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 acerbookstore 2022-05-10 发布于天津

告别2015年之前,“东方之星”号客轮翻沉事件国务院调查组结论认定,其气象原因是遭遇了“下击暴流”。调查报告中指出,

 

下击暴流,是指一种雷暴云中局部性的强下沉气流,到达地面后会产生一股直线型大风,越接近地面风速会越大,最大地面风力可达十五级。概括的说,下击暴流就是强下沉气流,触地后会产生直线型大风,属于突发性、局地性、小概率、强对流天气。徐祥德:就是在飑线下伴随的下击暴流。  对于事发过程中出现下击暴流极端天气的发现与确认是整个调查过程中,最为复杂和关键的环节。气象调查组对雷达回波特征和地面树木倒伏方向等情况进行综合判断后,认定了下击暴流的出现。

 

作为一种出现在大众面前的新科学名词,对它的由来以及它与飑线、直线型大凤、龙卷之间有无关联作一点补充是必要的。

 

(一)下击暴流的来源

下击暴流是一股强大的下沉气流,是日裔美籍气象学家Fujita(藤田)在70年代调查飞机失事事件时首次提出来的。它的英文原名是down brust,之所以称其为brust,是因为它的发生是爆发式的,非常突然,而且短暂。使飞机在起飞或着陆的过程中遇到这股强大的下沉气流,会意外着地而导致机毁人亡。由于它的水平尺度很小,只有数百米至数公里,故也常称为“微下击暴流”(micro-brust) 。

 

下击暴流

图:红色线是飞机的航迹,右图为飞机遇下击暴流不能正常下降进入跑道而重新拉起;左图是飞机于下击暴流在跑道外坠毁。

 

蓝色矢线的椭圆区为调查确定的下击暴流区

Fujita(藤田)从多普勒雷达实际观测资料首次分析出了下击暴流,证明了下级暴流的存在。

从多普勒雷达观测资料绘制的下击暴流的垂直方向和水平方向的气流图。左图中600-800英尺高度上的最大下沉气流达10/秒以上;右图中近地面的最大风速达31/秒。

 

(二)下击暴流的产生

下击暴流是由对流云中大量降水粒子快速下降形成的拖曳气流,雨滴和冰粒的蒸发和融化是拖曳气流加速下沉,成为冲击地面的暴流。对流云中的降水是产生下击暴流的根本原因,但如果雨滴在降落到地面前已全部蒸发掉,地面上就可能观测不到降水,成为所谓“干下击暴流”。

典型的下击暴流生命史为20分钟。

左:下击暴流生命史;右:干下击暴流

 

(三)直线型大风

   下击暴流在地面附近转变为水平方向从中心向外辐散的大风。之所以把这样的大风称为“直线风”,是因为在大风所经之处的风向不像气旋、台风、龙卷那样是变化的,如开始时南风,后来变为北风。为了和旋转风向区别故称为直线风。

下击暴流接地后形成辐散状分布的大风——直线风

 

(四)飑线

国务院调查组调查认定,“东方之星”号客轮翻沉事件是一起由突发罕见的强对流天气——飑线伴有下击暴流——带来的强风暴雨袭击导致的特别重大灾难事件。

历史上,飑线在100多年前也被称为直线风。

美国维基网报导,2012年6月29日,美国发生了一次德雷科(derecho)天气事件,造成东北部200万居民停电。按照维基百科的解释,德雷科是西班牙语“笔直”的意思。它是1888年古斯塔夫·台特·亨里奇在美国气象学会会刊的文章中上首次使用这个名词,用来描述1877年7月31日横扫爱俄华州的一次强对流引起的范围广、持续时间长的直线状风暴(straight-line windstorm)的灾害性天气事件。它是快速移动的强雷暴带为特征的飑线所伴随的阵风锋(gust front)后的大风。由于雷暴高压气压梯度力的作用,飑线大风的风速在阵风锋后急剧增大。

2012年6月29日美国东北部飑线造成的大风灾害和飑线概念模型

雷暴高压和阵风锋

从维基百科给出的概念模型看,与飑线相关联的直线状大风也是明显的辐散风场。其发生的机理也与强降水紧密相连。飑线与下击暴流的尺度有很大不同,飑线的尺度达百公里以上,远大于只有数公里的下击暴流。

 

东方之星”号客轮从21点18分,风向由偏南风转为西北风,风雨开始加大;21点24分在强风作用下船舶后退;21点32分,“东方之星”翻沉,中间历时14分钟。从倒退至翻沉,强风持续8分钟,故看似属于飑线直线风或尺度较大的下击暴流。

(五)龙卷

龙卷和下击暴流都是强对流伴随强烈天气,但龙卷是旋转的大风,与下击暴流直线性的大风不同。龙卷的发生机理也与下击暴流相反,龙卷由强大的垂直向上抽吸形成,龙卷内的气压比龙卷外低很多,而袭击暴流在地面上是一个雷暴高压。

龙卷的抽吸和旋转

强对流中的阵风锋、下击暴流、直线风、中低压、中气旋、龙卷

 

 

 

http:///earth/videos-and-images-violent-us-storm-of-june-29-2012 

http://en./wiki/June_2012_North_American_derecho

·Derecho comes from the Spanish word for "straight".[4] Theword was first used in the American Meteorological Journal in1888 by Gustavus Detlef Hinrichs ina paper describing the phenomenon and based on a significant derecho event thatcrossed Iowaon 31 July 1877.

·A derecho (pronounced [de̞ˈɾe̞tʃo̞][1]) is awidespread and long-lived convection-induced straight-line windstorm that is associatedwith a fast-moving band of severe thunderstorms in the form of a squall line usually taking the form of a bowecho. Derechos blow in the direction of movement of their associatedstorms, similar to a gust front, except that the wind is sustained andgenerally increases in strength behind the "gust" front. A warmweather phenomenon, derechos occur mostly in summer, especially June and Julyin the Northern Hemisphere. They canoccur at any time of the year and occur as frequently at night as in thedaylight hours

 

 

 

 





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