植江玲 黃先香 白蘭強(qiáng) 蔡康龍 李彩玲 李兆明 張晶晶 關(guān)良 盛杰 周康輝 徐縱橫 何秋蕊 麥文強(qiáng) 彭斯琪
(1 佛山市龍卷風(fēng)研究中心,佛山 528000;2 國家氣象中心,北京 100081; 3 廣西師范大學(xué),桂林 541000;4 佛山市氣象局,佛山 528000;5 三水區(qū)氣象局,佛山 528144)
龍卷是地球大氣中最為劇烈和最具有破壞性的天氣現(xiàn)象,可在短時間內(nèi)造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失,其預(yù)報預(yù)警在當(dāng)前依然存在極大的困難[1-3]。2021年極端大風(fēng)和龍卷天氣多發(fā),龍卷致災(zāi)重,有23人死于龍卷災(zāi)害,導(dǎo)致了較大的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響;其中“5.14”湖北武漢龍卷、江蘇蘇州龍卷造成的傷亡人數(shù)較多,成為年度影響最大且最強(qiáng)的龍卷,其中湖北武漢龍卷造成10人死亡,230多人受傷,江蘇蘇州龍卷造成4人死亡,150多人受傷。
2021年佛山市龍卷風(fēng)研究中心通過現(xiàn)場災(zāi)情調(diào)查、氣象部門確認(rèn)、權(quán)威媒體發(fā)布和抖音、快手、微博等自媒體平臺上發(fā)布的經(jīng)確認(rèn)的龍卷視頻和圖片等方式,一共收集了58個發(fā)生在陸面上的龍卷(本文將發(fā)生在陸面上的龍卷簡稱為“陸龍卷”)和46個水龍卷的活動情況,其中經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查和官方報道確認(rèn)的陸龍卷個數(shù)為27個,另外通過自媒體平臺上發(fā)布的經(jīng)確認(rèn)的龍卷視頻等方式收集的陸龍卷個數(shù)為31個(表1)。
表1 2021年中國龍卷記錄概況
從年度活動等級和災(zāi)情(表2)可以看出,2021年有16個EF2級或以上的強(qiáng)龍卷,而2004—2013年全國一共記錄到的EF2級和EF3級龍卷數(shù)量分別為19個和3個[3],高于2004—2013年全國記錄到的年平均EF2或以上級龍卷數(shù)量13.8個,強(qiáng)龍卷數(shù)量明顯偏多;其中有6個EF3級龍卷,為2018年以來記錄到EF3級龍卷數(shù)量最多的一年[4-6],高于2004—2013年全國記錄到的年平均EF3級龍卷數(shù)量5.7個。
從龍卷的地理分布來看,陸龍卷的空間分布呈北多南少(圖1a),主要發(fā)生在長江以北的東部地區(qū),另外華南沿海也有少數(shù)龍卷發(fā)生,其中強(qiáng)龍卷分布在東北地區(qū)、內(nèi)蒙古東部、華北地區(qū)東南部、江淮流域和華南沿海,基本上為我國龍卷高發(fā)的地區(qū)[3]。此外,能夠確認(rèn)發(fā)生的水龍卷個數(shù)為46個(表2),從水龍卷的分布可見(圖1b),除了東北地區(qū)以及東部沿海地區(qū)外,華南沿海也是水龍卷多發(fā)的地區(qū),此外西部內(nèi)陸局地也有水龍卷發(fā)生。
圖1 2021年中國龍卷分布
表2 2021年中國陸龍卷活動情況及災(zāi)情
從龍卷的逐月分布可見(圖2a),龍卷出現(xiàn)在4—10月,以7月最多。其中陸龍卷主要集中在5—8月發(fā)生,水龍卷則主要出現(xiàn)在7—10月。從龍卷發(fā)生的天氣形勢來看(圖2b),陸龍卷主要出現(xiàn)在西風(fēng)帶系統(tǒng)中,58個陸龍卷中有55個為西風(fēng)帶系統(tǒng)龍卷,只有2個臺風(fēng)龍卷和1個東風(fēng)波系統(tǒng)龍卷,冷渦和高空槽為龍卷發(fā)生的主要天氣形勢;而觸發(fā)水龍卷的主要天氣系統(tǒng)為高空槽,此外冷渦、臺風(fēng)和低空急流等也是水龍卷發(fā)生的主要天氣形勢。其中7月11—13日在黃河氣旋影響下先后出現(xiàn)至少9個龍卷,其中包含1個水龍卷,成為年內(nèi)出現(xiàn)龍卷個數(shù)最多的西風(fēng)帶天氣系統(tǒng)。
