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本期觀(guān)點(diǎn)：

●全球變暖可能影響海洋環(huán)流，導致某些區域的海水溫度、鹽度等發(fā)生變化，這些變化可能間接影響水龍卷的生成頻率和空間分布；

●氣候變暖或導致水龍卷影響范圍擴大、強度增強，這將增加沿海地區的風(fēng)險，對海上交通和漁業(yè)活動(dòng)構成巨大威脅；

●水龍卷尺度小、突發(fā)性和局地性強等特點(diǎn)，使其預報準確率和提前量受到制約，未來(lái)需要加強水龍卷機理研究。

本期嘉賓：

中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員?冉令坤

中國氣象局龍卷風(fēng)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗室主任、北京大學(xué)物理學(xué)院大氣與海洋科學(xué)系教授?孟智勇

近期，我國多地出現水龍卷。9月8日11時(shí)前后，浙江省溫州市洞頭區附近海域發(fā)生水龍卷；9月7日9-10時(shí)左右，廣東省惠州市惠東縣雙月灣和鹽洲島附近海域先后發(fā)生水龍卷；8月26日11時(shí)左右，山東省煙臺市海陽(yáng)市附近海域發(fā)生水龍卷。

此外，當地時(shí)間8月19日清晨，英國一游艇在意大利西西里島西北部海域遭遇風(fēng)暴襲擊，船只在短時(shí)間內沉沒(méi)?！缎l報》報道稱(chēng)，游艇所在海域出現風(fēng)暴，并形成了破壞力極強的水龍卷。那么，水龍卷到底是如何形成的？我們可以對其詭秘的行蹤進(jìn)行預報嗎？

水龍卷的“誕生”

“水龍卷”俗稱(chēng)“龍吸水”，指的是出現在水面上空的龍卷風(fēng)，是一種從地面垂直延伸至積雨云云底的快速旋轉空氣柱，常呈現漏斗云形態(tài)。它形成的基本條件是不穩定的大氣環(huán)境。濕空氣在強烈不穩定的環(huán)境中上升，有助于形成垂直運動(dòng)的強烈對流。此外，強烈的風(fēng)切變是水龍卷形成的重要動(dòng)力條件。在不穩定天氣條件下，以及近地面（海面）存在強風(fēng)切變時(shí)，上升氣流引起強烈發(fā)展的渦旋，進(jìn)而形成水龍卷。

“龍吸水”多發(fā)生在冷空氣移到暖水面的夏季下午或傍晚，由于其多發(fā)生在非超級單體環(huán)境，大多比陸龍卷強度弱，持續時(shí)間短，偶爾與狂風(fēng)暴雨、雷電冰雹、大浪等相生相伴。

從遠處看，水龍卷就像一條長(cháng)長(cháng)的象鼻。這條“象鼻”是怎么形成的呢？

海水往往不會(huì )被吸入高空。我們看到的漏斗云或者“象鼻”主要是上升氣流中的水汽凝結形成的小水滴。水龍卷空氣旋轉的離心加速使得渦旋柱內部氣壓比周?chē)h(huán)境更低，導致渦旋柱附近的上升氣流比外部更早凝結出小水滴，即可見(jiàn)的漏斗云。隨著(zhù)龍卷風(fēng)發(fā)展加強，龍卷中心水汽開(kāi)始凝結的高度會(huì )逐漸下降，從而形成可見(jiàn)的自云底慢慢下伸至海面的漏斗云。類(lèi)似陸地上龍卷風(fēng)在近地面會(huì )有被卷起的沙塵或碎屑，水龍卷在海面附近往往夾雜被卷起的水沫。

變暖的氣候孕育出更多水龍卷

水龍卷在全球海面上都有可能出現，但某些區域由于特定的氣象和海洋條件，更容易出現水龍卷。美國佛羅里達州南部的珊瑚群島位于墨西哥灣內，是世界上最容易發(fā)生水龍卷的海域之一。據記錄，這片海域每年出現的水龍卷達數百個(gè)。大西洋百慕大三角也經(jīng)常發(fā)生水龍卷，增加了其神秘色彩。在我國南海西沙群島附近海域，夏秋季節也容易出現水龍卷。由于水龍卷往往出現在暖水面的積雨云下，因此比較“青睞”中低緯度的海域。

在全球“沸騰”時(shí)代，海洋溫度不斷攀升并刷新紀錄?；陂L(cháng)達173年的數據集來(lái)看，2015年至2022年是有記錄以來(lái)海洋最熱的8年。在此背景下，水龍卷會(huì )不會(huì )大規?！熬奂蹦?？

