堪比恐怖片,南昌强对流为什么这么妖


发布日期:2024-04-19 02:20    点击次数:164


作者 | 南风窗记者 何国胜

实习生 林奇欣

又是一晚大风大雨。

据南昌市气象服务中心消息,4月2日20时—3日08时,受强盛西南气流和边界层弱冷空气影响,南昌市出现明显的雷雨天气,部分地区出现雷暴大风和短时强降水等强对流天气。

实际上,4月2日天还没黑的时候,狂风暴雨已经袭来。

红谷滩区流湖乡东岗桥的一位饭馆老板告诉南风窗,当日下午4—5点左右天空乌云密布,冰雹打在窗户上“打得滋滋响”,“好大的风,好大的雨,把我家的招牌都吹掉了”。

网友拍摄的4月2日下午强对流云团过境南昌时的场景/ 图源:@中国天气

之后没多久,距该饭馆两三公里处的东堡村发生房屋坍塌,导致11人受伤。

据央视新闻消息,4月2日,江西省南昌市部分地区出现大冰雹天气,局地伴有雷暴大风和短时强降水等强对流天气。当天17时11分,江西省南昌市红谷滩区生米街道东堡村有房屋发生坍塌,现场有人员被困。目前现场被困人员已得到救助,共有11人受伤,伤者已全部送往医院救治。

当晚,据红星新闻,红谷滩区政府相关部门表示,坍塌事故导致1人死亡,还有3名重伤人员正在医院救治。

时间再往前两日,这波极端强对流天气在南昌造成了更严重的伤害。据央视新闻,3月31日凌晨,江西省南昌市出现大风雷电和强降雨天气,已造成南昌市4人死亡,10余人受伤。

中央气象台的观测显示,3月31日,江西南昌出现极端强对流天气,监测到闪电2783次,超过一半的全市气象观测站(58个站)出现8级以上大风,13个气象观测站风力突破历史记录,最大风速出现在南昌县塘南红星,35.3米/秒,12级。雷暴大风影响范围广,历史罕见。

这波强对流天气,特别是冰雹、雷雨大风造成的风雹灾害间断出现几天,给江西省尤其南昌市造成了不小的影响。

南昌居民家中的窗户被大风破坏

据央视网报道,记者从江西应急防汛指挥部获悉,3月31日开始的风雹灾害造成南昌、九江等9个设区市、54个县9.3万人受灾,因灾死亡7人,紧急避险转移552人,紧急转移安置263人。

但这并非这波强对流天气的终点。

4月2日18时,中央气象台历史性发布强对流最高预警——橙色预警。根据中央气象台微博的说法,这也是中央气象台设立气象灾害预警标准以来首次发布强对流天气最高等级的预警。

4月3日06时,中央气象台继续发布强对流橙色预警,预计4月3日08时至4日08时,湖南中南部、江西中南部、浙江中南部、福建西北部、贵州东南部、广西北部、广东北部等地的部分地区将有8—10级雷暴大风或冰雹天气,局地风力可达12级以上,最大冰雹直径20毫米以上。

4月3日06时,中国气象台发布全国雷暴大风或冰雹预警

风吹得房子晃

“有冰雹”,4月2日下午四五点,南昌泰豪动漫职业学院学生小王提供的一段视频显示,楼外是刺耳的狂风以及狂风刮起的白色水雾,像暴风雪一般模糊了视线。

学校20公里外,红谷滩区流湖乡东岗桥的一位饭馆老板告诉南风窗,最近连着几天狂风暴雨,附近有人家屋顶被掀翻了,瓦片和太阳能板被吹落一地。村里遇上打雷下雨经常断电,4月2日“上午停了电,下午来了一下又停了”。

不过时至4月3日上午,他还听说,距他饭馆两三公里处的东堡村,有房屋坍塌并导致11人受伤。

但这不是此次强对流天气中的唯一人员伤亡事故。

据极目新闻,3月31日南昌市不幸遇难的4人中,有3人来自伟梦·清水湾小区同一楼栋,其中1名女子住在11楼,另1名女子及其孙子住在20楼,3人均是在家中玻璃被大风吹掉后坠楼的。

距离清水湾小区2公里的一位居民告诉南风窗,30日—31日凌晨的暴雨是从夜晚十一点开始的,风很大,雷声震耳欲聋,她一整晚都难以入眠。

住在清水湾小区的亲戚告诉她,当晚“情况恶劣,跟恐怖片一样”,同小区有三人本来是要去关窗户的,结果被风卷走,当场死亡。业主群内有住户晒出图片,显示家中窗户整个掉落在室内,雨水将房间打湿。

伟梦·清水湾小区一处受损房屋 / 受访者供图

同样遭遇窗户受损的,还有新力象湖湾小区的居民。住在四楼的居民小双告诉南风窗,同楼层每一户,以及楼上、楼下部分住户都有出现窗户玻璃受损情况。据小双介绍,她所在的楼栋共33层,“高层的只有一两户碎了,但是从16层下面就碎得更多”,小区内没有人员伤亡情况。