圖2 2021年中國龍卷個數(shù)逐月分布(a)和環(huán)流形勢分布(b)
本節(jié)主要對2021年在陸面上發(fā)生的龍卷過程以及佛山市龍卷風(fēng)研究中心參與調(diào)查的龍卷災(zāi)情進(jìn)行分析,災(zāi)情資料主要是通過與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T共同開展的龍卷現(xiàn)場災(zāi)情調(diào)查,再結(jié)合氣象監(jiān)測資料等,經(jīng)多方會商綜合確認(rèn)龍卷路徑及其災(zāi)害等級,但由于龍卷尺度小、生消快等特點(diǎn),災(zāi)調(diào)和分析過程中難免存在個別個例強(qiáng)度定級等還需商榷。
續(xù)表2
4月一共有1個龍卷發(fā)生,為西風(fēng)帶系統(tǒng)龍卷,龍卷發(fā)生在黑龍江省。
4月30日13:00前后受東北冷渦影響,黑龍江省黑河市北安市二井鎮(zhèn)三井村建昌村發(fā)生龍卷,有多位市民拍攝到了清晰的龍卷影像(圖3),由于沒有收集到更全面的災(zāi)情資料,龍卷強(qiáng)度待定。
圖3 2021年4月30日黑龍江省黑河市北安市龍卷
5月有9次龍卷過程、10個龍卷發(fā)生,均為西風(fēng)帶系統(tǒng)龍卷,分別發(fā)生在黑龍江(4個)、湖北(2個)、江蘇、天津、遼寧和云南。
5月5日受東北冷渦、切變線和西南急流共同影響,黑龍江發(fā)生了1次龍卷天氣過程、共產(chǎn)生2個龍卷,這是佛山市龍卷風(fēng)研究中心該年參與的第1個龍卷災(zāi)害天氣過程。第1個龍卷發(fā)生在5日12:59—13:02佳木斯市湯原縣附近,龍卷風(fēng)自西南向東北偏東方向移動,龍卷災(zāi)情路徑長度約為1.8 km,最大影響寬度約為110 m,主要災(zāi)情指示為廠房彩鋼頂超過20%面積受損、廠房掀倒和少量樹木的倒伏(圖4),龍卷破壞程度為EF1級,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)二級[7],屬于中等強(qiáng)度龍卷。第2個龍卷發(fā)生在5日13:25—13:28雞西市恒山區(qū)小恒山附近,龍卷風(fēng)自西北偏北向東南偏南方向移動,主要影響了小恒山小區(qū),龍卷災(zāi)情路徑長度約為1.5 km,最大影響寬度約為90 m,造成民房的彩鋼頂、房屋玻璃受損、鐵塔避雷針傾倒和少量樹木的倒伏(圖5),破壞程度相當(dāng)于EF1級,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)二級,屬于中等強(qiáng)度龍卷。
圖4 2021年5月5日黑龍江省佳木斯市湯原縣龍卷路徑及災(zāi)害
圖5 2021年5月5日黑龍江省雞西市恒山區(qū)龍卷風(fēng)路徑及災(zāi)害
5月14日江蘇和湖北分別發(fā)生1次強(qiáng)龍卷天氣過程,為年度致災(zāi)最重的2個龍卷。14日18:50—19:12,受切變線和低空急流影響,江蘇省蘇州市和浙江省嘉興市交界處發(fā)生龍卷風(fēng),造成4人死亡,150余人受傷。國家氣象中心會同江蘇省氣象臺、中國氣象科學(xué)研究院、南京氣象科技創(chuàng)新研究院、南京大學(xué)和佛山市龍卷風(fēng)研究中心等單位專家對該次災(zāi)害過程進(jìn)行了詳細(xì)的現(xiàn)場調(diào)查。此次龍卷風(fēng)自西向東南偏東方向移動,龍卷始發(fā)于江蘇省蘇州市吳江區(qū)盛澤鎮(zhèn),最后在浙江省嘉善縣天凝鎮(zhèn)消散,跨越兩個省份,影響路徑長度約為19 km,其中影響江蘇省長度約為8 km,最大影響寬度約為480 m(圖6)。主要災(zāi)情指示為高壓鐵塔扭曲、水泥鋼筋電線桿折斷、廠房和空心鐵制廣告柱受損等,破壞等級為EF3級,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。
