2019年中國(guó)龍卷等對(duì)流大風(fēng)過(guò)程及災(zāi)情特征

李彩玲 黃先香,2 蔡康龍 炎利軍 李兆明

（1 佛山市龍卷風(fēng)研究中心；2 中國(guó)氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）

2019 年我國(guó)可確認(rèn)的龍卷天氣過(guò)程有8 次、共9 個(gè)龍卷，主要發(fā)生在4—8 月。其中，強(qiáng)龍卷有4 個(gè)，分別是EF4 級(jí)龍卷1 個(gè)，EF3 級(jí)龍卷1 個(gè)和EF2 級(jí)龍卷2 個(gè)；EF1 級(jí)或以上強(qiáng)度龍卷數(shù)量較2004—2013 年的年平均數(shù)明顯偏少，但2019 年龍卷致災(zāi)重，9個(gè)龍卷共造成16 人死亡、218 人受傷，其中遼寧省鐵嶺市開(kāi)原區(qū)EF4 級(jí)龍卷是我國(guó)自1961 年以來(lái)的第7 個(gè)EF4 級(jí)龍卷，導(dǎo)致7 人死亡，190 人受傷。廣西臨桂觀測(cè)站罕見(jiàn)觀測(cè)到17 級(jí)大風(fēng)，是1 次EF2 級(jí)下?lián)舯┝鬟^(guò)程，無(wú)人員傷亡；河南虞城出現(xiàn)1 次EF0級(jí)塵卷風(fēng)天氣，造成2 人死亡，20 人受傷。

2019年佛山市龍卷風(fēng)研究中心共參與了國(guó)內(nèi)7次龍卷等對(duì)流大風(fēng)過(guò)程的災(zāi)情調(diào)查，其中5次為龍卷天氣過(guò)程，包括1次超強(qiáng)龍卷過(guò)程（EF4），2次強(qiáng)龍卷過(guò)程（EF3和EF2級(jí)各1次）和2次中等龍卷過(guò)程（EF1級(jí)）；還參與了廣西臨桂下?lián)舯┝鳂O端大風(fēng)和河南虞城塵卷風(fēng)過(guò)程災(zāi)情調(diào)查。另外，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T(mén)提供或網(wǎng)絡(luò)權(quán)威發(fā)布，收集了3次龍卷天氣過(guò)程（表1）。圖1可見(jiàn)2019年龍卷出現(xiàn)在遼寧、海南、山東、廣東、黑龍江五省中，均為我國(guó)龍卷相對(duì)高發(fā)省，2018年22個(gè)龍卷發(fā)生在7省（直轄市）中，2019年龍卷發(fā)生個(gè)數(shù)相比2018年明顯偏少[1]。

由于氣象探測(cè)技術(shù)手段和能力所限，本文重點(diǎn)對(duì)2019年佛山市龍卷風(fēng)研究中心參與災(zāi)情調(diào)查的7次龍卷等對(duì)流大風(fēng)天氣過(guò)程災(zāi)情特征進(jìn)行分析，災(zāi)情資料主要是通過(guò)與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T(mén)共同開(kāi)展的龍卷現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情調(diào)查，再結(jié)合氣象監(jiān)測(cè)資料等，經(jīng)多方會(huì)商綜合確認(rèn)龍卷等對(duì)流大風(fēng)的路徑及其災(zāi)害等級(jí)，但由于龍卷等對(duì)流大風(fēng)尺度小、生消快等特點(diǎn)，災(zāi)調(diào)和分析過(guò)程中個(gè)別個(gè)例強(qiáng)度定級(jí)等還需商榷。

