（圖片來(lái)源：metaweb）

撰文 | 河邊的卡西莫多

審校 | 劉六七

當(dāng)你看到這篇文章的時(shí)候，華北地區(qū)正經(jīng)歷著同期歷史罕見(jiàn)的超強(qiáng)大風(fēng)。4月11日夜間到4月13日白天，我國(guó)中東部地區(qū)有大范圍狂風(fēng)、暴雨、暴雪、沙塵和強(qiáng)對(duì)流天氣。

京津冀、山西和內(nèi)蒙古的部分地區(qū)，都有可能出現(xiàn)12級(jí)甚至12級(jí)以上大風(fēng)，強(qiáng)度堪比臺(tái)風(fēng)。好在幾乎沒(méi)有雨雪，而且風(fēng)向是穩(wěn)定的西北風(fēng)，比防臺(tái)風(fēng)的難度低一些。

有一種應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)的辦法是在窗戶上把膠帶貼成“米”字，這種方法真的管用嗎？

在2024年5月30日下午，北京城區(qū)也曾遭遇了一場(chǎng)大風(fēng)。

那時(shí)，根據(jù)北京市氣象臺(tái)的觀測(cè)，門頭溝、朝陽(yáng)、石景山等地均出現(xiàn)10級(jí)最大陣風(fēng)（27米/秒），北京國(guó)家基本氣象站南郊觀象臺(tái)最大陣風(fēng)也達(dá)9級(jí)。

那風(fēng)正刮得緊。在非常短的時(shí)間里，天就由亮變暗，閃電、狂風(fēng)、暴雨齊來(lái)。突如其來(lái)的大風(fēng)不僅讓路邊的電動(dòng)車、自行車如多米諾骨牌般被逐一刮倒，甚至市區(qū)內(nèi)很多地方的大樹，都被連根拔起。

這一次強(qiáng)對(duì)流天氣，導(dǎo)致北京城區(qū)內(nèi)多處區(qū)域的大樹倒伏（圖片 來(lái) 源 ： 網(wǎng)絡(luò) ）

不過(guò)風(fēng)來(lái)得快，去得也快。很快天氣就又雨過(guò)天晴了，只剩大樹倒下的一片狼藉。其實(shí)類似的場(chǎng)景，在我國(guó)很多地區(qū)都有發(fā)生，大樹明明把根扎得非常深了，為何突然一陣大風(fēng)吹來(lái)，樹木就倒伏了呢？

想要搞清楚這個(gè)問(wèn)題，就需要從外因和內(nèi)因去找答案了。

外因：強(qiáng)對(duì)流天氣并不罕見(jiàn)

北京那一次的大風(fēng)，其實(shí)就是遭遇了強(qiáng)對(duì)流天氣，也就是在短時(shí)間內(nèi)，在比較小的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)了災(zāi)難性天氣。伴隨著強(qiáng)對(duì)流天氣，常常伴有雷雨大風(fēng)、雷電活動(dòng)、短時(shí)強(qiáng)降雨，甚至還會(huì)出現(xiàn)冰雹或者龍卷風(fēng)。

強(qiáng)對(duì)流天氣形成的各種現(xiàn)象（圖片 來(lái) 源 ： wikimedia.org ）

不過(guò)一個(gè)地區(qū)想要產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流天氣，也并不容易，是需要湊齊三個(gè)“門檻”才行的。但包括北京在內(nèi)的我國(guó)廣大地區(qū)，總是會(huì)在某幾個(gè)月，尤其是在夏天，恰好可以滿足這三個(gè)氣象條件，因此觸發(fā)了強(qiáng)對(duì)流天氣。

第一個(gè)門檻，就是需要高低空溫差大。在夏天，太陽(yáng)照射強(qiáng)烈，很容易曬熱近地面。由于低空氣團(tuán)溫度高、密度小，高空氣團(tuán)溫度低、密度高，這就像是給一個(gè)電池“充上電”，高低空產(chǎn)生了溫差，空氣開始有了動(dòng)力進(jìn)行垂直運(yùn)動(dòng)。

強(qiáng)對(duì)流天氣形成示意（圖片 來(lái) 源 ： 中國(guó)氣象局 ）

第二個(gè)門檻：動(dòng)力抬升條件好。就以北京為例，由于華北地區(qū)北部有燕山山脈，西部為太行山山脈，地勢(shì)由西北向東南傾斜。當(dāng)來(lái)自蒙古高原的冷氣團(tuán)好不容易翻山越嶺，碰到上升的熱空氣時(shí)，就很容易在京津冀地區(qū)觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣了。很多其他區(qū)域的強(qiáng)對(duì)流天氣，也都是冷空氣與熱空氣“打架”的結(jié)果。

