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等風 2025-05-13 11:17:36
近日，貴州黔西市烏江百里畫廊景區(qū)發(fā)生游船傾覆事故，造成10人死亡、70人受傷。據(jù)目擊者描述，事發(fā)前天氣晴朗、陽光明媚，但在短短幾分鐘內突然出現(xiàn)大風、暴雨、冰雹、雷電等極端天氣，導致4艘游船在水中側翻，最終釀成悲劇。
這突如其來的天氣變化為何如此迅速和猛烈？面對這種突發(fā)性的極端天氣，我們又是否有能力進行及時預警？
貴州游船傾覆事件現(xiàn)場（圖片來源：央視新聞）
超級單體的突襲
結合氣象分析和現(xiàn)場目擊者的描述，此次在烏江百里畫廊景區(qū)出現(xiàn)的極端天氣，很可能源于一種名為雷暴單體的強對流天氣系統(tǒng)。雷暴單體是一種孤立的雷暴系統(tǒng)，由大氣中強烈上升氣流和下沉氣流共同作用形成，直徑通常為幾公里至幾十公里，常常伴有雷電、短時強降水、大風、冰雹等災害性天氣。
事故發(fā)生當天下午一點半前后，貴州畢節(jié)市境內的積云開始增厚。在強烈上升氣流的驅動下，這些積云迅速發(fā)展和增強，形成了數(shù)個分散的雷暴單體。其中一個雷暴單體隨后向烏江百里畫廊景區(qū)移動，其結構在氣象雷達回波圖上清晰可辨。
事實上，此次在貴州出現(xiàn)的雷暴單體，是雷暴單體的終極形式——超級單體。這是一類具有持續(xù)旋轉上升氣流（即中氣旋）的雷暴單體，因此又被稱為旋轉雷暴。
超級單體的結構示意圖中氣旋是超級單體的典型特征（圖片來源：Severe Weather Europe）
衡量超級單體強度的一個重要依據(jù)是基本反射率。氣象雷達發(fā)射的電磁波遇到降水粒子（如雨滴、冰雹、雪花等）時，一部分能量被散射回雷達天線?；痉瓷渎收菍走_接收到的回波功率的量化，表示單位體積中降水粒子直徑6次方的總和（單位：mm?/m3，通常轉化為分貝dBZ表示）。
簡單來說，基本反射率越高，意味著單位體積內降水粒子的尺寸越大、數(shù)量越多，通常對應著更強的降水強度。當對流活動的基本反射率超過45dBZ時，出現(xiàn)暴雨、冰雹等強對流活動的可能性比較大。此次烏江百里畫廊景區(qū)的超級單體基本反射率達到了70dBZ，表明對流活動強度非常強，因此才導致了極端的大風和強降雨天氣。
事發(fā)時間段畢節(jié)市的氣象雷達站圖像超級單體在雷達圖上顯示為塊狀組織緊密的高反射率圖像（圖片來源：中國氣象局）
破壞力巨大的下?lián)舯┝?/strong>
在此次襲擊景區(qū)的超級單體中，還極有可能伴隨出現(xiàn)了一種破壞力極強的災害性天氣現(xiàn)象——下?lián)舯┝鳌?/span>
下?lián)舯┝魇抢妆┰浦幸环N局部性的強下沉氣流。當這股氣流到達地面后，會迅速向四周或沿直線擴散，形成極具破壞力的地面大風，因此下?lián)舯┝骶哂型话l(fā)性、局地性和強破壞力等特點。
下?lián)舯┝鞯男纬稍恚▓D片來源：中國氣象網）
下?lián)舯┝鞯男纬珊屠妆┰圃祈數(shù)纳蠜_和崩潰緊密相關。在雷暴發(fā)展旺盛期，上升氣流從高層大氣獲取水平動量，并將上升運動的動能轉化為勢能儲存在云頂區(qū)域。強烈雷暴云的云頂高度往往能達到對流層頂部，也就是一萬米以上的高空。一旦云頂崩潰，之前儲存的巨大勢能便會迅速轉化為下沉氣流的動能。當這股攜帶著巨大能量的下沉氣流到達地面時，便會產生災害性的強風等惡劣天氣。
此次襲擊烏江百里畫廊景區(qū)超級單體很可能攜帶了強烈的下?lián)舯┝?，帶來了破壞性的大風、暴雨和冰雹。事故當天16時33分，事故發(fā)生地附近的化屋村自動氣象站監(jiān)測到了瞬時風速高達44.7米/秒的陣風，風力等級達到了恐怖的14級，這一數(shù)值刷新了貴州省有氣象記錄以來的最大風速記錄。
景區(qū)地形示意圖
下?lián)舯┝饕罁?jù)其影響范圍的大小，可以分為微下?lián)舯┝骱秃晗聯(lián)舯┝?/span>。微下?lián)舯┝鞯乃匠叨刃∮?公里，其產生的強陣風持續(xù)時間一般只有2到10分鐘。而大多數(shù)下?lián)舯┝鲗儆诤晗聯(lián)舯┝鳎匠叨却笥?公里，強風可以持續(xù)5到20分鐘。