表1 2019年中國(guó)龍卷等對(duì)流大風(fēng)過(guò)程及災(zāi)情

圖1 2019年與2018年中國(guó)龍卷分布對(duì)比圖

龍卷過(guò)程概況

4月龍卷

4月有2個(gè)龍卷，發(fā)生在廣東省和海南省，均為西風(fēng)帶龍卷。

2019年4月13日下午，受高空槽和低空急流共同影響，廣東省湛江市徐聞縣和安鎮(zhèn)出現(xiàn)強(qiáng)龍卷，造成1人死亡5人受傷，龍卷罕見(jiàn)地經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)販y(cè)站，14：11徐聞縣和安鎮(zhèn)政府自動(dòng)氣象站測(cè)得50.7 m/s（15級(jí)）的極大風(fēng)速，同時(shí)有市民手機(jī)拍到了龍卷視頻。佛山市龍卷風(fēng)研究中心會(huì)同湛江市氣象局，對(duì)受災(zāi)比較嚴(yán)重的和安鎮(zhèn)龍卷進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)調(diào)，確定龍卷發(fā)生在14：09—14：18，造成部分房子頂樓外墻倒塌、直徑達(dá)30 cm的榕樹(shù)和苦楝樹(shù)被連根拔起、直徑達(dá)97 cm的細(xì)葉欖仁樹(shù)被折斷、多處金屬路燈桿被扭曲和多處水泥電線桿被折斷，破壞長(zhǎng)度約3.2 km，最大破壞寬度達(dá)220 m，移動(dòng)速度約32 km/h，強(qiáng)度為EF3級(jí)、行標(biāo)三級(jí)（圖2）。

圖2 2019年4月13日廣東省湛江市徐聞縣龍卷路徑圖

2019年4月19日下午，受西南低壓槽影響，海南省定安市出現(xiàn)冰雹、雷雨大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣，17：00前后定安市富文鎮(zhèn)出現(xiàn)龍卷，無(wú)人員傷亡，佛山市龍卷風(fēng)研究中心未參與該次龍卷的現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情調(diào)查。

6月龍卷

6月有1個(gè)龍卷，發(fā)生在黑龍江省。

2019年6月18日16：30前后，受東北冷渦和切變線共同影響，黑龍江省黑河市愛(ài)輝區(qū)上馬廠鄉(xiāng)三道灣子村和達(dá)音爐村出現(xiàn)龍卷，導(dǎo)致多處房屋、農(nóng)田、樹(shù)木受損，無(wú)人員傷亡，佛山市龍卷風(fēng)研究中心未參與該次龍卷的現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情調(diào)查。

7月龍卷

7月有1個(gè)龍卷，發(fā)生在遼寧省。

2019年7月3日17：17前后，受東北冷渦和切變線共同影響，遼寧省鐵嶺市開(kāi)原區(qū)出現(xiàn)龍卷天氣，造成 7人死亡，190人受傷，有市民用手機(jī)清楚地拍到了龍卷視頻（圖3）。 龍卷發(fā)生后，佛山市龍卷風(fēng)研究中心災(zāi)調(diào)小組第一時(shí)間趕往災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，會(huì)同鐵嶺市氣象局、開(kāi)原市氣象局、國(guó)家氣象中心、南京大學(xué)、北京大學(xué)等開(kāi)展災(zāi)調(diào)，確定龍卷最早于17：17在金鉤子鎮(zhèn)金英村北約1 km處觸地，從西北向東南方向移動(dòng)，最后于17：47在瓜臺(tái)子村南約1.8 km處減弱消失，持續(xù)時(shí)間約30 min，路徑長(zhǎng)約14 km，平均移動(dòng)速度約30 km/h。其中，龍卷在工業(yè)園北區(qū)至工業(yè)園南區(qū)一帶造成的破壞最嚴(yán)重，最大破壞直徑約400 m，最大破壞強(qiáng)度達(dá)EF4級(jí)、行標(biāo)四級(jí)，屬于超強(qiáng)龍卷（圖4）。

8月龍卷

8月有4次龍卷過(guò)程、出現(xiàn)5個(gè)龍卷，其中2個(gè)發(fā)生在東北，1個(gè)發(fā)生在山東省，2個(gè)臺(tái)風(fēng)龍卷發(fā)生在海南省。