圖6 2021年5月14日江蘇省蘇州市盛澤鎮(zhèn)到浙江省嘉興市天凝鎮(zhèn)龍卷風(fēng)路徑及災(zāi)害
5月14日20:40前后,湖北省武漢市蔡甸區(qū)千子山附近出現(xiàn)嚴(yán)重對流大風(fēng)災(zāi)害。此次大風(fēng)天氣共造成10人死亡,230多人受傷,多處房屋、工棚、建筑塔吊倒塌、大量樹木折斷或連根拔起,造成了嚴(yán)重災(zāi)情。國家氣象中心會同湖北省氣象局、中國氣象科學(xué)研究院、佛山市龍卷風(fēng)研究中心等單位專家對該次災(zāi)害過程進(jìn)行了詳細(xì)的現(xiàn)場調(diào)查。
由于此次龍卷發(fā)在傍晚至夜間,且龍卷途徑地居民較少,未發(fā)現(xiàn)有效視頻可直接證明發(fā)生龍卷,通過現(xiàn)場調(diào)查并結(jié)合雷達(dá)分析后確認(rèn)此次災(zāi)害主要是龍卷風(fēng)襲擊導(dǎo)致。從武漢單站雷達(dá)監(jiān)測分析顯示,14日20:12—20:54強(qiáng)回波自西向東過境武漢蔡甸地區(qū)并快速發(fā)展演變?yōu)槌墕误w,20:24起超級單體進(jìn)入成熟階段,中氣旋結(jié)構(gòu)清晰,并伴有鉤狀回波、穹隆特征,且1.5°仰角中氣旋中心移動路徑具備龍卷特征(圖7a)。此外風(fēng)災(zāi)路徑長且縱橫比大,風(fēng)災(zāi)破壞路徑長度約為17.95 km,其中連續(xù)破壞路徑為11 km,最大破壞直徑約為1 km;受災(zāi)指示物倒伏呈輻合狀,大量受災(zāi)指示物呈扭曲狀且出現(xiàn)大量樹木被擼頂?shù)忍卣?,均符合龍卷破壞特征。另外有目擊者表示:看到大風(fēng)旋轉(zhuǎn)、由南風(fēng)轉(zhuǎn)北風(fēng),有轟隆火車聲等,符合龍卷過境特征。經(jīng)過調(diào)查確認(rèn),14日20:33—20:53龍卷自西南向東北方向移動(圖7b),先后途徑友愛村、新集村、千子山陵園、軍山科技產(chǎn)業(yè)園3期和川江池公園,造成大面積松樹折斷,還有直徑約60 cm的樹木折斷,部分樹木呈扭曲折斷或被擼頂,川江池公園多處小樹連根拔起,龍卷還導(dǎo)致了多處房屋倒塌、墓地石碑?dāng)嗔选⒐づ锏顾?、廠房掀頂、多個建筑吊塔倒塌和大量拋射物(建筑鐵皮被卡在樹上,部分呈扭曲狀)。龍卷路徑長度約18 km,最大破壞直徑為800~1000 m,龍卷強(qiáng)度等級EF3級,我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。
圖7 2021年5月14日武漢雷達(dá)1.5°仰角中氣旋中心路徑(a)和武漢市蔡甸區(qū)龍卷風(fēng)路徑及災(zāi)害(b)
6月有8次龍卷過程、12個龍卷發(fā)生,包括11個西風(fēng)帶系統(tǒng)龍卷和1個臺風(fēng)外圍龍卷;其中有6個龍卷發(fā)生在東北地區(qū),內(nèi)蒙古和江蘇各2個,河北和廣東各1個。
6月1日,受東北冷渦和低空南風(fēng)急流共同影響,黑龍江發(fā)生1次龍卷過程,共產(chǎn)生了3個龍卷,造成1人死亡,多人受傷。其中,1日13:48前后,1個龍卷首先在黑龍江省黑河市五大連池市龍鎮(zhèn)縣觸地(圖8a),視頻中可見龍卷導(dǎo)致屋頂被吹走、鐵皮屋坍塌等災(zāi)害。1日16:55—17:10,第2個龍卷發(fā)生在黑龍江省哈爾濱市平山鎮(zhèn)(圖8b),龍卷先后經(jīng)過平山鎮(zhèn)板棚子和太平溝,經(jīng)國家氣象中心和中國氣象科學(xué)研究院到現(xiàn)場調(diào)查后確定龍卷強(qiáng)度等級為EF2,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。1日17:15—18:10,第3個龍卷發(fā)生在黑龍江省尚志市(圖8c),龍卷先后影響孟家村、喜店村、蜜蜂村南、慶有村、會桐村、長壽村和長新村,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查后確定龍卷破壞等級為EF3,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。
