建模中獲得所有信息,也無法從觀察中獲得所有信息,但當你將兩者結合起來時,你就能夠對正在發生的事情建立一個更好、更廣泛的了解,“科西巴說。
中西部的龍卷風季節通常從三月至六月下旬。科西巴說,科學家利用天氣模型來確定“有利于可能產生龍卷風的風暴的條件”。“然后,我們嘗試在前一天或前一天晚上到達該地區……我們經常開車,”她說。“我們不斷地重新定位自己。”
風暴追逐者收集數據的窗口非常窄。“龍卷風的實際形成通常只發生幾秒鐘的時間,”田町說。Kosiba說,科學家通常只有大約15分鐘的時間到達正確的位置并設置雷達和監控設備。“很難進行測量……成功的可能性很低,”她說。“無論是在金錢上還是在時間上,這都是非常昂貴的。”
科西巴說,與颶風相比,監測龍卷風時涉及“更積極的決策”。
颶風席卷范圍廣闊,長達1,000英里(1,609公里),科學家通常可以預測它們的路徑登陸前三到五天,使用模型。(閱讀更多關于在露西·謝里夫的這個故事中,颶風是如何迅速增強的.)
龍卷風是小規模環流,很少發生直徑超過數百英尺,并且可以持續從幾秒至一個多小時。在旺季時,可能會超過美國單日報告發生150場龍卷風.
“龍卷風比颶風更難預測,”科西巴說。“它們是我們大氣中發生的小規模事件,要知道是否有正確的成分能夠實現這一點是具有挑戰性的。”
日益增長的威脅
氣候變化正在造成龍卷風季節改變,無論是持續時間還是地點。龍卷風發生的地理邊界正在擴大,美國大片地區正在競相適應。(閱讀更多關于龍卷風巷正在發生怎樣的變化.)
龍卷風通常發生在龍卷風帶,龍卷風帶大致上是大平原的代名詞,包括德克薩斯州、俄克拉荷馬州、內布拉斯加州和堪薩斯州。但研究表明,這些州的龍卷風較少,而田納西州、佐治亞州、阿肯色州、肯塔基州和阿拉巴馬州正在經歷增加。
一些科學家說龍卷風通道正在擴大并遷移到美國東部和東南部。
一項研究發現,2023年超級單體風暴將成為隨著溫度升高而更加頻繁和強烈。研究表明,美國東部部分地區的超級電池數量預計將增加,而大平原部分地區的超級電池頻率將下降。
這種轉變令那些研究這些風暴的人感到擔憂,因為東南部的龍卷風尤其致命。那里有龍卷風冬季經常在夜間罷工,導致更多的傷亡和破壞.
諾亞國家強風暴實驗室的高級研究科學家哈羅德·布魯克斯說,在崎嶇不平、樹木覆蓋的東南部,龍卷風也比在開闊的中西部平原更難發現。
他說,東南部各州的人口密度更高,移動房屋數量更多,低收入社區也更多,這使得它們特別容易受到龍卷風的影響。“所以該地區有龍卷風往往比中西部的龍卷風更致命。”
他補充說,如果龍卷風在阿拉巴馬州北部或密西西比州形成,它更有可能襲擊大量建筑物。(閱讀更多關于在龍卷風巷外建造龍卷風避難所的競賽.)
但由于預測方面的挑戰,龍卷風警報通常只發布提前10至15分鐘。布魯克斯說,這意味著當龍卷風發生在夜間時,很難及時警告脆弱社區并將他們送往龍卷風避難所。
“我們面臨的一大挑戰是如何向生活貧困的人們提供信息,”他說,并指出他們家里沒有氣象收音機。“就像其他所有災難一樣……[當龍卷風襲擊時]貧困社區往往會受到更大的傷害,因為他們沒有資源來接收信息并做出反應。”
由Noaa資助,Kosiba和來自美國各地大學的研究人員團隊從東南部龍卷風收集數據,希望這將有助于改善未來的預測和預警。
“東南部的龍卷風具有挑戰性和影響力。[獲得更好的了解]非常重要,因為有很多人很脆弱,”她說。
風暴旅游
科學家并不是唯一追逐超級細胞的人。他們警告說,越來越多的人在業余時間追逐龍卷風。科學家表示,這使得業余風暴追逐者的生命和科學研究都面臨風險。
“許多人認為龍卷風是你要努力避免的事情。事實并非如此;風暴環境本身才危險得多,”田町說。
田納町說,業余風暴追逐者經常會在手機上跟蹤天氣雷達應用程序來跟蹤龍卷風的路徑,這可能會導致碰撞。“分心駕駛和非常惡劣的條件結合起來會造成危險的環境,而這幾乎與龍卷風本身無關,”她說。“在美國,每年死于潮濕道路的司機數量比死于龍卷風的總人數還要多。”幾乎5,700人死亡據美國交通部統計,每年有超過544,700人在濕滑道路上發生的車禍中受傷。
平均每年,龍卷風造成80人死亡、1500人受傷.
“風暴旅游肯定會阻礙我們的科學工作,”俄克拉荷馬州諾曼市諾阿國家強風暴實驗室的氣象學家兼對流風暴專家埃里克·拉斯穆森(ErikRasmussen)說。
“科學界的大多數人都可以看到不祥之兆,這項[科學研究]即將結束:我們無法[實現]收集[我們的]數據所需的移動性和定位。”拉斯穆森說,由于龍卷風現場聚集了大量的風暴追逐者,未來科學家將不得不依靠機器人設備來收集數據。“有些風暴現在非常擁擠,我們根本無法進行研究。”
當我收集數據時,我意識到龍卷風很可能正在致人死亡——RobinTanamachi
科學家告訴英國廣播公司,風暴愛好者必須得到專家的指導,讓他們能夠以安全的方式追逐龍卷風,這一點至關重要。
科西巴警告說,情況可能會很快發生變化。她回憶起2012年龍卷風季節期間,帶領一組科學家在堪薩斯州夜間部署氣象站的情景。天很黑,團隊對他們所處的位置與風暴的關系感到困惑。“突然之間,風變得非常非常大……事實證明,他們實際上已經兩次駛入龍卷風了,”科西巴說。
“大多數人沒有意識到,有時雷達應用程序上的圖像可能長達五分鐘,因此您可能沒有處于應用程序建議的安全位置,”田納町說。她建議龍卷風愛好者參加由經驗豐富的風暴追逐者和科學家帶領的旅行團。
田町說,她完全支持業余龍卷風觀察員,如果他們遵守安全準則,并理解是什么吸引了這么多人追逐風暴。
“我把這種體驗比作觀看日食——它幾乎是精神上的,”她說。這是她2013年在堪薩斯州羅澤爾附近觀看緩慢移動的龍卷風時的經歷。“它非常上鏡——日落前有一個細長、風景如畫的漏斗。我們就坐著看了30分鐘。真的很上鏡。”超越而美麗。”
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