氣候變暖導致大氣中的能量和水汽增加，使得海表溫度升高，水汽蒸發(fā)加劇，為強對流天氣的發(fā)生提供了更多的水汽。這有利于積雨云的形成和發(fā)展，進(jìn)而可能促進(jìn)水龍卷的生成。另外，全球變暖可能影響海洋環(huán)流，導致某些區域的海水溫度、鹽度等發(fā)生變化，這些變化也可能間接影響水龍卷的生成頻率和空間分布。

可見(jiàn)，氣候變暖加劇確實(shí)為海洋生成水龍卷提供了一定程度的有利條件，但水龍卷的形成是一個(gè)復雜的天氣過(guò)程，受多種因素的共同影響。

隨著(zhù)全球氣候變暖加劇，一些研究顯示，水龍卷等極端天氣事件的發(fā)生頻率可能在增加，特別是在易發(fā)生臺風(fēng)或颶風(fēng)的海區，以及厄爾尼諾現象出現的年份，水龍卷的發(fā)生次數顯著(zhù)增多。氣候變暖導致的極端天氣事件不僅頻率增加，其影響范圍也可能擴大，這會(huì )增加沿海地區和海上活動(dòng)的風(fēng)險。值得注意的是，水龍卷的強度可能也會(huì )相應增強，從而造成更嚴重的災害和損失，對海上交通和漁業(yè)活動(dòng)構成巨大威脅。

“捉龍”尚難但未來(lái)可期

水龍卷的“脾氣”非常暴躁——內部風(fēng)速有時(shí)可超過(guò)每小時(shí)200公里，相當于動(dòng)車(chē)的時(shí)速。水龍卷肆虐的瞬間能量十分驚人，它可以造成區域內船只翻覆，對海上航行影響極大。如果船只和人員不幸遭到水龍卷的正面襲擊，后果將是毀滅性的。

有沒(méi)有辦法預測水龍卷的出現呢？

這是一個(gè)世界性的科學(xué)難題。水龍卷的預報依賴(lài)對氣象要素的綜合監測、分析研判，包括低層垂直風(fēng)切變、水汽條件、不穩定能量、風(fēng)暴相對螺旋度等環(huán)境參數。要追蹤水龍卷，首先需要收集這些氣象觀(guān)測資料。但海洋氣象觀(guān)測站點(diǎn)稀疏，獲取的觀(guān)測數據十分有限。

此外，相比臺風(fēng)、溫帶氣旋等，水龍卷的“個(gè)頭”實(shí)在太小——直徑一般在十幾米到上百米之間，生命周期也較短，一般為幾分鐘至半個(gè)小時(shí)，最長(cháng)一般不超過(guò)1小時(shí)。這種尺度小、突發(fā)性和局地性強等特點(diǎn)，使其預報準確率和提前量嚴重受限。即使在科技發(fā)達的美國，龍卷風(fēng)預警的平均提前量也不到20分鐘，并且準確率有限。

目前，基于現代氣象觀(guān)測技術(shù)和氣象科學(xué)理論的發(fā)展，可以對水龍卷的環(huán)境參數進(jìn)行一定程度的預報預警。通過(guò)風(fēng)云氣象衛星和氣象雷達的加密監測，結合人工智能算法等技術(shù)手段，可以預判龍卷風(fēng)的生成時(shí)間和區域。

龍卷風(fēng)移動(dòng)路徑一般為直線(xiàn)并呈現跳躍性前行特征，一會(huì )兒著(zhù)地一會(huì )兒騰空，形狀垂直向下，當上空風(fēng)力較大時(shí)順氣流方向適度傾斜，因此可根據傾斜方向來(lái)判斷其移動(dòng)路徑。在水面上遇到龍卷風(fēng)，船只、人員要盡量避免靠近，及時(shí)向龍卷風(fēng)路徑垂直方向躲避。在陸地上，外出時(shí)若遇到龍卷風(fēng)，要盡量遠離大樹(shù)、電線(xiàn)桿，千萬(wàn)不要躲避到汽車(chē)里，最好到低洼區域尋找密閉且狹小的空間藏身。身處室內時(shí)，務(wù)必遠離門(mén)窗與外墻，選擇與龍卷風(fēng)方向相反的墻壁或小房間抱頭蹲下，及時(shí)切斷電源。最安全的地方莫過(guò)于混凝土建筑的地下室。

（作者：吳鵬?責任編輯：曹銳怡）

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