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龙卷风为何如此危险?

尽管过去 50 年来龙卷风的年平均发生天数有所减少,但龙卷风的总数基本保持不变。

Emilie Lucchesi
作者:Emilie Le Beau Lucchesi
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致谢:Eugene R Thieszen/Shutterstock

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当龙卷风登陆时,人们会四处躲避。他们会蜷缩在浴缸里,或藏在地下室里,然后聆听风暴的临近。幸存者描述了令人生畏的隆隆声,震动着房屋,以及敲击屋顶的砰砰声。他们听到玻璃破碎声,树木倒地声,以及一位幸存者回忆的,房屋因风力而发出怪异的呻吟声。

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有时,庇护所不足以保护人们免受致命龙卷风的侵害。在美国,平均每年有约 1000 起已报告的龙卷风,造成 80 人死亡和 1500 人受伤。这些风暴可能发生在全国任何地方,但通常发生在大平原、中西部、南部和东南部。

气象学家在预测致命风暴方面越来越熟练,并且能够提前预警约 87% 的龙卷风。科学家们正在更多地了解是什么让龙卷风致命,以及人们如何保护自己。

致命的自然灾害

在美国,龙卷风是最致命的自然灾害之一。龙卷风是滚动的气柱,从积云延伸到地面。它们通常发生在超级单体风暴中,并且由于能量集中在一个小区域内,因此具有致命的潜力。

自 2007 年以来,气象学家一直使用增强型藤田级数(EF Scale)来评定这些风暴的强度。最低评级 EF 1 的风速在每小时 65 到 85 英里之间。最高评级 EF 5 的风速超过每小时 200 英里。

这些强风能够吹倒树木,掀翻汽车,移动房屋。屋顶塌陷,墙壁倒塌,地板弯曲。日常物品变成致命的弹射物,可以飞到数百英里之外。

龙卷风风力

在《美国气象学会公报》2013 年的一项研究中,研究人员检查了在一次龙卷风爆发中被吹走的近 1000 件物品的数据。最远的物品在 200 英里之外被发现。

这次爆发发生在 2011 年 4 月 27 日,当时有 120 场风暴袭击了阿拉巴马州以及田纳西州和佐治亚州的部分地区。其中五场龙卷风被评为 EF 5。研究人员检查了“失物招领”Facebook 页面上的物品,该页面旨在帮助人们找回丢失的财物。一件防风衣在风暴中被吹出 60 多英里。最远的发现物是一张照片,在离家 200 多英里处被发现。

基于这些结果,该研究的作者建议,在最远的地方发现的物品是在风暴破裂之前被带到龙卷风的更高处,然后物品坠落到地面。


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最致命的龙卷风

2011 年的风暴是近代史上最致命的风暴之一,造成 300 多人死亡。研究人员将其与 1974 年 4 月一次产生了类似数量的龙卷风和死亡人数的风暴进行了比较。

但他们注意到 1974 年和 2011 年的风暴之间存在惊人的差异。1974 年的风暴从阿拉巴马州一直延伸到加拿大。六场评为 EF 5 的风暴分布在阿拉巴马州到俄亥俄州的多个州。相比之下,2011 年的风暴则更加集中。大多数龙卷风袭击了阿拉巴马州,EF 5 风暴袭击的区域较小。

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龙卷风爆发

风暴越来越集中,科学家们还观察到同一天发生的龙卷风数量有所增加。

尽管过去 50 年来龙卷风的年平均发生天数有所减少,但龙卷风的总数基本保持不变。这是因为它们开始聚集,并且一天内会发生多场风暴。

(致谢:Dustie/Shutterstock)

例如,2023 年 3 月 31 日,“龙卷风爆发”带来了 30 起已确认的龙卷风,席卷了爱荷华州和伊利诺伊州,造成 11 人受伤。最强的风暴持续风速为每小时 170 英里。

科学家们不确定这种变化是否与气候变化有关,但他们对预测致命风暴和提前发出警报的准确性越来越有信心。问题是,许多人生活、工作和购物的建筑在强风中的保护作用很小。

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最致命的龙卷风是什么时候?

在美国,最致命的龙卷风大多发生在 19 世纪和 20 世纪初,当时气象学家还没有先进的探测设备。尽管现在警报声响起,社交媒体警报也随之而来,龙卷风每年仍然夺走生命。

科学家们发现,持续的伤亡有多种原因。一个原因是龙卷风多发地区人口增加,而且许多人居住的房屋在设计时并未考虑风暴安全。

例如,移动房屋和预制房屋没有固定在地面上。强风可能会将这些房屋掀翻或甚至将其抬离地面。自 1985 年以来,约 79% 的死亡事件是居住在移动房屋或预制房屋中的人。

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如何安全度过龙卷风

研究致命龙卷风的研究人员认为,拥有移动房屋或预制房屋的社区应设有方便居民到达的公共安全避难所。没有地下室的房屋应设有室内安全房间,供居民躲避风暴。同样,企业也应为员工、购物者或寻求庇护的客人提供安全房间。

为购物中心内的购物者提供庇护,可以通过安全房间来实现,但研究人员强调体育场等户外场所的大型集会。例如,汽车赛道是开放式场地,吸引数万名游客。许多场地没有地下隧道供公众躲避。了解这一点,研究人员呼吁在风暴预测和警报方面持续进步,以便场地可以提前取消活动,或者球迷可以听从警告待在家里。

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