强对流天气这几天在疯狂刷存在感。
中央气象台2日18时升级发布强对流天气橙色预警，这是2013年以来首个强对流天气橙色预警，也是中央气象台设立气象灾害预警标准以来首次发布强对流天气最高等级的预警。
极端强对流天气更是在江西夺走多人生命。
南昌有居民家中窗户被毁(网友供图)3月31日凌晨3时左右，南昌市南昌县八月湖路一小区，60多岁的奶奶和11岁的孙子一起在房间睡觉，被突如其来的大风连人带窗户、床垫一起卷到外面;同一小区11楼的一位60岁老人也被狂风卷下楼，3人均被证实坠亡，令人痛心。
是怎样的强风，能把人从市区的屋内卷下楼?强对流天气家族到底有多可怕?
为什么强风会把窗户刮飞?
一场强对流天气，在3月30日晚到来。
受短波槽和西南气流共同影响，当晚，南昌全市普降大到暴雨，部分地区有大暴雨。
但大雨并不完全构成这次天气的极端性。
还有大风。
据南昌市气象台监测，3月30日晚，全市103个测风站中有79个站的极大风速超过7级，58个站极大风速超过8级，37个站极大风速超过9级，22个站极大风速超过10级，7个站极大风速超过11级。有一站监测到超过12级的大风。
直观感受一下大风级别：
当平均风力达到8级、阵风9级时，速度堪比正常行驶的地铁;10~11级大风是一个人站立的临界值，达到这个值保持站姿都难。
南昌市气象台首席预报员孟明华表示，10级以上的雷暴大风都是出现在31日凌晨3时至4时，瞬时风力很强。
3月31日，南昌一位小区业主发布视频展示了自己的阳台，3块窗户齐整塌倒在阳台地面上。还有小区居民表示，晚上熟睡的时候，感觉屋里好像刮起了龙卷风。
为什么强风会把高层建筑的窗户“连根拔起”呢?
长期跟踪研究极端天气的“中国气象爱好者”推测，强风来临时，房间内外会产生气压差。
根据物理学原理，空气的流速越快，它的压强就越小，在雷暴大风发生的时候，窗外的气压可能比室内气压小很多。
图源：央视新闻客户端
当窗户密闭着的时候，气压差就会导致窗户被往外吸，因为空气总是从气压高的地方往气压低的地方流动，这是导致窗户失效的原因。
但强风吸走窗户，多见于强台风登陆。
这也是沿海地区的人们会在台风登陆之前，在窗户上贴米字型胶带的原因。
图源：@广东天气
南昌地处内陆，很少有强台风登陆，为什么强风还能吸走窗户?
多则报道指向“下击暴流”与“狭管效应”。
据 “中国气象爱好者”推测，如此强的风应该属于“下击暴流”。由于事发楼层属于高层，风力可能变得更强，再加上高楼与高楼之间的“狭管效应”，事发时风速甚至可能有14~15级，威力相当于强台风登陆。
孟明华证实了“下击暴流”的说法，他介绍，31日凌晨3时至4时，南昌受到飑线(范围小、生命史短、气压和风发生突变的狭窄强对流天气带)自西向东快速移动的影响，这个过程中局地可能会伴有下击暴流。
强对流家族中的“隐藏款”
在气象学上，局部强降水、雷暴大风、冰雹、雷电、龙卷风、下击暴流、飑线等，都统称为“强对流天气”。
图源：新华网
之所以把它们合并起来起了这个统一的名字，是因为气象学家发现，这些天气现象都存在一个共同特点：当它们发生时大气都存在着强烈的垂直对流。
日常生活中，也到处存在垂直对流。比如烧开水时，我们通常会发现，当加热到一定程度，水壶里面的水就会“咕嘟咕嘟”地冒泡泡，这个时候水壶中就发生了空气垂直对流。
不过，强对流家族中，局部强降水、雷暴大风、冰雹雷电、龙卷风只能算是“常规款”，而“下击暴流”才是它们当中的“隐藏款”，其“杀伤力”不容小觑。
01
“下击暴流”如何形成?
