美国中部时间12月10日周五晚上(北京时间12月11日周六白天),美国中部发生大规模强对流天气,并出现威力强大的龙卷风。
龙卷风在10个州出现,其中阿肯色、密苏里、田纳西、伊利诺伊和肯塔基五个州受灾严重。
因为有一个直径尺度达1.6公里的强龙卷,从阿肯色州东北部诞生,随后向东北方向以近公里的时速快速移动。先后经过密苏里州-田纳西州的边界处,再进入肯塔基州。
沿着西南-东北的移动方向,这个龙卷风将近公里沿途的居民点悉数踏平,并不断扩大。
最终冲向了肯塔基州的万人城镇——格雷夫斯县的Mayfield(梅菲尔德,或意译为“五月田”),覆盖了整个城镇。
在Mayfield,一座砖瓦结构的银行被摧毁,法院的两层尖顶钟被削去两层。一家加班生产圣诞节蜡烛的工厂被吹垮,名上夜班的工人多人遇难。
至于木结构的普通居民住宅,更是彻底消失。整个市镇几乎被夷为平地,遭到了毁灭性的破坏。
警察局和消防局被龙卷风摧毁。45名消防员不得不先把自己的急救设备从大楼里挖出来。
根据60公里外的气象雷达检测,龙卷风的结构高度达到了1.2万米,超过了民航客机的巡航飞行高度。
龙卷风本身的风速超过了每秒米,可能达到米,是有观测以来的最高纪录。
风速每秒米、米是什么概念?这折合时速~公里。12级风是每秒32.7~36.9米。有定义的最高17级风是每秒56.1~61.2米。
根据12级以上约每5米一个间隔换算,这大约相当于25级乃至31级风!
另一个已知的重灾区是BowlingGreen镇。由于龙卷风发生在夜间,加大了防备和逃生难度。
肯塔基州州长安迪·贝希尔(AndyBesher)在周六上午的新闻发布会上说,州内的遇难人数已经超过70人,最终可能超过人。
另外,在这次龙卷风路径往北公里的平行位置,密苏里和伊利诺伊州也有2个超强龙卷风活动。
在伊利诺斯州的Edwardsville(爱德华兹维尔),一座亚马逊的钢结构仓库在狂风下部分坍塌,约多人被困。
营救力量称,截至当地时间周六下午,45人脱险,至少6人死亡,还有一些人仍失联正寻找。
印第安纳州新奥尔巴尼市的一名居民早上发现窗户上贴着一张母子照片,照片写着“歌蒂·斯瓦泽尔与J.D.斯瓦泽尔,年”。
他在网络上搜到了这位歌蒂·斯瓦泽尔3年去世的讣告,她的房子位于肯塔基州的道森泉市,距离新奥尔巴尼市公里,几乎相当于上海到南京的距离。
显然,照片是在晚上被龙卷风从肯塔基州刮来的,主人的房子很可能已不复存在了。
美国总统拜登说:“这可能是我们历史上最大的龙卷风灾难之一,是一场难以想象的悲剧。”他将前往肯塔基州视察灾情。
这次龙卷风爆发的地区并不出人意料,美国的破坏性龙卷风基本都发生在中部大平原,也就是落基山脉和阿巴拉契亚山脉之间的广阔区域。
这里也是世界上龙卷风最多发的地区,每年3~6月的“龙卷风季”里,一系列大大小小的龙卷风会出现在美国腹地的大平原上。
因为这里地势平坦,墨西哥湾海面的暖湿气团形成之后会登陆向北推进,当和加拿大南下的冷气团遭遇,就会造成强对流天气。
而极度广阔平坦的大平原地区一望无际,用气象学术语来说,就是大气的“下垫面”平坦。
由于在垂直方向上,风的速度和方向均有切变;并且相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋。
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,一个小体积的初生的龙卷在气旋内部形成,形成龙卷核心。
它并逐渐增强,使龙卷一直伸展到地面。当涡旋下降到地面高度时,气压急剧下降,风速急剧上升,形成龙卷。
种种地理气候条件造成了美国中部大平原龙卷风多发。
龙卷风每年都在美国造成巨大的财产损失和人员死伤,一方面是因为这里风灾多并且强,另一个重要原因就是这里的人大多住着木头建造的房屋。
这种房子在风灾面前完全不堪一击。当龙卷风扫过,社区里那些木头房屋都如同纸片一般在天空飞舞,许多人的家庭和财产瞬间化为乌有。
既然美国中部大平原多风灾,木结构的房屋一吹就散,为什么还是有那么多美国人造木板房?
