下?lián)舯┝鞯涂罩械碾[形殺手

郭興

1982年7月9日，泛美航空公司一架波音727客機(jī)在新奧爾良起飛后僅20秒鐘，突然失控墜毀，機(jī)上145人全部遇難。

2000年6月22日，武漢航空公司一架運(yùn)七飛機(jī)在準(zhǔn)備降落過程中，解體墜毀，造成49人死亡。

2015年6月1日，重慶東方輪船公司所屬“東方之星”號(hào)客輪在航行至湖北監(jiān)利縣大馬洲水道時(shí)翻沉，造成嚴(yán)重的人員死亡。

這些慘痛的事故背后都是同一個(gè)“罪魁禍?zhǔn)住薄聯(lián)舯┝?。作為一種災(zāi)害性天氣，下?lián)舯┝骺床灰姡裁恢?，就像一個(gè)隱形殺手，總在不經(jīng)意間帶來致命傷害，所以，人們又把它稱為“低空風(fēng)怪”。

從天而降的“氣流彈”

下?lián)舯┝?，可以說是一個(gè)非?！案呃洹钡目茖W(xué)名詞，此前可能很多人都沒有聽說過。那么，什么是下?lián)舯┝髂兀?/p>

首先讓我們看看《大氣科學(xué)辭典》的權(quán)威解釋：下?lián)舯┝魇且还稍诘孛婊虻孛娓浇疠椛湫蜑?zāi)害性大風(fēng)的強(qiáng)烈下沉氣流。通俗來講，下?lián)舯┝骶褪菑脑浦锌焖傧聸_的一股強(qiáng)烈氣流，觸及地面后向四面八方散開。我們可以把它想象為一個(gè)從天而降的氣流炸彈，到達(dá)地面后爆炸，氣流就像炸彈的碎片一樣向周圍飛濺。向四周發(fā)散的氣流形成了強(qiáng)烈的直線風(fēng)，其威力和龍卷風(fēng)相當(dāng)；越接近地面，風(fēng)速越大，可達(dá)到20米/秒以上，影響方圓幾千米范圍。

下?lián)舯┝魇侨找崦兰畾庀髮W(xué)家藤田在20世紀(jì)70年代調(diào)查飛機(jī)失事事件時(shí)首次提出的。按照其發(fā)生尺度大小、持續(xù)時(shí)間可分為微下?lián)舯┝骱秃晗聯(lián)舯┝?。其中，水平輻散尺度小?000米、時(shí)間尺度為2～10分鐘的強(qiáng)下沉氣流區(qū)被稱為微下?lián)舯┝?；尺度大?000米、持續(xù)時(shí)間為5～20分鐘的為宏下?lián)舯┝?。在一個(gè)大的下?lián)舯┝魍饬鲌?chǎng)中，往往嵌著幾個(gè)微下?lián)舯┝鲉误w。

那么，下?lián)舯┝魇侨绾涡纬傻哪兀?/p>

一般認(rèn)為，下?lián)舯┝鞯男纬膳c雷暴云頂?shù)纳蠜_與崩潰緊密相關(guān)。上升氣流在其上升和上沖過程中，從高層大氣運(yùn)動(dòng)中獲得了水平動(dòng)量。隨著上沖高度的增加，上升氣流的動(dòng)能變?yōu)閯?shì)能（表現(xiàn)為重、冷的云頂）而被儲(chǔ)存起來，其后，一旦上升氣流迅速消失，云頂迅速崩潰，產(chǎn)生下沉氣流，下沉氣流在下降過程中吸收了巨大的水平動(dòng)量迅速向前推進(jìn)，當(dāng)氣流到達(dá)地面時(shí)，就可以形成下?lián)舯┝鳌?h3>飛行安全的“死對(duì)頭”