第三個(gè)門檻：水汽條件充足。由于我國(guó)東部主要為季風(fēng)氣候，雨熱同季。高溫條件下有了水汽的加持，氣團(tuán)在空中就會(huì)凝結(jié)成水滴，形成積雨云。在高空云團(tuán)還會(huì)形成冰晶，從而阻斷陽(yáng)光穿透并折射陽(yáng)光，形成“黑云壓城城欲摧”的景象。

強(qiáng)對(duì)流天氣出現(xiàn)時(shí)的場(chǎng)景（圖片 來(lái) 源 ：筆者拍攝 ）

不過(guò)幸好當(dāng)時(shí)北京云層的整體濕度不大，所以雖然產(chǎn)生了強(qiáng)對(duì)流天氣，卻只是雨疏風(fēng)驟，并沒(méi)有下起暴雨。

正是由于強(qiáng)對(duì)流天氣的出現(xiàn)，城市里刮起了大風(fēng)。而風(fēng)一旦吹到了鋼筋水泥的“城市森林”里，由于通道變得狹窄，就會(huì)讓流速進(jìn)一步加快，這就形成了“狹管效應(yīng)”。此外，高樓大廈的表面也可能對(duì)風(fēng)的流動(dòng)產(chǎn)生影響，比如建筑物的角落和邊緣可能會(huì)產(chǎn)生渦流，這些渦流可以進(jìn)一步影響風(fēng)速和風(fēng)向。

狹管效應(yīng)（Valley effect），亦稱峽谷效應(yīng)、風(fēng)洞效應(yīng)。當(dāng)氣流由開闊地帶流入地形構(gòu)成的峽谷時(shí)，由于空氣不能大量堆積，于是加速流過(guò)狹窄區(qū)域，導(dǎo)致風(fēng)速增大（圖片 來(lái) 源 ：網(wǎng)絡(luò) ）

在狂風(fēng)面前，大樹也難以抵抗了。

內(nèi)因：想在城里扎根可真難

在城市中生長(zhǎng)的行道木，雖然也是大樹，但與自然條件下的同類相比，它們的生長(zhǎng)環(huán)境卻有著明顯的區(qū)別，這也成為了行道木被強(qiáng)對(duì)流天氣吹倒的重要因素。同樣有三個(gè)要素造成了行道木的倒伏。

首先，由于城市的路邊普遍都會(huì)鋪上瀝青或者水泥，所以行道木的根部呼吸和生長(zhǎng)都會(huì)受限。而道路兩旁的植物，往往又要和地下管道相伴，頻繁地挖掘和鋪設(shè)管道，也會(huì)影響周圍樹木根部的生長(zhǎng)。所以行道木的根系往往不會(huì)扎得很深，大風(fēng)一來(lái)就會(huì)變得不穩(wěn)。

雖然在鋪設(shè)地下管道時(shí)，會(huì)考慮對(duì)行道木的影響，但隨著植物的不斷生長(zhǎng)，管道和植物的根部還是會(huì)互相影響 （圖片 來(lái) 源 ：coloradonaturalgas.com ）

綠樹成蔭，遮擋酷熱的太陽(yáng)，是對(duì)于行道木的基本要求之一。但這恰恰就成為讓大樹倒伏的第二個(gè)原因。根據(jù)一些科學(xué)家的調(diào)查分析，樹身高大, 樹冠開展, 枝繁葉茂的闊葉樹種，比如加楊、毛白楊、刺槐等植物反而更容易被強(qiáng)風(fēng)刮倒。這主要是因?yàn)檫@些樹木比較高大，導(dǎo)致重心上移，再加上樹冠枝葉的濃密導(dǎo)致“樹大招風(fēng)”，所以讓樹木的抗風(fēng)力大大降低。

另外，城市在考慮種植行道木的時(shí)候，會(huì)綜合很多因素。柳樹和懸鈴木，都是北京最常見(jiàn)的行道木之一，也是這次大風(fēng)襲擊的“重災(zāi)區(qū)”。柳樹由于往往種植在水邊，夏天雨水又多，所以導(dǎo)致土壤質(zhì)地較軟，就容易被大風(fēng)吹倒。而懸鈴木（法國(guó)梧桐）雖然生長(zhǎng)快、耐修剪、抗污染，但卻也有一個(gè)缺點(diǎn)：那就是它屬于須根系植物，根部主要是往四周而不是向下生長(zhǎng)。所以在突如其來(lái)的大風(fēng)面前，也容易被連根拔起。