圖8 2021年6月1日黑龍江省黑河市龍鎮(zhèn)(a)、哈爾濱市平山鎮(zhèn)(b)和尚志市(c)龍卷視頻截圖
6月9日受東北冷渦底部的西南急流影響,黑龍江省齊齊哈爾市發(fā)生了1次龍卷天氣過程,共產(chǎn)生了2個龍卷,黑龍江省氣象部門對此次風(fēng)災(zāi)過程進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查。第1個龍卷發(fā)生在9日15:50—16:47(圖9a),龍卷經(jīng)過齊齊哈爾市梅里斯達(dá)斡爾族區(qū)長勝村、哈雅村、雅爾塞村和全好村,無人員傷亡;第2個龍卷發(fā)生在6月9日16:01—16:24(圖9b),龍卷經(jīng)過黑龍江省齊齊哈爾市梅里斯達(dá)斡爾族區(qū)小紅星村,無人員傷亡。上述2個龍卷的強(qiáng)度等級都為EF2級,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。
圖9 2021年6月9日黑龍江省齊齊哈爾市梅里斯達(dá)斡爾族區(qū)哈雅村(a)和小紅星村(b)龍卷視頻截圖
6月12日20:30—21:00,受臺風(fēng)“小熊”外圍環(huán)流影響,廣東省茂名市電白區(qū)麻崗鎮(zhèn)出現(xiàn)龍卷。龍卷發(fā)生時,“小熊”中心位于北部灣西南部海面上,強(qiáng)度為熱帶風(fēng)暴級,6級風(fēng)圈半徑為310 km,龍卷發(fā)生在距“小熊”中心東北象限約441 km的外圍螺旋雨帶中,屬于臺風(fēng)外圍龍卷,與以往研究的臺風(fēng)龍卷主要發(fā)生區(qū)域一致[8-11]。14日早上,電白氣象局進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。根據(jù)現(xiàn)場目擊證人描述:龍卷發(fā)生時聽到起風(fēng)時室外“嗡嗡”聲,根據(jù)地面旋轉(zhuǎn)的碎屑沙塵等特征的描述,有小龍卷的天氣特征。通過當(dāng)?shù)貧庀蟛块T調(diào)查發(fā)現(xiàn),龍卷導(dǎo)致大棚、鐵皮屋等建筑物倒塌損毀,樹木折斷(圖10),造成經(jīng)濟(jì)損失70余萬元,無人員傷亡;龍卷破壞程度相當(dāng)于EF1,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)二級。
圖10 2021年6月12日廣東省茂名市電白區(qū)麻崗鎮(zhèn)龍卷災(zāi)害
6月15日00:00前后,受高空槽、切變線和低空急流共同影響,江蘇省徐州市銅山區(qū)房村鎮(zhèn)發(fā)生龍卷,龍卷經(jīng)過申集村、鹿臺村、閻莊和伊莊,造成12人受傷,當(dāng)?shù)貧庀蟛块T進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查,確定強(qiáng)度等級為EF2,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。