根据《大气科学辞典》的解释，下击暴流是一股在地面或地面附近引起辐射型灾害性大风的强烈下沉气流，它多产生于发展成熟的强雷暴云之中。
发生时，通常表现为一束强烈的气流从天空冲向地面，就好比一个悬挂在空中的水龙头向下喷洒。接触地面后，气流会向四面八方扩散，如同水倒到地上水花四溅一样。
图片来源：中国气象微信公众号
“下击暴流”一般以向雷暴云前进方向扩散为主，产生一股与地面平行的强风，且越接近地面风速越大，最大风力可达15级，范围可影响方圆几千米。
02
曾是多起空难的“杀手”
在航空领域，下击暴流是大名鼎鼎的“空难杀手”，是导致风切变的一种重要的灾害性天气现象。
1975年6月，美国东方航空的一架波音飞机准备在纽约肯尼迪国际机场降落时，突遭下击暴流后迅速坠毁，导致113人死亡，11人受伤。
1982年7月，美国莫伊圣特国际机场一架刚刚起飞的客机遭遇低空下击暴流后失事，机上145人无一人幸存。
飞机起飞和着陆在飞越下击暴流时，通常会遭遇逆风切变、顺风切变、侧风切变和垂直风切变 4 种风切变。
飞机飞过下击暴流时，会先感受到一阵强烈的逆风，随后遇到垂直向下的强风，最后是顺风。
来源：网络
在整个过程中，飞机就像一只闯入强风中的小飞虫，因为风速过快而偏离航道，也会因风速变化而失控，导致飞机急剧下降，坠落地面。
可以说，下击暴流是飞行员都惧怕的“杀手”。
下击暴流不仅威胁飞机的飞行安全，而且它在接触地面后所影响的区域内可能会出现超过8级的瞬时地面大风，其最大地面风速可达15级，相当于超强台风。
2020年7月2日，气象爱好者在江西南昌艾溪湖拍摄的下击暴流。(图源：新华社客户端)
若它发生在陆地上，会让农作物倒伏、树木折断，甚至房屋倒塌;发生在水面上，就可能掀翻船只。
下击暴流也是造成2015年长江“东方之星号”客轮沉船的天气原因。
03
“下击暴流”并不是龙卷风
人们在对下击暴流天气进行判定时，经常会把它和龙卷风混淆。
龙卷风的知名度比下击暴流大，两者也有很多相似之处。
比如它们都是破坏力极强的小尺度天气现象，生成和消亡迅速，持续时间由十几分钟到几小时不等，都可以带来8级以上的极大风速。
但区别也很大。
首先，两者的形成机理几乎相反。龙卷风中的气流边旋转边上升，是由强大的垂直向上的抽吸气流形成的，其中心的气压可以比周围气压低10%。
而下击暴流在地面上则是一个雷暴高压，简单地说，下击暴流可以看作倒置的龙卷风。
其次，两者形成的风的特点不同。龙卷风的走势是旋转性的强风一边旋转一边向前移动。而下击暴流的地面气流是向外辐散，形成的风则是直线型大风。
最后，龙卷风与下击暴流的尺度也不相同。龙卷风的尺度要小得多，只有几十米到百米，持续时间只有数分钟到几十分钟。而下击暴流的尺度可达几千米，相对较大，持续时间也较长。
所以，要区分两者，就需要在灾害发生后，在现场进行详细调查。
“狭管效应”buff叠加
有专家认为，此次南昌的极端大风造成风毁严重，很有可能还和 “狭管效应”有关，让风速在原来基础上变得更大。
强风更强，破坏力更大。
怎么理解“狭管效应”?
“穿堂风”感受过吧?夏天很多人把“穿堂风”当作一种纳凉方式，但殊不知，当风速达到一定程度时，极易伤人。
“穿堂风”形成的原理大致就是气象学所说的“狭管效应”。
气流由开阔地带进入狭窄地形，通道变小，空气流通速度加快，风力会骤然增大，这种地形对气流的影响就被称为狭管效应，也叫“峡谷风”。
由于城市高层建筑间距较小，大风迎面吹来后无法顺畅通过，只能聚集在很小的空间内，强风来临时，高层建筑会将高空强风引至地面，造成高楼附近局部强风，形成“狭管效应”。
中国气象局上海台风研究所副所长汤杰曾研究过台风在高楼间的“狭管效应”，此前他在接受记者采访时表示，如果是在背风面，高楼对风是有一定阻挡作用的，如果有一阵风穿过两栋楼之间，建筑反而会对风有加速作用，这就是“狭管效应”，就像峡谷里的风总比平原上的风猛烈一样，城市高楼间的狭窄地带风力也特别强。
城市中，高大的建筑之间也会因“狭管效应”产生局地强风现象。高层建筑物越多、体积越大、间距越近，出现“狭管效应”的可能性越大。
一名学生曾拍下“狭管效应”，走道刮起的大风犹如时空隧道。素材来源于网友。
真实的“狭管效应”威力有多大?
2007年2月28日乌鲁木齐开往阿克苏的5807次旅客列车遭到13级狂风袭击，造成车辆脱轨，人员伤亡，南疆线被迫中断行车9小时。此次出事地点是天山南北向的峡谷地区“狭管效应”使冷空气带来的大风经过这一地形时风力成倍加大，其破坏力十分惊人。
2009年9月23日，北京市气象台的监测显示,京城城区的风力普遍为8m/s，达到了5、6级，一些城区的瞬间风力则为20m/s，相当于能够拔树倒屋的10级大风，很多广告牌被大风毁坏。
有测试表明，在城市刮起6、7级大风时，由于“狭管效应”在作怪，通过高楼之间的瞬间风力能够达到十二三级，为“台风级”。
“当时实际的风速可能比气象观测到的还要大。”孟明华说。由于气象站一般安置在空旷的位置，事发地并没有气象站可以测得当时的风速。他告诉记者，风力强到把人从屋内连窗户带床垫卷下楼，是出乎预料的。
伤不起的强对流!
俗话说，惹不起，躲得起。对于强对流天气，最好的防御就是躲避。万一遭遇大风天气，我们应该怎么办呢?
1、避开“狭管效应”
走路、骑车时少走高层建筑之间的狭长通道，因为狭长通道会形成“狭管效应”，风力在通道中会加大，从而给行人带来一定的危险。
2、居家关好并远离门窗
大风来之前，及时关闭门窗，必要时加固落地窗、阳台门窗。大风来时尽量远离落地窗、落地玻璃等地方，注意安全。
3、出行小心高空坠物
商家店铺要及时查看自家广告牌匾是否牢固，居民要自觉清理阳台上的物品，防止物品被风吹落;出行时不要紧贴老化的大楼或摆有杂物的居民楼行走。
4、谨慎开车
大风天气开车应尽量把车窗玻璃关紧，要与其他车辆保持比平时更远的距离;若驾驶货运车辆，要将装载的物资捆扎牢固，防止掉落砸伤行人。停车时最好停在离大树、广告牌、高楼等较远的地方。
资料来源：城市建筑“狭管效应”风速增速模拟分析 广东气象狭管效应与气象灾害 科技创新导报强对流天气中的“隐身攻击强者” ——下击暴流 科学24小时综合新华社、央视新闻、中国天气、电力网等报道
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