直根系（左）與須根系的區(qū)別 （圖 片 來(lái) 源 ： pinterest.com ）

遇到強(qiáng)對(duì)流天氣，我們應(yīng)該怎么辦？

既然強(qiáng)對(duì)流天氣連大樹都能吹倒，那么走在路上的行人，自然也會(huì)受到威脅。那么我們應(yīng)該如何在大風(fēng)天氣遠(yuǎn)離危險(xiǎn)呢？

1.遠(yuǎn)離大樹、廣告牌、臨時(shí)搭建物

在強(qiáng)對(duì)流天氣下，大樹即使不會(huì)被風(fēng)連根拔起，也很有可能被攔腰折斷。廣告牌、臨時(shí)搭建物也很有可能在強(qiáng)風(fēng)下脫落，所以一定要遠(yuǎn)離這些區(qū)域，避免被砸傷。

由于戶外廣告牌、商業(yè)牌匾長(zhǎng)期在戶外風(fēng)吹日曬，并且通常截面比較大，在強(qiáng)風(fēng)面前很容易就被刮倒（ 圖 片 來(lái) 源 ： wchstv.com ）

2.不走狹長(zhǎng)通道

高樓之間的狹長(zhǎng)通道，很容易在大風(fēng)天氣中形成“狹管效應(yīng)”。所以遇到強(qiáng)對(duì)流天氣時(shí)，我們外出走路、騎車時(shí)要盡量避開這樣的道路。

3.遠(yuǎn)離臨河路堤

當(dāng)風(fēng)速過(guò)大的時(shí)候，人很容易就失去控制。所以要盡量在強(qiáng)對(duì)流天氣時(shí)遠(yuǎn)離河岸或者江邊，以防不小心被大風(fēng)吹落水中發(fā)生危險(xiǎn)。

5月30日強(qiáng)對(duì)流天氣實(shí)拍情況，在狂風(fēng)暴雨加持下，湖邊會(huì)變得非常不安全 （ 圖 片 來(lái) 源 ： 網(wǎng)絡(luò) ）

4.關(guān)好門窗

在家里同樣也很容易產(chǎn)生“狹管效應(yīng)”。所以當(dāng)強(qiáng)對(duì)流天氣來(lái)臨時(shí)，盡量把所有的門窗都關(guān)好，避免大風(fēng)穿堂而過(guò)，更不要在陽(yáng)臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間逗留，以免在家中出現(xiàn)不必要的風(fēng)險(xiǎn)。

參考資料：

[1] Markowski, Paul; Richardson, Yvette. Mesoscale Meteorology in Midlatitudes 1. Wiley. 2010-02-05: 245–260. ISBN 978-0-470-74213-6. doi:10.1002/9780470682104

[2] 孫繼松, 雷蕾, 于波, 丁青蘭. 2015: 近10年北京地區(qū)極端暴雨事件的基本特征. 氣象學(xué)報(bào), (4): 609-623. https://doi.org/10.11676/qxxb2015.044

[3] 丁青蘭,王令,陳明軒,等,2007.北京地區(qū)暖季對(duì)流天氣的氣候特征.氣象,33(10): 37-44.

[4] 蘇永玲,何立富,鞏遠(yuǎn)發(fā),等,2011.京津冀地區(qū)強(qiáng)對(duì)流時(shí)空分布與天氣學(xué)特征分析.氣象,37(2): 177-184.

[5] 馬杰, 賈寶全. 2019. 北京市六環(huán)內(nèi)城市道路附屬綠地木本植物多樣性及結(jié)構(gòu)特征. 林業(yè)科學(xué), 55(4): 13-21.

[6] 陳登咸.抗行道樹風(fēng)倒的對(duì)策[J].園林,1993(2):5-5.

[7] 新京報(bào).北京大風(fēng)導(dǎo)致多棵樹木倒伏，強(qiáng)對(duì)流天氣為何來(lái)去匆匆？https://www.sohu.com/a/782642469_114988

[8] 新華網(wǎng).預(yù)報(bào)難，來(lái)得猛，危害大——怎樣防范強(qiáng)對(duì)流天氣.http://www.xinhuanet.com/politics/2018-08/18/c_1123288507.htm

編輯 | Ziv

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