6月25日受東北冷渦影響,內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟和河北省張家口市沽源縣交界處發(fā)生1次龍卷過程,共產(chǎn)生2個龍卷,多名群眾拍攝到了龍卷視頻。14:10—14:40,內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟發(fā)生龍卷,龍卷經(jīng)過太仆寺旗馬坊子村、建國村和三級地村,造成6人死亡14人受傷。視頻顯示,樹木被龍卷連根拔起和折斷、加油站加油設(shè)備被摧毀、磚結(jié)構(gòu)的圍墻倒塌以及平房屋頂被摧毀(圖11)。經(jīng)國家氣象中心和中國氣象科學(xué)研究院現(xiàn)場調(diào)查后確定龍卷強(qiáng)度等級為EF3,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。15:05前后,河北省張家口市沽源縣閃電河鄉(xiāng)和雙腦包村發(fā)生龍卷,造成7人受傷,視頻顯示大量鐵皮和木板隨龍卷在空中旋轉(zhuǎn)。由于沒有收集到更全面的災(zāi)情資料,龍卷強(qiáng)度待定。
圖11 2021年6月25日內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟太仆寺旗龍卷災(zāi)害
7月強(qiáng)對流天氣多發(fā),記錄到的龍卷數(shù)量最多,共有12次龍卷過程、19個龍卷發(fā)生,包括18個西風(fēng)帶系統(tǒng)龍卷和1個東風(fēng)波系統(tǒng)龍卷,其中有6個龍卷發(fā)生在內(nèi)蒙古,5個在山東,3個在河北,2個在內(nèi)蒙古,湖北、青海和臺灣各1個。
7月2日受東北冷渦影響,內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟和黑龍江省綏化市先后產(chǎn)生2個龍卷。其中第1個龍卷風(fēng)發(fā)生在內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟科爾沁右翼中旗翁根海拉蘇嘎查附近,多名群眾從不同角度拍到了清晰的龍卷視頻,佛山市龍卷風(fēng)研究中心人員會同當(dāng)?shù)貧庀蟛块T進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查,確定龍卷發(fā)生在15:07—15:22,龍卷造成輸電鐵塔倒塌和扭曲、大片樹木折斷和扭曲,龍卷自西北偏西向東南偏東方向移動,龍卷災(zāi)情路徑長度約11 km,最大影響寬度約480 m(圖12);龍卷破壞程度為EF3級,相當(dāng)于我國龍卷強(qiáng)度行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。2日18:00,第2個龍卷影響了黑龍江省綏化市綏棱縣三井鎮(zhèn)前五村,屬于水龍卷(圖13);由于龍卷發(fā)生在水面上,沒有造成災(zāi)情,尚無法判斷龍卷強(qiáng)度。
圖12 2021年7月2日內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟科爾沁右翼中旗西哲里木鎮(zhèn)龍卷路徑及災(zāi)害
圖13 2021年7月2日黑龍江省綏化市綏棱縣水龍卷
7月11—13日在黃淮氣旋環(huán)流影響下至少出現(xiàn)了9個龍卷,其中1個為水龍卷,成為了年度西風(fēng)帶系統(tǒng)中生成龍卷數(shù)量最多的天氣過程。龍卷先后影響了山東省、河北省和內(nèi)蒙古自治區(qū),佛山市龍卷風(fēng)研究中心參與了山東聊城龍卷過程的現(xiàn)場調(diào)查。
