根據上海氣象部門的消息,9月20日下午15時45分左右,在上海市青浦區夏陽街道青南錦苑以南,城南村路、G50滬渝高速城南村橋區域出現了比較強烈的龍卷風天氣。從一些網友拍攝的視頻畫面顯示 ,只見在一片灰暗的天空中,呈現出明顯的龍卷風形態,大風所波及的范圍也比較廣泛,畫面呈現出一片壓抑和恐怖之感。
幸運的是,經過當地相關部門的排查,此次強龍卷風并沒有造成人員傷亡和房屋倒塌。大家知道,臺風“普拉桑”才剛剛從上海登陸,在向西北挺進的過程中逐漸消散。那么,為什么臺風過后,仍然會發生強度比較大的龍卷風呢?
龍卷風的形成機理
龍卷風是一種相當猛烈的天氣現象,其形成機理主要涉及復雜的大氣動力學過程。
龍卷風的形成通常需要滿足以下基本條件:
空氣濕熱且非常不穩定:這是龍卷風形成的基礎條件。高溫高濕的不穩定氣團中,空氣擾動得非常厲害,上下溫度差相當懸殊,導致冷空氣急劇下降,熱空氣迅速上升,形成強烈的對流。
大氣中有塔狀積雨云形成:積雨云是龍卷風的重要載體。隨著對流的發展,水蒸氣不斷上升并凝結成云,當云團內部上下溫差減小,對流越來越激烈時,云團逐漸變大并發展為積雨云。
高空風和低空風方向相反:這種垂直風切變是龍卷風形成的必要條件。高空急流等天氣系統帶來的不同方向的風速和風向變化,使得低層空氣和高層空氣之間產生強烈的切變,有利于形成旋轉的氣流。
龍卷風的形成過程,可以概括為以下幾個階段:
強烈上升氣流的產生:地面上的水吸收熱量變成水蒸氣升到天空的蒸汽層上層??烧羝麑由蠈訙囟鹊?,水蒸氣體積變小、比重變大,就又下降了。蒸汽層下面溫度高,下降的時候會吸熱,然后再上升,碰到冷的又下降,這樣來來回回就形成了強烈的上升氣流。
旋轉氣流的形成:上升氣流在對流層的中部開始打轉,形成了中尺度的氣旋。隨著中尺度氣旋朝著地面發展和往上伸展,它自己變得越來越細,也越來越強。在氣旋里面形成一小塊增強輻合的地方,這就是最初的龍卷。
龍卷風的生成:龍卷核心里的旋轉強度大到能讓龍卷一直延伸到地面。當正在發展的渦旋到達地面的高度時,地面的氣壓一下子就降得很低,地面的風速一下子就升得很快,這樣就形成了龍卷風。
龍卷風和臺風的關系
龍卷風和臺風之間確實存在一定的關系,但這種關系并不是直接的因果關系,而是基于它們共同的大氣動力學背景和條件。
從大氣動力學背景看,龍卷風和臺風都是大氣中的強烈旋轉氣流現象,都涉及到空氣的不穩定、對流、渦旋等過程。同時,兩者都需要一定的大氣不穩定性和強烈的對流活動作為前提條件。臺風的形成需要廣闊的熱帶或副熱帶海洋,而龍卷風則可以在陸地或水面上形成,但通常與積雨云緊密相關。
從相互作用與影響看,一方面臺風能夠引發龍卷風。臺風在移動過程中,其外圍的強風、降雨和不穩定的大氣條件有時可以誘發龍卷風。特別是在臺風深入陸地后,與陸地上空較冷的空氣相遇,可能產生強烈的對流和切變風,從而有利于龍卷風的生成。這種現象在珠三角等地勢平坦地區尤為常見。
另一方面,龍卷風也會對臺風產生影響:雖然龍卷風通常對臺風的整體結構和路徑影響較小,但在極端情況下,多個龍卷風同時發生或連續發生可能對臺風的外圍氣流產生一定影響,但這種影響相對較小且難以準確量化。
從尺度和范圍看,二者又有很明顯的差別。比如臺風是一個大尺度的熱帶氣旋系統,其影響范圍可達數百甚至上千公里;而龍卷風則是一種小尺度的強風旋渦,其影響范圍通常只有幾公里到幾十公里。
臺風“普拉?!眲傔^為何上海會發生強龍卷?
通過以上的分析,我們不難看出,臺風雖然剛剛過境,但對龍卷風的形成也會起到重要的推動作用,主要體現在:
殘余環流作用:臺風“普拉?!彪m然中心已移入江蘇境內,但其尾部殘余環流仍然對上海及周邊地區產生顯著影響。這種殘余環流攜帶了大量的水汽和不穩定能量,為龍卷風的生成提供了有利條件。
氣流切變與對流加強:臺風在移動過程中,其外圍環流與周圍大氣環境發生相互作用,產生復雜的氣流切變。這種切變有利于對流活動的加強和旋轉氣流的形成,為龍卷風的生成提供了動力條件。
從上海本身的自然地理條件看:上海地區地勢平坦,且處于東亞季風區,在夏季和夏秋交替季節具有氣溫高、濕度大的特點,而且作為大都市,在中心城區具有明顯的熱島效應,使得城區上方大氣的不穩定性明顯增強。這樣的氣候、地形和熱島效應多因素疊加,加劇了城市上空空氣的對流和運動,為龍卷風的生成提供了有利環境。
以上這些就是針對臺風“普拉?!边^境上海后,上海城區出現強龍卷的原因,同時也是當地氣象部門提醒除了青浦區外,寶山區、閔行區、崇明區等地近期也有發生龍卷風可能的原因,這些地區的人們要提前做好應對的準備。
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