下?lián)舯┝鲗儆谛〕叨蕊L(fēng)暴系統(tǒng)，雖然“個(gè)頭兒”小，但“脾氣”大，其破壞性不可小覷。

首先，它是飛行安全的勁敵。下?lián)舯┝鲗?duì)飛行安全的影響主要表現(xiàn)在起飛和著陸上。 飛機(jī)起降中在飛越下?lián)舯┝鲿r(shí)會(huì)碰到逆風(fēng)切變、順風(fēng)切變、側(cè)風(fēng)切變、垂直風(fēng)切變等4種風(fēng)切變，同時(shí)由于下?lián)舯┝飨鲁恋降孛鏁r(shí)迅速外流，飛機(jī)起降時(shí)都是先逆風(fēng)飛行，然后飛進(jìn)下?lián)舯┝鲄^(qū)，最后順風(fēng)飛行。在逆風(fēng)飛行時(shí)，飛機(jī)空速（即飛機(jī)相對(duì)于空氣的運(yùn)動(dòng)速度）增大，飛行員為了保持空速，必然會(huì)減油門。當(dāng)油門減下來后，飛機(jī)飛進(jìn)下?lián)舯┝鲄^(qū)。這時(shí)，飛機(jī)空速減小，飛行高度突然下降。飛行員為了保持空速和高度，必須增大油門。當(dāng)油門增大后，飛機(jī)飛進(jìn)順風(fēng)區(qū)，容易造成速度失控。如果下沉氣流不強(qiáng)，飛行高度高，飛行員飛行經(jīng)驗(yàn)豐富，還有可能飛出危險(xiǎn)區(qū)；但是，如果碰到下沉氣流強(qiáng)度大，飛機(jī)飛行高度低，飛行員缺少飛行經(jīng)驗(yàn)，一旦操作不當(dāng)，就可能造成飛機(jī)失速墜毀。

另外，下?lián)舯┝饔|地后帶來的瞬時(shí)大風(fēng)破壞力極強(qiáng)。下?lián)舯┝饔绊憛^(qū)域內(nèi)可能出現(xiàn)超過17.2米/秒（8級(jí)）的瞬時(shí)地面大風(fēng)，最大地面風(fēng)速可達(dá)50米/秒（15級(jí)）。這種突發(fā)性的大風(fēng)災(zāi)害難以提前預(yù)測(cè)，往往在毫無征兆的情況下突然發(fā)生，短時(shí)間內(nèi)就會(huì)造成較大傷害。

容易和龍卷、颮線“傻傻分不清”

在鑒定下?lián)舯┝魈鞖鈺r(shí)，常會(huì)把它和龍卷風(fēng)混淆。我們知道，龍卷風(fēng)的“知名度”相對(duì)于下?lián)舯┝鞫裕墒歉叱龊芏唷Ｅc下?lián)舯┝饕粯?，龍卷風(fēng)也是一種破壞力極強(qiáng)的小尺度天氣現(xiàn)象，生成和消亡迅速，持續(xù)時(shí)間由十幾分鐘到幾小時(shí)不等，風(fēng)速最大可達(dá)200米/秒以上；但是，這兩種天氣現(xiàn)象還是有一定區(qū)別的。

首先，兩者的形成機(jī)理不同，甚至可以說是相反的。龍卷風(fēng)是一個(gè)低氣壓渦旋，是由強(qiáng)大的垂直向上抽吸形成，其內(nèi)部的氣壓比外部低很多；而下?lián)舯┝髟诘孛嫔鲜且粋€(gè)雷暴高壓。其次，兩者形成的風(fēng)的特點(diǎn)也不同。龍卷風(fēng)在地面的氣流向內(nèi)輻合，形成旋轉(zhuǎn)性的強(qiáng)風(fēng)；下?lián)舯┝鞯牡孛鏆饬飨蛲廨椛ⅲ纬芍本€形大風(fēng)。再次，兩者的最大風(fēng)速的大小和分布也不一樣。龍卷風(fēng)的風(fēng)速由中心向外逐漸增大，一般距中心10米處風(fēng)速最大，可達(dá)12級(jí)以上；而下?lián)舯┝髟谇队形⑾聯(lián)舯┝鞯闹丿B部分風(fēng)速最大，可達(dá)8級(jí)以上。最后，龍卷風(fēng)與下?lián)舯┝鞯某叨纫膊幌嗤?。龍卷風(fēng)的尺度要小得多，只有數(shù)十米到百米，而下?lián)舯┝鞯某叨瓤蛇_(dá)幾千米，相對(duì)較大。