7月11日,受黃淮氣旋東側(cè)西南急流影響,山東省西部和河北東部出現(xiàn)暴雨局部大暴雨、雷雨大風(fēng)等強(qiáng)對流天氣,其中在莘縣有市民用手機(jī)清楚地拍到了龍卷視頻。7月13日佛山市龍卷風(fēng)研究中心人員與聊城市氣象局開展實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),聊城莘縣、東昌府區(qū)、茌平區(qū)與聊城高唐至德州夏津4處受災(zāi)區(qū)域的風(fēng)災(zāi)路徑長度長,風(fēng)災(zāi)呈連續(xù)分布,受災(zāi)范圍縱橫比大,路徑長度在5~26 km,寬約為0.5~1.7 km,且受災(zāi)樹木倒向沿龍卷前進(jìn)路徑呈輻合狀,上述特征均符合龍卷破壞特征。通過現(xiàn)場調(diào)查、結(jié)合雷達(dá)特征分析和走訪目擊者等方式,確定11日19:00—20:00,山東聊城出現(xiàn)4個龍卷,造成2人死亡、多人受傷。第1個龍卷發(fā)生在聊城莘縣(圖14a),造成莘州中學(xué)旁工地吊塔折斷,莘州中學(xué)教學(xué)樓墻磚大面積受損脫落,路徑長度為20 km,最大影響寬度為1.0 km,強(qiáng)度達(dá)EF2級;第2個龍卷發(fā)生在東昌府區(qū)張爐集鎮(zhèn)(圖14b),龍卷路徑長度為5.8 km,最大影響寬度為0.5 km,龍卷造成的主要災(zāi)害是樹木折斷,強(qiáng)度達(dá)EF2級;第3個龍卷發(fā)生在茌平區(qū)菜屯鎮(zhèn)(圖14c),龍卷路徑長度為5.2 km,最大影響寬度為1.0 km,強(qiáng)度達(dá)EF2級;第4個龍卷發(fā)生在聊城高唐與德州夏津(圖14d),造成鐵制35 kV輸電鐵塔折斷,路徑長度約為26 km,最大影響寬度為1.7 km,強(qiáng)度達(dá)到 EF3級;EF2和EF3級相當(dāng)于我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。其中聊城高唐-德州夏津和茌平區(qū)菜屯鎮(zhèn)2個龍卷過程中可能伴隨下?lián)舯┝?。黃淮氣旋環(huán)流中產(chǎn)生的第5個龍卷出現(xiàn)11日19:50前后、河北省邢臺市臨西縣,龍卷影響了臨西縣趙圈村、常圈村、盧莊村和郝莊村,當(dāng)?shù)貧庀蟛块T進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查。
圖14 2021年7月11日山東省聊城市4個龍卷路徑及災(zāi)害
7月12日,受黃淮氣旋持續(xù)影響,山東省濱州市出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣,12日14:20前后,濱州至少產(chǎn)生了1個龍卷。在濱州市陽信縣,多名群眾從不同角度以及監(jiān)控都拍攝到了龍卷視頻。視頻顯示(圖15),大量鐵皮隨龍卷在空中旋轉(zhuǎn),造成房屋倒塌、樹木折斷、民房彩鋼頂吹走,龍卷破壞等級為EF1級,相當(dāng)于我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)二級,屬于中等強(qiáng)度龍卷。
圖15 2021年7月12日山東省濱州市陽信縣龍卷災(zāi)情
7月13日,黃淮氣旋北上影響內(nèi)蒙古,產(chǎn)生了3個龍卷。其中,13日
15:10—15:50,第1個龍卷首先影響內(nèi)蒙古興安盟扎賚特旗(圖16a);第2個龍卷出現(xiàn)在17:00—17:10,龍卷影響了呼倫貝爾市扎蘭屯市宮家街村、鳳凰窩(圖16b);13日下午第3個龍卷發(fā)生在錫林郭勒盟正藍(lán)旗閃電河河面上,屬于水龍卷(圖16c)。由于沒有收集到更全面的災(zāi)情資料,上述龍卷強(qiáng)度待定。
圖16 2021年7月13日內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟扎賚特旗龍卷(a)、呼倫貝爾市扎蘭屯市龍卷(b)和錫林郭勒盟正藍(lán)旗龍卷(c)
