根据上海气象部门的消息,9月20日下午15时45分左右,在上海市青浦区夏阳街道青南锦苑以南,城南村路、G50沪渝高速城南村桥区域出现了比较强烈的龙卷风天气。从一些网友拍摄的视频画面显示 ,只见在一片灰暗的天空中,呈现出明显的龙卷风形态,大风所波及的范围也比较广泛,画面呈现出一片压抑和恐怖之感。
幸运的是,经过当地相关部门的排查,此次强龙卷风并没有造成人员伤亡和房屋倒塌。大家知道,台风“普拉桑”才刚刚从上海登陆,在向西北挺进的过程中逐渐消散。那么,为什么台风过后,仍然会发生强度比较大的龙卷风呢?
龙卷风的形成机理
龙卷风是一种相当猛烈的天气现象,其形成机理主要涉及复杂的大气动力学过程。
龙卷风的形成通常需要满足以下基本条件:
空气湿热且非常不稳定:这是龙卷风形成的基础条件。高温高湿的不稳定气团中,空气扰动得非常厉害,上下温度差相当悬殊,导致冷空气急剧下降,热空气迅速上升,形成强烈的对流。
大气中有塔状积雨云形成:积雨云是龙卷风的重要载体。随着对流的发展,水蒸气不断上升并凝结成云,当云团内部上下温差减小,对流越来越激烈时,云团逐渐变大并发展为积雨云。
高空风和低空风方向相反:这种垂直风切变是龙卷风形成的必要条件。高空急流等天气系统带来的不同方向的风速和风向变化,使得低层空气和高层空气之间产生强烈的切变,有利于形成旋转的气流。
龙卷风的形成过程,可以概括为以下几个阶段:
强烈上升气流的产生:地面上的水吸收热量变成水蒸气升到天空的蒸汽层上层。可蒸汽层上层温度低,水蒸气体积变小、比重变大,就又下降了。蒸汽层下面温度高,下降的时候会吸热,然后再上升,碰到冷的又下降,这样来来回回就形成了强烈的上升气流。
旋转气流的形成:上升气流在对流层的中部开始打转,形成了中尺度的气旋。随着中尺度气旋朝着地面发展和往上伸展,它自己变得越来越细,也越来越强。在气旋里面形成一小块增强辐合的地方,这就是最初的龙卷。
龙卷风的生成:龙卷核心里的旋转强度大到能让龙卷一直延伸到地面。当正在发展的涡旋到达地面的高度时,地面的气压一下子就降得很低,地面的风速一下子就升得很快,这样就形成了龙卷风。
龙卷风和台风的关系
龙卷风和台风之间确实存在一定的关系,但这种关系并不是直接的因果关系,而是基于它们共同的大气动力学背景和条件。
从大气动力学背景看,龙卷风和台风都是大气中的强烈旋转气流现象,都涉及到空气的不稳定、对流、涡旋等过程。同时,两者都需要一定的大气不稳定性和强烈的对流活动作为前提条件。台风的形成需要广阔的热带或副热带海洋,而龙卷风则可以在陆地或水面上形成,但通常与积雨云紧密相关。
从相互作用与影响看,一方面台风能够引发龙卷风。台风在移动过程中,其外围的强风、降雨和不稳定的大气条件有时可以诱发龙卷风。特别是在台风深入陆地后,与陆地上空较冷的空气相遇,可能产生强烈的对流和切变风,从而有利于龙卷风的生成。这种现象在珠三角等地势平坦地区尤为常见。
另一方面,龙卷风也会对台风产生影响:虽然龙卷风通常对台风的整体结构和路径影响较小,但在极端情况下,多个龙卷风同时发生或连续发生可能对台风的外围气流产生一定影响,但这种影响相对较小且难以准确量化。
从尺度和范围看,二者又有很明显的差别。比如台风是一个大尺度的热带气旋系统,其影响范围可达数百甚至上千公里;而龙卷风则是一种小尺度的强风旋涡,其影响范围通常只有几公里到几十公里。
台风“普拉桑”刚过为何上海会发生强龙卷?
通过以上的分析,我们不难看出,台风虽然刚刚过境,但对龙卷风的形成也会起到重要的推动作用,主要体现在:
残余环流作用:台风“普拉桑”虽然中心已移入江苏境内,但其尾部残余环流仍然对上海及周边地区产生显著影响。这种残余环流携带了大量的水汽和不稳定能量,为龙卷风的生成提供了有利条件。
气流切变与对流加强:台风在移动过程中,其外围环流与周围大气环境发生相互作用,产生复杂的气流切变。这种切变有利于对流活动的加强和旋转气流的形成,为龙卷风的生成提供了动力条件。
从上海本身的自然地理条件看:上海地区地势平坦,且处于东亚季风区,在夏季和夏秋交替季节具有气温高、湿度大的特点,而且作为大都市,在中心城区具有明显的热岛效应,使得城区上方大气的不稳定性明显增强。这样的气候、地形和热岛效应多因素叠加,加剧了城市上空空气的对流和运动,为龙卷风的生成提供了有利环境。
以上这些就是针对台风“普拉桑”过境上海后,上海城区出现强龙卷的原因,同时也是当地气象部门提醒除了青浦区外,宝山区、闵行区、崇明区等地近期也有发生龙卷风可能的原因,这些地区的人们要提前做好应对的准备。
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