凱爾西·穆德博士和作者繪制的風(fēng)英1980年至2012年間的龍卷風(fēng)。鳴謝:uux.cn/每月天氣評論，國出抄送
（神秘的沒人地球uux.cn）據(jù)對話（大衛(wèi)·舒爾茨）：一場小型龍卷風(fēng)最近襲擊了英格蘭南部海岸的小漢普頓鎮(zhèn)。強風(fēng)打碎了窗戶，知道移動了汽車，龍卷并導(dǎo)致一人受傷。風(fēng)英
你可能會把龍卷風(fēng)與美國中部的國出平原聯(lián)系在一起，但令人驚訝的沒人是，它們在英國也很常見——盡管更小更弱。知道事實上，龍卷我以前的風(fēng)英博士生凱爾西·穆德(Kelsey Mulder)發(fā)現(xiàn)，英國每年每1萬平方公里約有2.3次龍卷風(fēng)。國出這比美國的沒人密度還高，美國整體上每萬平方公里只有1.3個。知道
美國“龍卷風(fēng)走廊”各州的數(shù)字更高，如俄克拉荷馬州(3.6)或堪薩斯州(11.2)。盡管如此，英國的一個隨機地點比美國的一個隨機地點更有可能遭遇龍卷風(fēng)。
然而，這些數(shù)據(jù)并不完美。龍卷風(fēng)無法被衛(wèi)星觀測到，需要靠近氣象雷達，雷達可以探測到旋轉(zhuǎn)。因此，大多數(shù)觀測是由人類進行的，然后他們必須向相關(guān)的氣象服務(wù)機構(gòu)報告。“風(fēng)暴追逐者”跟隨美國平原上的大多數(shù)龍卷風(fēng)，但漏報可能是其他地方的一個問題。
大多數(shù)龍卷風(fēng)研究都集中在美國，那里的預(yù)測和預(yù)警系統(tǒng)非常先進。對英國龍卷風(fēng)的研究相對較少。在過去的12年里，我的研究小組試圖通過揭示英國龍卷風(fēng)發(fā)生的地點和時間、產(chǎn)生龍卷風(fēng)的風(fēng)暴的原因以及我們?nèi)绾胃玫仡A(yù)測它們來解決這個問題。
英格蘭有三條“龍卷風(fēng)走廊”
盡管美國平原的許多龍卷風(fēng)在春季的幾周內(nèi)就會發(fā)生，但英國的龍卷風(fēng)全年都會發(fā)生。英國的龍卷風(fēng)道實際上有三個區(qū)域，大部分在英格蘭南部:雷丁和倫敦之間的一條線以南的區(qū)域，最大值在吉爾福德附近，位于伊普斯威奇西南部，以及伯明翰以西和以南的一條線。
這些地區(qū)在100平方公里的范圍內(nèi)經(jīng)歷龍卷風(fēng)的概率在每年3%到6%之間，這意味著他們可能每15到30年就會看到一次。
這些龍卷風(fēng)不像美國更極端的龍卷風(fēng)那樣猛烈，但造成的損失仍然很大。2005年7月，伯明翰的一場大龍卷風(fēng)造成了4000萬英鎊的損失，39人受傷。幸運的是，沒有人死亡。不過，過去也有人死亡，例如1913年南威爾士的一場強龍卷風(fēng)就奪去了三個人的生命。
雖然伯明翰龍卷風(fēng)是那天最具破壞性的龍卷風(fēng)，但不列顛群島上還有另外兩個龍卷風(fēng)的記錄。事實上，大約70%的英國龍卷風(fēng)日至少有兩個報告，13%產(chǎn)生三個或更多。
我們把這種日子稱為龍卷風(fēng)爆發(fā)日，英國有史以來最大的龍卷風(fēng)爆發(fā)發(fā)生在1981年11月23日，從安格爾西島到諾里奇產(chǎn)生了104個龍卷風(fēng)報告。
什么導(dǎo)致了龍卷風(fēng)
我們?nèi)匀徊恢罏槭裁从腥绱硕嗟娜觚埦盹L(fēng)。我們確實知道“超級單體”——直徑數(shù)十公里的旋轉(zhuǎn)雷暴——形成了美國最大的龍卷風(fēng)，但在英國發(fā)生的頻率較低。相反，英國的龍卷風(fēng)往往是由沿著冷鋒的風(fēng)暴線形成的。
最大的龍卷風(fēng)是由超級單體風(fēng)暴形成的，就像堪薩斯州的這個。鳴謝:uux.cn/GSW攝影/ shutterstock
盡管在美國已經(jīng)花費了數(shù)百萬美元來研究超級單體雷暴，但是越來越多的人意識到這些線性風(fēng)暴也需要在大西洋兩岸進行調(diào)查。我們的小組一直試圖了解是什么導(dǎo)致這些母風(fēng)暴開始旋轉(zhuǎn)并最終引發(fā)龍卷風(fēng)。
到目前為止，我以前的博士生Ty Buckingham和我已經(jīng)能夠識別風(fēng)向突然改變的某些情況。在這種情況下，當(dāng)小擾動發(fā)展成直徑一公里或更大、沿鋒面規(guī)則分布的旋轉(zhuǎn)渦旋時，就可能產(chǎn)生不穩(wěn)定。這種漩渦被認為是龍卷風(fēng)的前兆。
確定這種所謂的“水平剪切不穩(wěn)定性”的條件應(yīng)該意味著我們可以更好地預(yù)測產(chǎn)生龍卷風(fēng)的母風(fēng)暴在何時何地形成。但理解這種不穩(wěn)定性并不是唯一的答案。其他產(chǎn)生龍卷風(fēng)的風(fēng)暴似乎與這種不穩(wěn)定性無關(guān)，所以我們還有更多要了解。
下一步是了解龍卷風(fēng)是如何形成的。為此，我們既需要對氣象局雷達附近形成的這種龍卷風(fēng)的偶然觀察，也需要能夠模擬幾十米尺度的大氣的強大計算機程序。
計算技術(shù)的最新進展以及我們與工程領(lǐng)域同事的合作可能會揭示英國龍卷風(fēng)的秘密。
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