7月21日15:45—16:15,受臺風(fēng)“煙花”外圍環(huán)流輸送的東南風(fēng)急流影響,河北保定清苑區(qū)東呂鄉(xiāng)東閭村西南部發(fā)生龍卷,導(dǎo)致2人死亡、6人受傷,當(dāng)?shù)囟嗝罕娕牡搅饲逦凝埦硪曨l。視頻顯示大量的鐵皮和木板等碎屑隨龍卷在空中旋轉(zhuǎn),龍卷風(fēng)導(dǎo)致鐵皮屋頂被掀、磚結(jié)構(gòu)的圍墻倒塌以及樹木折斷(圖17)。河北省當(dāng)?shù)貧庀蟛块T前往現(xiàn)場進(jìn)行災(zāi)調(diào),確認(rèn)龍卷強(qiáng)度等級為EF2級,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。
圖17 2021年7月21日河北省保定市清苑區(qū)東呂鄉(xiāng)東閭村龍卷及災(zāi)害
7月27日13:30前后,受東北冷渦影響,黑龍江省齊齊哈爾市拜泉縣上升鄉(xiāng)團(tuán)結(jié)村團(tuán)結(jié)三隊發(fā)生龍卷風(fēng),把一戶居民的房屋夷為平地(圖18),造成2人受傷。
圖18 2021年7月27日黑龍江省齊齊哈爾市拜泉縣龍卷災(zāi)害
8月有6次龍卷過程、共10個龍卷,均為西風(fēng)帶系統(tǒng)龍卷,其中山東和江蘇分別有3個龍卷發(fā)生,內(nèi)蒙古和遼寧分別有2個龍卷。
8月10日受高空槽影響,山東省出現(xiàn)大范圍強(qiáng)對流天氣,并在山東省濱州市沾化區(qū)發(fā)生了1次龍卷過程、共產(chǎn)生了3個龍卷。14:40—15:10,在濱州市沾化區(qū)徒駭河河濱鹽場同時產(chǎn)生了2個龍卷(圖19);15:05—15:15,在該河濱鹽場產(chǎn)生第3個龍卷。龍卷分別被多名群眾拍到清晰的龍卷視頻,當(dāng)?shù)貧庀蟛块T進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查,確定第1和第2個龍卷強(qiáng)度等級為EF1,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)二級;第3個龍卷強(qiáng)度等級為EF0級,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一級。
圖19 2021年8月10日山東省濱州市雙龍卷
8月20日受高空槽影響,江蘇省淮安市和鹽城市發(fā)生了1次龍卷過程,共產(chǎn)生了2個龍卷,均被多名群眾拍到了視頻。20日17:15前后,第1個龍卷首先發(fā)生在淮安市淮安區(qū)車橋鎮(zhèn),視頻顯示鐵皮屋頂被掀翻。第2個龍卷發(fā)生在鹽城市鹽都區(qū)大岡鎮(zhèn),龍卷經(jīng)過野陸村、佳富村、瓦屋村和花吉村,龍卷視頻可見地面碎屑隨龍卷在空中旋轉(zhuǎn)。
8月25日受東北冷渦影響,遼寧省鞍山市和葫蘆島市發(fā)生1次龍卷過程,共產(chǎn)生了2個龍卷。25日15:30前后,1個龍卷影響了鞍山市海城市東四方臺鎮(zhèn)東四方臺村,視頻顯示鐵皮屋頂被掀翻后隨龍卷在空中旋轉(zhuǎn)。25日16:00前后,第2個龍卷影響了葫蘆島市龍港區(qū)東山社區(qū)和小仙溝社區(qū),造成1人受傷, 導(dǎo)致房屋陽臺玻璃被吹走、大樹連根拔起(圖20),破壞程度達(dá)到EF2級,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。
圖20 2021年8月25日遼寧省葫蘆島市龍卷及災(zāi)害
9月有1次龍卷過程、共產(chǎn)生4個龍卷,分別發(fā)生在內(nèi)蒙古(3個)和遼寧(1個)。
9月8日受東北冷渦影響,內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市多地以及遼寧省錦州市發(fā)生了1次龍卷天氣過程、共產(chǎn)生了4個龍卷。8日15:30,第1個龍卷發(fā)生在內(nèi)蒙古自治區(qū)科左后旗;16:35前后,第2個龍卷影響了內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市科爾沁區(qū)錢家店鎮(zhèn)孔家窩堡村南部、四方地村;17:00前后,在內(nèi)蒙古通遼市科左中旗東蘇林場一分場發(fā)生了當(dāng)天第3個龍卷,龍卷導(dǎo)致樹木連根拔起、樹木折斷(圖21)。17:11前后,第4個龍卷影響了遼寧省錦州市義縣服務(wù)區(qū)附近。