此外，根據(jù)是否伴隨降水，下?lián)舯┝鬟€可以分為干下?lián)舯┝骱蜐裣聯(lián)舯┝?。此次貴州事故中的下?lián)舯┝髅黠@伴有強降水和冰雹，是典型的濕下?lián)舯┝鳌?/p>
下?lián)舯┝魇窃斐衫妆┐箫L的主要原因之一。我國內陸地區(qū)風力超過12級的雷暴大風，除了遭遇臺風和龍卷風等特殊天氣外，基本上都是由下?lián)舯┝饕l(fā)的。例如，2019年3月21日，廣西桂林遭遇強對流天氣襲擊，下?lián)舯┝鲙砹藰O端大風，臨桂區(qū)氣象站在當晚21時13分記錄到的極大風速達到了60.3米/秒（17級），這是我國內陸國家級氣象站記錄到的非臺風造成的最大風速之一。2015年6月1日，“東方之星”號客輪發(fā)生翻沉事件，事后調查分析認為，下?lián)舯┝魍瑯邮菍е驴洼唭A覆的可能直接觸發(fā)因素之一 。
2019年3月21日，臨桂國家氣象站記錄到創(chuàng)紀錄風速，百葉箱被大風吹斷（圖片來源：中國天氣）
這類極端天氣能否被提前預測？
既然下?lián)舯┝鞯葮O端天氣現(xiàn)象常常帶來如此巨大的破壞，那么我們是否有能力提前預測它們的出現(xiàn)，并及時發(fā)布預警，從而避免或減輕重大損失呢？
遺憾的是，對于這類局地性、突發(fā)性的極端天氣現(xiàn)象，目前的科技水平想要實現(xiàn)精準的提前預測仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。下?lián)舯┝魇菑妼α魈鞖獾陌樯a物，而強對流天氣預報屬于中小尺度天氣預報的范疇，其主要難點在于準確預測雷暴云團生成和發(fā)展的具體位置。一個雷暴系統(tǒng)的水平尺度通常只有幾公里到幾十公里，而像這類能夠產生極端大風的強雷暴單體，其尺度往往更小，基本上只有幾公里。
強對流天氣的產生一般需要三個基本條件：充足的水汽供應、不穩(wěn)定的大氣層結以及觸發(fā)對流的動力抬升機制。目前的預報技術主要是通過超級計算機分析前期獲取的大量大氣觀測數(shù)據(jù)，從而推測出一個未來可能發(fā)生強對流天氣的較大范圍區(qū)域。我們在中央氣象臺發(fā)布的強對流天氣預報圖上就能看到，預報的強對流可能發(fā)生區(qū)域往往會覆蓋數(shù)個省級行政區(qū)。
強對流天氣預告圖（圖片來源：中央氣象臺）
然而，雷暴云的實際生成并不會均勻地覆蓋整個預報區(qū)域。它更像是我們燒開水時，水即將沸騰前隨機冒出的氣泡。雷暴云可能會在預報區(qū)域內的任何一個或多個地點“冒出來”，并且其影響范圍也僅僅是預報區(qū)域中的一小部分。因此，目前的天氣預報技術還難以精準預測雷暴云出現(xiàn)的具體時間和地點。
通常情況下，當我們想要對一個特定區(qū)域（例如某個城市或景區(qū)）發(fā)布精確預警時，往往需要等到雷暴云已經生成之后，再通過天氣雷達等監(jiān)測手段實時追蹤其移動路徑和強度變化，才能發(fā)布預警信息。而這個時候，距離雷暴天氣系統(tǒng)實際影響該區(qū)域，往往只剩下不到一個小時的預警時間，難以做出有效應對措施。
另外，貴州地區(qū)山地縱橫，地形起伏大，氣流遇到山脈時被迫抬升，更容易觸發(fā)對流活動。這種局地性抬升難以被大尺度模式精準捕捉，使得貴州的對流天氣預報一般比平原地區(qū)更加困難。
敬畏自然，加強防范
極端天氣事件，尤其是像超級單體雷暴和下?lián)舯┝鬟@類局地性、突發(fā)性強的災害天氣，其發(fā)生具有很大的不確定性和極強的破壞力。盡管目前的科技水平對于此類天氣的精準預報仍存在瓶頸，但這并不意味著我們無能為力。
持續(xù)提升氣象監(jiān)測預警能力、建立健全更為嚴格完善的安全管理制度與應急預案、以及加強公眾防災減災科普教育，提高全社會的風險意識和自救互救能力，這些舉措能夠顯著降低極端天氣事件的不利影響，從而有效預防游客船舶傾覆等重大安全事故的再次發(fā)生。在享受自然風光的同時，人類也必須時刻對大自然的力量保持敬畏之心。
（來源：科學大院）
責編：伍芳芳
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