圖3 2019年7月3日遼寧省鐵嶺市開(kāi)原區(qū)17：15（a）和17：20（b）龍卷形態(tài)圖

圖4 2019年7月3日遼寧省鐵嶺市開(kāi)原區(qū)龍卷路徑圖（黑色虛線為龍卷路徑，紅色陰影為破壞范圍，不同顏色橢圓表示不同強(qiáng)度等級(jí)）

2019月8月16日下午，受東北冷渦及其底部切變線共同影響，遼寧省中部出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣，其中15：44前后遼寧省營(yíng)口市老邊區(qū)出現(xiàn)龍卷天氣，造成6人輕傷。龍卷始發(fā)于營(yíng)口市老邊區(qū)鋼北線與迎賓路交界處北約0.1 km水稻田處，在營(yíng)口峰麗人材市場(chǎng)南約0.1 km處消散，途徑情景洋房北側(cè)水稻田、情景洋房東側(cè)、寧園小區(qū)、老邊交通局宿舍樓、錦繡苑、營(yíng)口峰麗人材市場(chǎng)，持續(xù)時(shí)間約2 min，路徑長(zhǎng)約0.7 km，最大破壞直徑約280 m（圖5）。龍卷造成大樹(shù)連根拔起，小區(qū)鐵門(mén)圍欄吹倒，門(mén)窗連框架結(jié)構(gòu)被吹走，三輪車吹離地面，太陽(yáng)能熱水器吹飛，強(qiáng)度為EF1級(jí)、行標(biāo)二級(jí)。屬于中等強(qiáng)度龍卷。

圖5 2019年8月16日遼寧省營(yíng)口市龍卷路徑圖（白色箭頭為龍卷路徑，綠色方框?yàn)槠茐姆秶?，紅色箭頭為災(zāi)情指示物倒伏方向）

2019年8月27日05：52前后，受東北冷渦和西南急流影響，遼寧省大連市普蘭店區(qū)皮口街道遭受龍卷襲擊，無(wú)人員傷亡。皮口街道信用社和大連皮化包裝廠的監(jiān)控視頻拍攝到龍卷漏斗云卷起的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)鐵皮。龍卷自西南偏西向東北偏東方向移動(dòng)，持續(xù)時(shí)間約6 min，路徑長(zhǎng)度約1.6 km，破壞范圍寬度15～180 m，造成部分樹(shù)木折斷和連根拔起、玻璃窗受損、圍墻倒塌等，破壞程度相當(dāng)于EF1級(jí)、行標(biāo)二級(jí)，屬于中等強(qiáng)度龍卷（圖6）。

2019年8月28日16：40前后，受東北冷渦底部偏西南氣流影響，山東省威海市文登區(qū)出現(xiàn)龍卷，對(duì)高村鎮(zhèn)湯泊陽(yáng)村、湯東村造成明顯較大影響，造成9人輕傷，約167戶房屋受損，佛山市龍卷風(fēng)研究中心未參與該次龍卷的現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情調(diào)查。

8月29日02—04時(shí)，受臺(tái)風(fēng)“楊柳”外圍環(huán)流影響，海南省屯昌縣新興鎮(zhèn)和西昌鎮(zhèn)、儋州市那大鎮(zhèn)先后遭受龍卷風(fēng)襲擊，導(dǎo)致8人死亡，8人受傷。龍卷發(fā)生地位于臺(tái)風(fēng)“楊柳”前進(jìn)方向東北象限，距離臺(tái)風(fēng)中心370～400 km范圍內(nèi)，與黃先香等[2-5]研究的臺(tái)風(fēng)龍卷易發(fā)區(qū)結(jié)論一致。屯昌縣龍卷發(fā)生在02：54前后，持續(xù)時(shí)間約7 min，路徑長(zhǎng)度約9 km，造成大片樹(shù)木攔腰折斷和大片樹(shù)木連根拔起，最大破壞寬度約150 m，破壞程度為EF2級(jí)、行標(biāo)三級(jí)，無(wú)人員傷亡（圖7）。儋州市那大鎮(zhèn)龍卷發(fā)生在04：03前后，持續(xù)時(shí)間約6 min，龍卷跳躍式前進(jìn)，路徑總長(zhǎng)度約5 km，但中間有1.8 km破壞痕跡不明顯，最大破壞寬度約400 m，造成整個(gè)鐵皮廠房屋頂和鋼架結(jié)構(gòu)坍塌，破壞程度相當(dāng)于EF2級(jí)，行標(biāo)三級(jí)（圖8），導(dǎo)致8人死亡、8人受傷。