圖21 2021年9月8日內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市科左中旗龍卷及災(zāi)害
10月一共2個龍卷發(fā)生,其中1個為發(fā)生在山東的西風(fēng)帶系統(tǒng)龍卷,另外1個為發(fā)生在廣東的臺風(fēng)外圍龍卷。
10月8日受臺風(fēng)“獅子山”外圍環(huán)流影響,廣東揭陽發(fā)生龍卷風(fēng)。8日14:39—14:43,廣東省揭陽市揭東區(qū)龍尾鎮(zhèn)附近遭龍卷風(fēng)襲擊,龍卷發(fā)生地位于臺風(fēng)“獅子山”前進(jìn)方向東北象限,與臺風(fēng)中心距離約為725 km,與2018年臺風(fēng)“摩羯”在天津產(chǎn)生的龍卷距離相似[4],并在美國熱帶氣旋龍卷的距離統(tǒng)計上限之內(nèi)[12-13]。龍卷風(fēng)自東南向西北方向移動,影響路徑長度約3.5 km,最大影響寬度約350 m;龍卷造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的電線桿折斷、彩鋼屋頂掀飛和大量樹木的折斷倒伏(圖22),無人員傷亡,強(qiáng)度等級為EF2~EF3級,對應(yīng)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級,屬于強(qiáng)龍卷。
圖22 2021年10月8日廣東省揭陽市龍卷路徑及災(zāi)害
2021年我國經(jīng)確認(rèn)的龍卷天氣過程有39次,共58個陸龍卷發(fā)生,另外還收集了46個水龍卷的活動情況。該年龍卷數(shù)量屬于顯著偏多年景,陸龍卷數(shù)量為2018—2020的年平均數(shù)17.0個的3.4倍;其中EF2級以上強(qiáng)度龍卷數(shù)量為16個,其中有6個EF3級龍卷,強(qiáng)龍卷數(shù)量較2004到2013年的龍卷記錄年平均值明顯偏多。
龍卷發(fā)生在4—10月,7月最為多發(fā),其中陸龍卷主要集中在5—8月,水龍卷則主要發(fā)生在9—10月。陸龍卷主要分布在長江以北東部地區(qū),呈南多北少。有55個陸龍卷出現(xiàn)在西風(fēng)帶系統(tǒng)中,其余有2個臺風(fēng)外圍龍卷和1個東風(fēng)波系統(tǒng)龍卷,冷渦和高空槽為龍卷發(fā)生的主要天氣形勢;其中7月11—13日在黃淮氣旋環(huán)流影響下出現(xiàn)了至少9個龍卷,其中包含1個水龍卷,為近10年有記錄以來的產(chǎn)生龍卷數(shù)量最多的西風(fēng)帶天氣過程。
2021年龍卷致災(zāi)較重,共導(dǎo)致23人死亡、470多人受傷,造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響;其中湖北武漢龍卷和江蘇蘇州龍卷成為年度影響最大且最強(qiáng)的龍卷,分別造成10人和4人死亡。
2021年龍卷數(shù)量偏多且受新冠疫情影響,龍卷災(zāi)害現(xiàn)場調(diào)查存在較大困難,因此通過官方媒體或網(wǎng)絡(luò)自媒體收集了大部分龍卷視頻與災(zāi)害資料,今后如何利用好網(wǎng)絡(luò)媒體進(jìn)行龍卷災(zāi)害調(diào)查還值得進(jìn)一步研究。
致謝
感謝國家氣象中心、中國氣象科學(xué)研究院、雞西市氣象局、佳木斯市氣象局、江蘇省氣象局、湖北省氣象局、科爾沁右翼中旗氣象局、聊城市氣象局、揭陽市氣象局以及徐縱橫等氣象愛好者對龍卷數(shù)據(jù)收集提供的支持和幫助。
Advances in Meteorological Science and Technology2022年1期