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天气疯狂到这程度?冬季刮龙卷风,火车被吹翻,美6州50人遇难

据CNN在美东时间2021年12月11日8点报道,肯塔基州龙卷风造成至少50人死亡,6个州至少发生了30场龙卷风,包括阿肯色州、伊利诺伊州、肯塔基州、密苏里州、密西西比州和田纳西州,在肯塔基州造成了大量人员死亡和财产损失!

龙卷风不是发生在春夏交接的时机么?怎么大冬季的美国也有龙卷风了?现在的天气变那么疯狂了吗?而且还是30场龙卷风!

30场龙卷风,损失到底有多大?

肯塔基州官员:这是“该州历史上最黑暗的日子之一”,据州长安迪・贝希尔 (Andy Beshear) 称,龙卷风至少在肯塔基州造成了50人死亡,而且这个数字还在不断扩大,最终可能会造成70~100人,这是肯塔基历史上最严重的龙卷风事件。

贝稀尔称:初步调查表明,肯塔基州州可能遭受了四场龙卷风的袭击,其中一场在地面上行进了200多英里(320千米)。在肯塔基州的西部至少有15个县遭到严重破坏,其中最严重的破坏发生在格雷夫斯县的梅菲尔德镇。

“它对梅菲尔德的打击几乎是毁灭性的......”

人员伤亡最大可能发生在肯塔基州西南部一个约有10,000人口的小镇上,一座蜡烛工厂被摧毁,厂房大部分倒塌,当时在里面有110人!贝希尔称,可能有几十人已经遇难,而现场还在清理中,不排除数字进一步扩大。

警长马特・桑德森证实,肯塔基州霍普金斯县的风太大,甚至导致一列火车从轨道上脱轨,这真是一次可怕的经历!

在伊利诺伊州爱德华兹维尔的亚马逊配送中心在龙卷风袭击中被大部分破坏,大量工作人员正在该配送中心工作,有十几人失踪,当地的警察局长迈克菲尔贝克称已经有2人死亡,另外还有约十人伤势不是很严重。

另据PowerOutage.US的数据,田纳西州、肯塔基州、印第安纳州和阿肯色州至少有254,684名用户断电,龙卷风直接摧毁了电力线路,其中田纳西州就有13.2万户。

此次6个州30场龙卷风,受影响人数达1500万,风暴线目前正从俄亥俄州一直延伸到德克萨斯州。未来几天内气团将逐渐稳定,龙卷风产生的可能性将越来越小,但仍不能掉以轻心。

怎么大冬季也有龙卷风了?现在天气变那么疯狂了吗?

大家一定是想到了一个问题,这美国龙卷风季不是春夏交接的4、5、6月份么,怎么大冬天也刮龙卷风了,难道这天气真变得那么疯狂了吗?这个问题得从龙卷风产生的原因开始说起,但有一点可以先说明的是,天气可能真的更疯狂了!

龙卷风是怎样产生的

龙卷风简单地来理解就是一种强对流天气,地面上有强上升气流,中高空有快速过境气流,形成了类似搓板的那种机制,然后在垂直方向上延伸到地面时就形成了龙卷风,如果按阶段来区分可以分成如下几个:

1、大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强。

2、由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋。

3、随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,形成龙卷核心。

4、龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷。

引用自2016-06-25,中国气象报社的《龙卷风形成原因及其影响》

美国是龙卷风最高发的国家,从落基山脉延伸到阿巴拉契亚山脉之间的区域就是著名的龙卷风走廊,这里平均每年都会生成1000次以上的龙卷风,风速最高可达400千米/小时,摧毁农田、房屋、厂房以及电力与通信设施,因此美国也建立有全球最齐备的龙卷风预报系统,一般都能提前15分钟得到预警躲避,减少伤亡。

每年的春季,来自西北方向的喷射气流翻过落基山脉,变成干燥寒冷的空气途径落基山脉延伸到阿巴拉契亚山之间的这片低地时,与来自墨西哥湾的暖湿气流相遇,形成了强对流天气,龙卷风便由此诞生了。

2011年4月25日至28日四天内,美国遭遇了358个龙卷风袭击,其中27日就出现208个龙卷风,包括4个EF5级(改良藤田级数)和11个EF4级龙卷风,至少造成340人死亡,这次爆发也称2011超级爆发。

龙卷风是怎样摧毁建筑物的?

与台风以强大的风力直接吹垮建筑物不一样,龙卷风除了以高风速吹垮建筑物外,还有超低气压。海平面标准大气压是1013hPa,台风的风眼内气压可以低到900hPa甚至更低,比如2016年的超强台风莫兰蒂中心气压低至880hPa!

但龙卷风的风眼最低气压可达850mbar(hPa),2007年4月21日德克萨斯的图利亚,一个装配有全面气象仪器的私人追风车甚至测得了819hPa超低气压。这个低压路经房子旁时,关上了门窗的房子会产生高压破碎效应,但更可怕的是房子的两侧气压相差很大,气压高的一侧会推向气压低的那侧,将房子“连根拔起”。

所以在龙卷风的袭击下,美国的那种木结构房子根本不堪一击,所经之处,残垣断壁,到处是房子里被刮出来的家具、装修材料、家用电器甚至汽车也能被刮走,很多朋友都有一个疑问,美国龙卷风那么多,为什么不造水泥结构的房子?

答案是没钱!有钱人的大别墅就是水泥结构的,山间独家的小别墅还是原木结构(这个很牢固但造价也很贵),大部分美国人的房子都是普通的木框结构,而且除了木框是原木切割的以外,板材都是层压板,一般就是北美速生杨树,原木粉碎后再进行热加工成型,性能也不错,但和钢筋水泥的强度是没法比的。

为何大冬天也有龙卷风,天气那么疯狂了吗?

我们先来看一张NOAA的天气图,这是12月11日的当天的气象图,H是高压,锋面是锯齿状的,右侧是暖湿气流控制的低压。

其中阴影部分是需要重点关注的强雷暴天气、山洪暴发、大雪和积聚冻雨等,冷空气过后一片祥和,锋面所经之处就是一片狼藉,从12月9日开始的美国天气动图如下:

可以看到从墨西哥湾北上的暖湿气流已被压迫到了美东,不过接下来将会是数日的晴好天气,应该会相当有利于救援!

为何会那么疯狂?

道理似乎不难理解,暖湿气流过于强盛,与北方的寒流相遇,形成了冬季龙卷风,美国往年也有冬季龙卷风,2019年3月份还刮过雪龙卷,但今年这次一来就是30几个龙卷风,这美国实在是太可怕了。

但问题来了,为什么冬天还会有那么强的暖湿气流?强盛的副热带高压!而真正的原因则是拉尼娜现象,尽管这个主要发生在东西太平洋,但拉尼娜年,大西洋上的飓风会比正常年份增加,而原因则是大西洋上过高的水温!

请注意:美国位于图像上半部分

从上图北半球的气压图可以看出,副热带高压已经深入美国西南部的德克萨斯中部,这里的纬度是33度,与中国江苏差不多纬度,所以今年冬季的美国不会太冷,但极端天气一定会非常多,因为过量的水汽一定会与冷空气较量的过程中爆发出来,再往后龙卷风应该是不会多了,但暴雪、冻雨等天气一定会层出不穷。

当然海洋温升的真正根源也就是人类活动导致的全球变暖,10月31日,第26届联合国气候变化大会发布了一份报告“自1969年以来,海洋顶部100米的温度升高超过0.33地球将诞生以来,90% 的能量一直在海洋中”,它现在正在回馈给人类。