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2024-07-06 15:30·优美生态环境保卫者
7月5日下午，菏泽市东明县、鄄城县等地突发强对流龙卷风自然灾害，这一事件造成了严重的人员伤亡和财产损失。据山东有关部门发布的情况通报，此次龙卷风灾害共造成88人受伤，其中5人经抢救无效死亡。初步核查显示，此次龙卷风还造成约2820间房屋受损，6万多亩农田受灾，48条供电线路损坏。
龙卷风的形成过程
龙卷风的形成是一个复杂而剧烈的大气现象，其过程涉及多个物理因素和气象条件的相互作用。就龙卷风的形成来说，需要满足一定的基本条件，包括近地面的风切变、显著的垂直运动以及不稳定能量。雷暴是能够满足这些条件的理想环境，也是引发龙卷风的主要原因。其中，由超级单体引发的龙卷被称为超级单体龙卷，其他情形则被称为非超级单体龙卷。
龙卷风的形成过程可以大致分为四个阶段：
1、强烈上升气流的产生大气不稳定性：大气的不稳定性导致空气产生强烈的上升气流。这种不稳定性可能由多种因素引起，如地面受热不均、冷暖空气交汇等。上升气流在急流中的最大过境气流的影响下被进一步加强，形成强烈的垂直运动。
2、中尺度气旋的形成风切变作用：在垂直方向上速度和方向均有切变的风与上升气流相互作用，使得上升气流在对流层的中部开始旋转，逐渐形成中尺度气旋。随着上升气流的持续和加强，中尺度气旋的旋转也逐渐增强，形成具有一定规模和强度的旋转气流。
3、龙卷核心的形成气旋内部变化：随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展，它本身变细并进一步增强。在这个过程中，气旋内部会形成一个小的增强辅合区域，即初生的龙卷在气旋内部形成。这个初生的龙卷逐渐发展成为一个具有强烈旋转的龙卷核心。龙卷核心中的旋转与气旋中的不同，它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。
4、龙卷风的形成地面气压和风速变化：当发展的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，地面风速急剧上升，形成龙卷。此时，龙卷风的漏斗状云体从雷暴云底伸展至地面，产生强烈的旋风。
山东荷泽这次强龙卷风的形成原因
此次山东菏泽强龙卷风的形成原因主要涉及多个大气物理因素和气象条件的相互作用。
一个是高温天气催化，也就是大气的不稳定性。此次龙卷风的形成与极端天气频发的背景有关。特别是华北地区持续的高温天气，为大气提供了不稳定能量，这是龙卷风形成的重要条件之一。高温使得近地面空气受热上升，形成强烈的垂直运动，为龙卷风的生成提供了动力。
二是强对流天气系统。强对流天气系统是龙卷风常见的触发机制。在此次菏泽龙卷风中，受高空槽和副热带高压边缘西南暖湿气流的影响，当地形成了强烈的雷暴系统。雷暴中的强烈上升气流和旋转气流相互作用，为龙卷风的生成提供了有利条件。
三是特殊地形和气候条件。虽然地形条件不是决定性因素，但平坦或相对开阔的地形有助于龙卷风的形成和发展。因为这样的地形可以减少地形的阻碍作用，使气流能够顺畅地流动和旋转。山东菏泽正好处在平原这种非常开阔的地带。
同时，华北到黄淮一带的特殊动力、热力条件也促成了龙卷风的诞生，这些条件包括适宜的水汽条件、不稳定的层结结构以及强烈的上升运动等。
由于龙卷风的形成机制复杂且难以预测，因此在实际应用中，需要加强对龙卷风等自然灾害的监测和预警工作，以减轻其可能带来的损失。
这次龙卷风的破坏力为何这么大？
这次山东菏泽龙卷风的破坏力之所以如此之大，笔者认为有以下原因：
一是强旋转性。龙卷风是空气强烈旋转而形成的漏斗状云柱，其中心风力可达50-150米/秒，甚至更高，这种强烈的旋转特性使得龙卷风具有极大的破坏力。
二是小范围大破坏。龙卷风的直径通常在几米到数百米之间，其袭击范围虽小，但能量高度集中，对路径上的物体产生毁灭性破坏。一些气象学家计算发现，龙卷风在肆掠的一个小时内所释放的能量区间值，相当于8至600倍广岛原子弹，可见其破坏力有多大。
三是从气象条件看，此次龙卷风发生时，受高空槽和副热带高压边缘西南暖湿气流影响，大气层结极不稳定，为龙卷风的生成提供了有利条件。同时，垂直风切变的存在是龙卷风形成的重要因素之一，在此次事件中，垂直风切变使得上升气流在对流层中部开始旋转并逐渐增强，最终形成了具有强大破坏力的龙卷风。
四是影响叠加。龙卷风的路径和持续时间也会影响其破坏力，如果龙卷风在人口密集区或重要设施附近停留时间较长，那么其破坏力将更为严重。同时，此次龙卷风是强对流天气系统的一部分，与其他天气现象如暴雨、冰雹等相伴出现，加剧了灾害的复杂性和破坏力。
为了更准确地评估龙卷风的强度，科学家们采用了EF等级标准。EF等级是根据龙卷风的破坏程度来划分的，从EF0到EF5共分为六个等级。每个等级都对应着一定的风速范围和破坏程度。
比如，EF0级龙卷风的风速为29米/秒-37米/秒，主要对屋顶和壁板造成破坏；而EF5级龙卷风的风速则超过90米/秒，能够摧毁极为坚固的建筑物，并将汽车大小的物体抛向高空。虽然现在还没有人对此次菏泽龙卷风的能量进行评级，但笔者认为，应该处于EF3-EF4之间。
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