根本的原因只有一个:便宜。
美国地广人稀,有大面积的北美速生杨树,造房子的木材多而且便宜,相比之下钢筋水泥要昂贵许多。
从建筑商的角度,木结构房屋已经驾轻就熟,无论是房屋的设计、标准件,还是熟练工人的数量都有充足的储备,建造成本大幅度降低。
大部分美国人的房子都是这种普通的木框结构,而且除了木框是原木切割的以外,板材都是层压板。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。
相比于钢筋混凝土结构,木头房子价格便宜一半以上,自然就好卖。只有极少数富豪才会建造钢筋混凝土结构建筑。
在龙卷风多发区,有点钱并讲究一些的人,在建房之前,会用砖瓦在地下挖砌出一个地下室空间,在龙卷风来临时当成避难所,也就这样了。
剩下的钱还可以再买一个家庭财产保险,最后听天由命吧。毕竟,砖石结构的房子也扛不住龙卷风。
在春夏季节冷暖交替时,龙卷风在美国很常见。
但到了冬天,龙卷风通常只影响南部地区(德克萨斯、路易斯安纳、佛罗里达)。由于暖湿气团无力北上,美国腹地冬季一般不会有大的龙卷风。
事发前美国天气形势图而这次发生在12月冬季的龙卷风,是前所未有、闻所未闻的。
大背景自然是全球气候变暖,大气和海洋的能量更加充沛。
西风槽(上)与东风波(下)而具体引发事件是一个显著的西风带波动(西风槽)正快速自西向东掠过北美大地。西风槽呈现为西南-东北走向。
西风槽的东面(槽前)盛行暖湿的西南气流,大量暖湿气流向北输送,对应产生冷、暖锋和气旋活动,天气变化剧烈。
在此次过程发生的12小时前,SPC(美国国家风暴预测中心)将预警级别提升至中等级别,预计将影响美国万人口。
气象部门早就预测有龙卷,但因为此前12月从未有过这样的龙卷,所以在最高级龙卷风紧急警报的发布上非常谨慎。
但是,SPC低估了全球气候变暖下的冬季大气能量与暖湿程度。
在西风槽前方,副热带高压已经深入美国西南部的德克萨斯州中部,这里的纬度可是33度,与中国江苏省的位置差不多。
被挤压的暖湿气流与冷空气较量的过程中爆发,最终形成了一个史无前例的12月份大龙卷,而且是美国有史以来的最强龙卷风。
一般来说,龙卷风维持时间不过5~10分钟,往往只会移动10~20公里,而这次几个龙卷风的平均移动距离翻了近20倍。
美国历史上最大的一次龙卷风是“三州大龙卷”(Tri-StateTornado),发生在年3月18日。
比这次的路径略偏北,龙卷风席卷了密苏里州东南部、伊利诺伊州南部和印第安纳州北部,行程公里,移动时速近公里。
美国龙卷风分布这也是世界上迄今为止有记录的规模和影响范围最大的一次龙卷风,造成近人死亡,近0人受伤。
但这还远不是史上伤亡最大的龙卷风,由于美国中部地广人稀,世界上人员伤亡最多的龙卷风发生在年4月26日。
在另一个龙卷风多发而且人口密集的国家孟加拉国,造成0人死亡,10人受伤,人无家可归。
另外年、年、年的龙卷风各自造成孟加拉国约0人死亡和失踪。年4月1日的龙卷风造成人死亡。年的龙卷风人死亡。
美国历史上伤亡最严重的十次龙卷风年4月3日,美国有史记录以来第二大的龙卷风爆发产生了个龙卷风,包括7个EF5级和23个EF4级的龙卷风,绰号超级爆发。
另一场类似强烈程度的爆发是年4月11日一系列龙卷风爆发,它袭击了美国中西部,总共造成人死亡。
4年5月22日,内布拉斯加州的哈莱姆镇,发生了美国历史上有记载的体积最大的龙卷风。该龙卷风的直径宽度达到了4公里,破坏力达EF4级。
而年12月的美国“五州龙卷风”,全面打破了年“三州龙卷风”的历史记录——移动总距离达到公里,持续近4个小时,强度也达到前所未有。
由于大规模救援尚未全面展开,目前真实的总体伤亡情况不明。估计会达到数百人规模。
在全球近地面气温和海洋表层水温日渐变暖、大气能量不断增加、气候日益极端化的今天,以前不可能发生的天气和气候事件,有可能频繁发生。
这既会发生在北美(加拿大近40度高温热浪),也会发生在欧洲(德国暴雨),同样会发生在东亚(河南、山西特大暴雨)。
全球气候变暖、极端天气事件,是影响整个地球和全人类的背景,值得所有人都重视。
人命关天,面对越来越多的极端天气,哪怕十防九空,我们也必须未雨绸缪。