除了龍卷風(fēng)之外，下?lián)舯┝鹘?jīng)常和颮線“糾纏”在一起。在氣象學(xué)中，颮是指突然發(fā)作的強(qiáng)風(fēng)，持續(xù)時(shí)間短，出現(xiàn)時(shí)瞬間風(fēng)速突增，風(fēng)向突變，氣象要素也隨之劇烈變化，令人猝不及防。颮常不只在一處發(fā)生，而是排列成線狀，稱為颮線，是由許多雷暴單體排列而成的強(qiáng)對(duì)流云帶，在雷達(dá)圖上常顯示為一條強(qiáng)回波帶。颮線移動(dòng)速度快，持續(xù)時(shí)間短，沿著颮線可出現(xiàn)下?lián)舯┝?、龍卷風(fēng)、雷雨大風(fēng)、冰雹等劇烈的天氣現(xiàn)象。前面提到的“東方之星”號(hào)客輪翻沉事件，就是由颮線伴有下?lián)舯┝鲙淼膹?qiáng)風(fēng)暴雨襲擊所致。

天氣預(yù)報(bào)中的“老大難”

下?lián)舯┝魅绱恕皟礆垺保覀儸F(xiàn)在能提前預(yù)報(bào)出來嗎？

事實(shí)上，下?lián)舯┝?、龍卷風(fēng)以及颮線等強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)是目前天氣預(yù)報(bào)中的一個(gè)世界性難題，各國(guó)都無法準(zhǔn)確預(yù)報(bào)它們出現(xiàn)的落區(qū)和時(shí)間。以下?lián)舯┝鳛槔?，美?guó)從2004年開始探索下?lián)舯┝鞯淖R(shí)別和預(yù)警，發(fā)現(xiàn)下?lián)舯┝鞯念A(yù)警時(shí)間與其離雷達(dá)的距離有關(guān)：距離在20～45千米左右，提前預(yù)警時(shí)間為5.5分鐘；在45～80千米范圍內(nèi)，提前預(yù)警時(shí)間基本為零；而小于20千米和大于80千米時(shí)，則無法進(jìn)行預(yù)警，只能通過事后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析才能確認(rèn)。

下?lián)舯┝魅绱穗y以“捉摸”，原因何在呢？

首先，是因?yàn)槠洹皞€(gè)頭兒”小。相比于臺(tái)風(fēng)、冷空氣這些天氣系統(tǒng)中的“大塊頭兒”（空間上有幾百千米甚至上千千米，屬于大尺度天氣系統(tǒng)），下?lián)舯┝鞯葟?qiáng)對(duì)流天氣屬于“小個(gè)子”——中小尺度天氣系統(tǒng)。其影響范圍從幾千米到幾十千米不等，有時(shí)甚至按照百米計(jì)量。而氣象臺(tái)站目前的密度太稀疏，難免會(huì)有疏漏。

其次，是它很“短命”。下?lián)舯┝鞯葟?qiáng)對(duì)流天氣往往突然生成，對(duì)某一地區(qū)的影響時(shí)間也相對(duì)較短，“生命史”只有十幾分鐘到個(gè)把小時(shí)，有的甚至是分分鐘的事兒。因此，要提前預(yù)報(bào)也就非常困難了。

再次，是它“出生”的環(huán)境很復(fù)雜，也進(jìn)一步增加了準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)的難度。

【責(zé)任編輯】趙 菲