上帝有命起伏龍,龍尾不卷曳天東。

關於龍捲風,大多人可能早有耳聞,但真正見過龍捲風的人並不多,尤其在中國這一現象並不常見。“龍捲風”這一名稱也是到了近代纔有的,早期對龍捲風這一現象的記載比較少,較早的描述來自於《莊子》的“摶扶搖而上者九萬里”,其中的“扶搖”便是旋風,按理來說應是現代所謂的“龍捲風”。古希臘的亞里士多德在《氣象學》中提到了一種旋風,應該也是龍捲風,後來又有宋代陸游的《龍掛》一詩中也存在龍捲風的蹤影等等。但是在有記載之前,人們又是怎樣理解這一現象呢?

龍作爲神話傳說中一直存在着卻從未被現代人類所證實的生物,它的起伏在古人眼中往往象徵着自然界的變動,古有“龍吸水”一說,其實就是水上的龍捲風,因龍捲風常伴有大量的降水,人們把這一現象理解成爲龍的神通,也恰巧印證了神話中的龍呼風喚雨的形象。然而由於龍捲風一般有強大破壞力,或許龍捲風和“蛟龍”這一惡龍掛鉤應該更爲直觀貼切。

到了近現代,人們應用科學解釋了自然界各種奇妙現象,龍捲風也包括在內,較爲普遍的解釋是:龍捲風是一種在強烈的的不穩定的天氣狀況下,有空氣對流運動產生的強烈的小範圍的空氣渦旋(來自百度百科)。在不穩定的天氣狀況下,上下的冷熱氣團溫度差異很大,開始不斷地“對抗”,並由於地轉偏向力的影響,冷氣流下降、暖氣流上升的過程中產生旋轉方向相反的氣旋,形成旋渦,漩渦旋轉不斷加快,並向上和向下延伸,當延伸至地面時,便形成了龍捲風。龍捲風的內部氣流向下運動,外部氣流向上運動。

對於龍捲風的特點,主要有以下幾點:(1)風速極快,破壞力極強,風速可達 100 以上米每秒,大樹、汽車、不太穩固的房屋等都會被龍捲風摧毀;(2)直徑很小,龍捲風的近地面通常爲 25-100 米,在極少數情況下也有可達到千米的;(3)旋轉方向由於地轉偏向力的影響,大多數龍捲風在北半球爲逆時針旋轉,在南半球爲順時針旋轉;(4)“來也匆匆,去也匆匆”,正如《龍捲風》中所唱“愛情來得太快就像龍捲風”、“愛情走的太快就像龍捲風”,龍捲風形成較快,且壽命短暫,持續時間通常在一個小時以內,甚至可能僅有幾分鐘,少數的會持續數個小時,這也是用龍捲風來形容稍縱即逝的愛情的原因。龍捲風的特點可以簡單概括爲“短小精悍,續航不足”。

龍捲風又有着明顯的地域分佈差異,中國出現龍捲風較多的地區爲東部的部分地區,尤其是長江中下游。世界上龍捲風發生的頻次最多的國家當屬美國,這和其地理位置難脫干係,美國東西臨海,海洋氣流帶來溼潤的空氣,水汽豐富更易形成積雲,且地勢較爲平坦,更易於形成風,發展到一定強度後便有可能產生龍捲風。

目前對於龍捲風的強度分級是根據“藤田級數”將龍捲風分爲 EF0~EF5 共六級,由小到大,產生的影響和災害程度也依次增加。

先拋結論:龍捲風個體的預報預警仍爲世界性難題,很難預測。目前可以較爲可靠地預測龍捲風的發生場景例如雷暴等強對流天氣,但對於龍捲風個體的預報在最理想的情況下也只能提前幾分鐘到十幾分鍾,這主要與其體量小、持續時間短、移動速度快以及生成和發生的隨機性有關。因此在預報有強對流天氣這位“老大哥”時便要時刻做好預防,非等它召喚“小弟”了再做防守恐怕有點晚了。

雖然龍捲風的“自由意志”難以讀取,但龍捲風的運動軌跡其實可以通過常識判斷:一般情況下,龍捲風是個“直男”,以近似直線的路徑行走,當然也會附帶一點拐彎,但較大的偏轉是不多見的,因此可以通過常識判斷。不過進行判斷時可能需要有空闊的視野和良好的光線,這一點在龍捲風到來時十分受限。

龍捲風的預測相當困難,而且其破壞性強,比如今年 9 月 19 日,江蘇兩地分別發生 EF 級和 EF3 級龍捲風,已致 10 死 8 傷,同時帶來了房屋坍塌等損失。因此龍捲風的防範十分有必要,以下給出幾點建議:

(1)在室內時,不要相信門窗和房屋外圍牆壁能給你足夠的安全,相反它們會毫不留情的砸到你的頭頂,建議躲在與龍捲風運動方向相反的小房間內且抱頭蹲下,最安全的選擇是躲進地下室,同時尋找厚實的被子毛毯等護住身體尤其是頭部以防被砸傷;

(2)若在室外,應當儘量對着與龍捲風的運動軌跡垂直的方向跑,找尋低窪處趴下躲避,但要遠離大樹、電線杆等易被颳倒的物體,也應儘量護住身體;

(3)若在開車,請立即離開汽車按照(2)尋找低窪地躲避,因爲強大的風力會連人帶車一起捲走,讓你體驗一把“飛車”感覺,而且極大可能一生只有一次體驗卡。

龍捲風雖然不是中國的主要災害,但在某些特殊地區安全隱患也是存在的。龍捲風造成的損失既與預測龍捲風的技術壁壘有關,又與基礎設施建設以及人們的安全意識等有關,因此,如果採取措施在這幾方面進行改進,龍捲風帶來的損失將可能進一步降低。

對龍捲風的科學研究,爲我們解開了“龍吸水”的神祕面紗,卻也爲我們蒙上了更大一層霧 —— 今後如何才能更精確地預測它?如何去防範它?這也許印證了那一句“我們知道的越多,我們知道的反而越少”。

人類在今後的探索中,仍有很長的路要走,龍捲風如此,其他任何科學亦是如此。希望一代又一代的研究者能夠不斷探索出更爲精準的預測方法,越來越知龍捲風,也越來越懂自然界。

本文來自微信公衆號:石頭科普工作室 (ID:Dr__Stone),作者:niong 康

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