新力象湖湾4楼一住户屋内玻璃受损/ 受访者供图

莉莉住在距事发小区2.7公里处的象湖尧郡小区沿马路的楼栋,回忆起31日凌晨的暴雨,她仍感觉“惊魂未定”。当夜凌晨两点左右,她刚放下手机准备睡觉,感到外面风雨很大,去关窗户时,“看地上都很模糊”。

不久她感觉房子开始晃动,“站不稳,很晕了”。她的女儿没有被雷声惊醒,但在梦中喊了几句“妈妈”。她有些坐立不安,想从28楼走到1楼,结果发现楼道里面风很大,掉落的灯牌挡住了去路,地上全是水,风大得“门都打不开”,当时她“有点绝望了”。

所幸房屋的晃动持续的时间并不长,凌晨三点半之后天气情况有所缓和。凌晨四五点,她听到外头陆续传来消防车的声音,“基本一直没停”。

次日清晨,她看到路上很多树枝树叶,邻近的东港汇小区里很多空调外机受损,吊在半空中,小区内停着很多消防车,有消防员在车里休息,“感觉一晚上都没睡觉”。

南昌某居民楼的部分空调外机受损,吊在半空中

莉莉去打吊针时,看到诊所的钢化玻璃碎了一整面,但仍保留着原有的框架。不远处有个“全是老房子”的小区,她听说那里“屋顶被掀了”。

“下击暴流”叠加“狭管效应”

其实,在这场强对流天气最初来临前,气象部门给出了预警。只是其强度和猛烈“袭击”的时间,都超出了普通人的经验。

3月30日20时18分,南昌气象服务中心发布雷电黄色预警,提醒部分地区将有雷电活动,局地伴有短时强降水、雷暴大风、冰雹等强对流天气。

两小时后,南昌气象台更新雷电黄色预警;23时11分发布大风黄色预警,提醒部分地区将出现8—9级雷暴大风;31日凌晨3时,南昌气象台将此前的大风黄色预警变更为橙色,预警风力达到了10—11级雷暴大风。

不过此时,大多数人应该都已入睡,没有做好足够的准备。

南昌气象台之后的观测显示,3月30日20时—31日08时,南昌市58个测风站极大风速超过8级,39个站极大风速超过9级,22个站极大风速超过10级,7个站极大风速超过11级。最大风速超过12级。

南昌市气象台首席预报员孟明华接受新京报采访时表示,这是南昌市有气象记录以来出现的第二大风速。

而根据我国风力分级,风力7级以上,步行困难,10级可拔起树木,11、12级更被表述为陆上罕见,损毁重大。

青云谱区某小区内大树被连根拔起 / 受访者供图

所以,知名气象科普博主“中国气象爱好者”发文称,南昌市31日凌晨经历的大风,不亚于一场台风,甚至超过台风。

据中央气象台气象专家介绍,近期强对流天气频现的背景是南方地区气温高,暖湿气流活跃,具有充足的能量,在遭遇北方冷空气后,易造成强烈的对流性天气。

而且,今年强对流天气发生偏早,偏多。截至4月2日,今年共发生5次强对流天气过程。其中,2月19日第一次发生强对流天气过程,为近5年第二早。

此外,“中国气象爱好者”分析称,造成南昌此次强对流天气破坏力如此之大的具体原因可能是“下击暴流”。南昌市气象台首席预报员孟明华在接受新京报采访时证实了这一说法。

相关论文显示,下击暴流为雷暴天气中强下沉气流猛烈冲击地面后引起的近地面短时强风。

下击暴流近地面强风破坏力惊人,目前所观测到的近地面瞬时风速最大值为67m/s,达到17级飓风等级。

下击暴流示意图 / 图源:@中国气象局

胥蓓蕾等人2023年6月在期刊《中国农业资源与区划》发表的论文《我国下击暴流强风灾害风险分析与区划研究》统计分析我国2013年—2018年间下击暴流强风发现,夏季(6—8月份)为我国下击暴流强风灾害的高发期,其次是春、秋季。

地区分布上,下击暴流强风灾害中部多,东部次之,西部少;河北省和河南省是全国下击暴流强风灾害发生频次最高的区域,江西省并未在列。

此外,城市中高楼间的“狭管效应”也被不少业内人士认为是南昌此次发生人员被卷出窗外的原因之一。

据相关研究,气流在地面流经狭窄地形时类似液体在管中狭窄处的流动,流速也会加快,并因为气体具有可压缩性,密度也会增大。

具体来说,当气流由开阔地带流入地形构成的狭长峡谷时,空气不能大量堆积,于是加速流过峡谷,导致风速增大。

刘馨泽等在2021年于《广东气象》发表的论文《城市建筑“狭管效应”风速增速模拟分析》解释,两幢大楼之间的空间像狭谷中的狭长缝隙,大风刮来且风向与街道走向相一致,高楼间的缝隙形成的峡谷会阻碍风的通行,风迎面吹来后无法顺畅通过,同时后方空气源源不断挤压,于是聚集在很小的空间内的空气加速穿过街道,在狭管的出口处形成局地大风。