圖6 2019年8月27日遼寧省大連市普蘭店龍卷路徑（黑色虛線）和破壞范圍（紅色陰影）

圖7 2019年8月29日海南省屯昌縣龍卷路徑和破壞范圍（紅色陰影）

下?lián)舯┝鞯冗^(guò)程概況

3月廣西臨桂和河南虞城先后出現(xiàn)了對(duì)流大風(fēng)過(guò)程，引起市民和網(wǎng)友有關(guān)風(fēng)災(zāi)是否為龍卷的熱議，佛山市龍卷風(fēng)研究中心參與了這兩次風(fēng)災(zāi)過(guò)程的現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情調(diào)查并確定了風(fēng)災(zāi)類型。

2019年3月21日晚，受南支槽和西南急流共同影響，廣西區(qū)桂林市臨桂區(qū)發(fā)生一次極端大風(fēng)天氣過(guò)程，當(dāng)天21：13臨桂觀測(cè)站錄得最大陣風(fēng)為60.3 m/s（17級(jí)），同時(shí)有市民拍攝到大風(fēng)影響時(shí)的視頻。佛山市龍卷風(fēng)研究中心會(huì)同廣西區(qū)氣象局進(jìn)行了詳細(xì)的災(zāi)情調(diào)查（圖9），主要受災(zāi)點(diǎn)包括臨桂觀測(cè)站、桂林師范高等?？茖W(xué)校臨桂校區(qū)、桂林醫(yī)學(xué)院臨桂校區(qū)，受災(zāi)的面積約2.0 km×1.6 km，災(zāi)情指示物倒伏方向有明顯的輻散狀，其中存在多處百米量級(jí)的輻散條跡，多株直徑大于30 cm的樟樹(shù)被連根拔起，有鐵皮屋頂被掀翻，雞舍的砂漿墻倒塌，風(fēng)災(zāi)等級(jí)相當(dāng)于EF2級(jí)，風(fēng)災(zāi)強(qiáng)度等級(jí)判斷與臨桂觀測(cè)站觀測(cè)的17級(jí)陣風(fēng)風(fēng)速相符。經(jīng)綜合研判，臨桂大風(fēng)是一次強(qiáng)度為EF2級(jí)，影響直徑在2 km范圍內(nèi)的微下?lián)舯┝鬟^(guò)程，影響時(shí)間在21：09—21：14（6 min），其中包含多個(gè)小尺度（40～400 m）下?lián)舯┝鳁l跡。

圖8 2019年8月29日海南省儋州市那大鎮(zhèn)龍卷路徑和破壞范圍（紅色陰影）

圖9 2019年3月21日桂林市臨桂區(qū)風(fēng)災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情調(diào)查示意圖

2019年3月31日15時(shí)左右，河南省商丘市虞城縣田廟鄉(xiāng)萬(wàn)畝梨園發(fā)生塵卷風(fēng)，有市民拍攝到塵卷風(fēng)卷起游樂(lè)蹦蹦床的視頻，該事件造成2名兒童死亡，20人受傷。佛山市龍卷風(fēng)研究中心會(huì)同商丘市氣象局進(jìn)行了詳細(xì)的災(zāi)情調(diào)查（圖10），綜合判斷本次塵卷風(fēng)自西北偏西向東南偏東方向移動(dòng)，路徑長(zhǎng)度約100 m，多處直徑約10 cm梨樹(shù)樹(shù)枝被折斷，2個(gè)沒(méi)固定的游樂(lè)氣墊被吹離80～140m遠(yuǎn)，風(fēng)災(zāi)等級(jí)為EF0級(jí)。

