近期,我国多地频现水龙卷奇观:9月8日,温州洞头海域;9月7日,惠州惠东双月湾及盐洲岛海域;8月26日,烟台海阳市海域均报告了这一自然现象。而远在英国的一艘游艇,8月19日在意大利西西里岛海域遭遇水龙卷引发的风暴,导致迅速沉没,《卫报》对此进行了报道。
水龙卷,民间又称“龙吸水”,实质为水面之上形成的龙卷风,其特征为一股从地面直通积雨云底部的快速旋转气柱,外观常似漏斗状。这类天气现象的形成离不开大气环境的不稳定性,湿热空气在剧烈波动中迅速上升,与之伴随的强烈风切变则是催生水龙卷的关键动力因素。在特定的气象条件下,如夏季冷空气遇暖水面,以及近地面风切变强烈时,易于催生这种短暂而威力不小的自然现象,常伴有雷电风雨。
中国科学院大气物理研究所的冉令坤研究员描述,水龙卷的“象鼻”外形由上升气流中的水汽凝结而成。由于水龙卷内部气压低于周边,促使附近气流更快凝结成可见的漏斗云。水龙卷在全球海域偶有发生,但在特定环境如美国佛罗里达珊瑚群岛、百慕大三角以及我国南海西沙群岛附近的夏秋季更为频繁,这与中低纬度海域的温暖水体有关。
气候变暖趋势下,海洋温度屡创新高,为强对流天气提供了更多能量与水汽,为水龙卷的生成创造了有利条件。全球变暖还可能通过改变海洋环流,间接影响水龙卷的分布与频率。研究表明,随着气候变暖,极端天气如水龙卷的事件或更趋频繁,特别是在台风或飓风多发海域,及其与厄尔尼诺现象相关的年份,对沿海及海上活动构成严重威胁。
水龙卷以其瞬息万变和破坏力极强著称,对海上安全构成重大挑战。然而,由于其尺度小、突发性强,加之海洋观测数据稀缺,精准预报水龙卷至今仍是国际科学界面临的难题。中国气象局龙卷风重点实验室主任孟智勇教授指出,虽然借助卫星、雷达与人工智能等技术能对水龙卷环境参数进行一定程度的预测,但其路径难以精确预判,公众需掌握紧急避险知识以应对不测。
水龙卷作为极端天气事件的一种,其研究与预警虽取得一定进展,但仍面临诸多挑战,全球气候变暖背景下的水龙卷防范工作显得尤为重要。