下击暴流
下击暴流(Downburst)是地面上水平风速大于17.9米/秒、中空气流向下、地面气流为辐散或直线型的灾害性风。根据外流的灾害性范围大小,下击暴流又分为(大)下击暴流和微下击暴流。灾害性风的范围小于4km称为微下击暴流,尽管水平尺度小,但灾害性风速可高达75m/s。
中文名:下击暴流
外文名:downburst
学科分支:天气学
1、简介
下击暴流是指一种雷暴云中局部性的强正常气流,多出现在发展成熟的强雷暴云之中。下击暴流发生时,通常表现为一束从雷暴云中直指地面的下冲气流,就好比一个悬在空中向下喷洒的水龙头一般。气流到达地面后会产生一股与龙卷风破坏力相当的直线风向四面八方扩散,风速可达到20米/秒以上,影响方圆几千米的范围。水平尺度小于4千米的下击暴流称为微下击暴流。
2、形成原因
下击暴流
一般认为,下击暴流的形成和雷暴云顶的上冲和崩溃紧密联系着。上升气流在其上升和上冲的过程中,从高层大气运动中获得了水平动量。随着上冲高度的增加,上升气流的动能变为势能(表现为重、冷的云顶)而被储存起来,以后,一旦云顶迅速崩溃,位能又重新变成下降的气流。
重、冷云顶的崩溃取决于雷暴云下飑锋的移动。飑锋形成后加速朝前部的上升气流区移动,随着飑锋远离雷暴云主体,上升气流迅速消失,重、冷云顶下沉,产生下沉气流。下沉气流在下降过程中吸收了巨大的水平动量迅速向前推进,当到达地面时,就可以形成下击暴流。
3、基本特征
1)雷达回波特征
大多数下击暴流常伴随两种类型的雷达回波,即钩状回波和弓状回波。下击暴流一般位于钩状回波的钩内或钩的周围,对于弓状回波,下击暴流经常位于回波前侧。
2)流场特征
下击暴流造成危害
下击暴流到达地面,必然在地面产生强辐散流场。下击暴流的水平尺度只有几千米,风从下击暴流中心向外侧流动,与一般的反气旋不同。
3)统计特征
下击暴流的水平尺度一般在1~10千米,生命期在10~60分钟,最大地面风速的到达50米/秒。
4)与下沉气流的区别
下击暴流和下沉气流均为向下气流,不同点主要有三个:
①下击暴流到达地面,否则即为下沉气流;
②下击暴流在地面造成辐散强风,风速可达18米秒以上,风速小于这个值不能成为下击暴流;
③下击暴流水平尺度小,属于中尺度系统。
4、造成危害
五种下击暴流型模
下击暴流产生的瞬时大风破坏力极强。下击暴流影响区域内可能出现瞬时地面大风,可造成农作物倒伏、树木折断甚至房屋倒塌,进而造成人员伤亡。这种突发性的大风灾害难以提前预测,往往在毫征兆的情况下突然发生,很短时间内就会对众的生产、生活造成较大伤害。
下击暴流是飞行起落安全的劲敌。飞机在穿越下击暴流区域时,先会遇到强劲的逆风,而飞过下击暴流中心后又瞬间转换到顺风方向,致使飞机升力大减,由于离地面较近,飞行员一旦操作不当就可能造成飞机失速坠毁。
5、事故案例
1982年7月的一个下午,美国莫伊圣特国际机场一架刚刚起飞的客机遭遇低空下击暴流失事,机上145人全部遇难。
2000年6月22日,武汉航空公司一架运七飞机在执行恩施到武汉航班任务时,在武汉王家敦机场进场中遇到雷暴云,受下击暴流影响坠地失事,造成49人死亡。
1985年8月2日,美国德尔附近的田纳西河上,一条双层游艇遭遇下击暴流,极强的风力从左弦冲击船身,顷刻间把船掀翻。船上的18人中有11人丧生,2人受伤。
2015年6月1日21时32分,重庆东方轮船公司所属“东方之星”号客轮由南京开往重庆,当航行至湖北省荆州市监利县长江大马洲水道时翻沉,造成442人死亡。国务院调查组认定,“东方之星”号客轮翻沉是由突发罕见的强对流天气——飑线伴有下击暴流带来的强风暴雨袭击导致的一起特别重大灾难性事件。
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