總結(jié)與討論

圖10 2019年3月31日河南商丘虞城塵卷風(fēng)受災(zāi)范圍圖

2019年我國(guó)可確認(rèn)的龍卷天氣過(guò)程有8次、共9個(gè)龍卷，龍卷數(shù)量較2004—2013年的年平均統(tǒng)計(jì)結(jié)果是屬于偏少年景[6]。龍卷發(fā)生時(shí)間集中在4—8月，其中8月最多。2個(gè)為臺(tái)風(fēng)龍卷，其他為西風(fēng)帶龍卷，臺(tái)風(fēng)龍卷個(gè)數(shù)比常年偏少，可能與今年生成和登陸我國(guó)的臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)比常年偏少相關(guān)。廣西區(qū)臨桂觀測(cè)站出現(xiàn)1次EF2級(jí)下?lián)舯┝鬟^(guò)程，河南虞城出現(xiàn)1次EF0級(jí)塵卷風(fēng)天氣。

2019年龍卷等對(duì)流大風(fēng)致災(zāi)重，11次風(fēng)災(zāi)共造成18人死亡、238人受傷（龍卷共造成16人死亡、218人受傷），其中開(kāi)原EF4級(jí)龍卷是我國(guó)自1961年以來(lái)的第7個(gè)EF4級(jí)龍卷。致災(zāi)重與龍卷等對(duì)流大風(fēng)過(guò)程發(fā)生在人口相對(duì)稠密的城區(qū)和抗風(fēng)能力差的農(nóng)村有關(guān)，雖然發(fā)生頻次不是很高，但往往造成重大生命和財(cái)產(chǎn)損失。龍卷災(zāi)害發(fā)生后，當(dāng)?shù)卣叨汝P(guān)注，及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)，并通過(guò)官方網(wǎng)站或主流媒體發(fā)布災(zāi)情信息和做好科普宣傳報(bào)道，特別是遼寧省開(kāi)原超強(qiáng)龍卷發(fā)生后，引起了全國(guó)人民關(guān)注，當(dāng)?shù)厥∥≌褪形姓叨戎匾暎⒆龀鲋匾甘?，要求全力做好人員搜救和受傷人員救治工作，妥善安置受災(zāi)群眾，盡快恢復(fù)災(zāi)區(qū)生產(chǎn)生活秩序。央視新聞、人民網(wǎng)、頭條新聞、澎湃新聞、網(wǎng)易新聞和騰訊新聞等多家媒體機(jī)構(gòu)及網(wǎng)站采用專題、直播的形式對(duì)災(zāi)后救援工作進(jìn)行多方位的跟蹤報(bào)道，并聯(lián)合氣象部門(mén)科普了龍卷的形成和防御知識(shí)等。

在龍卷定級(jí)上，還存在EF等級(jí)和我國(guó)龍卷等級(jí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相矛盾的地方，定級(jí)中如何使兩套標(biāo)準(zhǔn)互補(bǔ)完善，還值得做進(jìn)一步研究。

致謝

感謝國(guó)家氣象中心、廣西區(qū)氣象局、商丘市氣象局、湛江市氣象局、鐵嶺市氣象局、開(kāi)原市氣象局、營(yíng)口市氣象局、大連市氣象臺(tái)、普蘭店區(qū)氣象局、儋州市氣象局、南京大學(xué)以及北京大學(xué)孟智勇教授團(tuán)隊(duì)等對(duì)龍卷災(zāi)害調(diào)查提供的支持和幫助。