这就是城市中建筑群的“狭管效应”。

网友拍摄的4月2日下午强对流云团过境南昌时天空昏暗的场景 / 图源:@中国天气

根据上述论文研究数据,4级风经过“狭管效应”的放大,至少可以增加至7—8级。而且,“狭管效应”的威力大小,与一个城市高层建筑的数量、间距密切相关。高层建筑物越多、狭管越长、间距越小“狭管效应”越明显。

“中国气象爱好者”发文分析称,此次事发地南昌清水湾小区有4—5幢高层建筑,且离得比较近,于是就有了狭窄的通风道。“当强烈下击暴流扫过时,在狭管效应作用下,高楼之间的风力还要比下击暴流本身的狂风还要大,达到17级甚至17级以上是完全有可能的。”

小窗户比大窗户安全

在惊讶于狂风的破坏性同时,此次楼内人员被风卷走事件发生后,不少人开始担心高层落地窗或阳台封装的安全性。

“不是说落地窗不能再装了,毕竟这是个例,不放心的话,可以检查一下自家落地窗螺丝是不是过于稀疏,适当做一些加固。”竖梁社建筑事务所合伙人朱志远告诉南风窗。

但他随即表示,从整体而言,小窗户的安全性高于大落地窗。

朱志远告诉南风窗,我国对于建筑的门窗、选用的玻璃型材,是有安全要求的。比如“必须选用安全玻璃,压力达到多少牛顿,包括窗户的开窗方式,像不允许向外平开之类。”朱志远说,所以,正常情况下有资质厂家提供的经过质检的窗和玻璃,能够适应大多数的天气状况,但对极端天气就不好说。

南昌居民家中被损毁的窗户

不过,若窗户被改装过的话,质量就不一定能保证,因为私自改装过程中不存在监理,不一定能够规范地选材和施工。

“从现场视频来看的话,(南昌)受灾家庭的窗户应该算是落地窗,而且那个窗户非常大,我估计应该是改装过的。”朱志远解释称,一般情况下,落地窗或阳台封装的窗户是通过打螺丝钉,再用一些密封胶封住。如果是正规的开发商做,比较有保障,而若是改装的话,有时候钉子会打得比较稀疏,以及会省周边的发泡胶。

“我看那个视频中窗户被摧毁后,周边边界是非常干净的,这意味着它原本的连接可能比较弱”,朱志远分析,如果钉子打得足够牢靠的话,周边会产生很多的开裂。

南昌有居民家中的整面窗户荡然无存

此外,他还表示,窗户的玻璃面积过大,会使得它跟周边墙体的连接比较弱。“从现场视频看,这家窗户中间没有立柱也没有横杆,那块大玻璃可能只是靠四周框去连接,这种是比较危险的。”朱志远说。

他还解释,相对整个楼体结构而言,玻璃窗本来就是脆弱部分,一旦脆弱部分面积大,而且中间也没有分隔、立柱,风压大的时候,玻璃中间变形非常严重。

尤其现在很多高层小区,楼间距小,两栋楼之间可能会形成一条缝,会形成“狭管效应”,高楼层风力本来就大,再加狭管效应加速后,由室内外压差产生的吸力是特别大的。

“所以这次南昌清水湾小区中,那两家遇难者住户的窗户其实不是被吹破的,而是在内外压力差之下被吸走了,这跟吸田螺是一样道理。”朱志远说。

2024年4月2日,伟梦·清水湾小区,被大风吹损的窗户 / 图源:视觉中国

之前他看过一个视频,也是类似暴风雨天,窗户变形,有人用双手去顶住窗,“这特别危险,那种压差产生的力量是人根本没有办法抵御的,只能远离大窗户。”

4月3日上午,前述红谷滩区流湖乡东岗桥饭馆老板看到外面还在下雨,不过雨不大,他已不再担心。

但这波强对流天气并没有就此消散,而是向南推移。

中国天气网发文表示,影响南方的强对流天气还在持续,冷空气逐渐南下,中央气象台已经连续多天发布强对流天气预警。

中央气象台预计,清明假期西南地区东部、江南和华南等地有中到大雨,其中湖南南部、江西中南部、浙江南部、福建、广西中北部和广东等地部分地区有暴雨,广西东部、江西南部、福建和广东等地局地有大暴雨,贵州、湖南、江西、浙江、福建、广西、广东局地有雷暴大风、冰雹等强对流天气。

留意天气,注意安全。