美國中部地區龍捲風警報:強風暴的科學原理

預計今天美國中西部和中部平原地區的兩個區域將出現惡劣天氣,明天可能出現更具破壞性的狂風

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據美國國家氣象局稱,未來幾天美國中部大片地區面臨著雷暴和可能出現龍捲風的風險。

預計今天(4月8日)美國中西部和中部平原地區的兩個區域將出現惡劣天氣:從印第安納州東部到西弗吉尼亞州,以及密蘇里州中部和中北部。俄克拉荷馬州西部也正在形成風暴,但目前還不是很嚴重,氣象學家預測俄克拉荷馬州中北部、堪薩斯州東南部和密蘇里州西部存在中等風險。

明天的預報仍在變化中,但專家表示,狂風可能會吹過密歇根州下部、賓夕法尼亞州西部、得克薩斯州東北部和威斯康星州南部的部分地區。[50個令人驚奇的龍捲風事實]


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美國國家氣象局風暴預測中心的預警協調氣象學家格雷格·卡賓警告說,目前預測的複雜性意味著預測可能會迅速變化。他敦促受影響地區的居民經常檢視天氣預報以獲取最新資訊。

卡賓告訴《生命科學》說:“這是一個艱難的預測,不僅是今天,還有明天。由於可能發生的從鬆散組織的風暴群到一些嚴重天氣潛力的轉變,明天可能會更加困難。”

預測的科學原理
雖然風暴預報還不精確,但在過去的幾十年裡已經有了很大的改進。卡賓說,這是因為現在有更多的衛星在軌道上執行,並且計算能力大大提高了。

也有更多的全球模型可用,這使得更容易瞭解一個地區的天氣如何影響另一個地區。在龍捲風預測中,預報員首先尋找的是雷暴的可能性。這是因為龍捲風只有在先發生雷暴的情況下才會發生。“二者缺一不可,”卡賓說。

雷暴需要三個要素:第一個是水分,它充當風暴的燃料;當潮溼的空氣上升並冷卻凝結成雨時,就會出現這種情況。另一個因素被稱為不穩定,它指的是空氣垂直柱中的溫差——溫差越大,空氣上升的速度越快。最後,必須有某種東西抬升大氣,例如山脈或加熱。

強風暴,有時有龍捲風的潛力,被定義為冰雹超過1英寸(2.5釐米)和/或陣風超過60英里/小時(97公里/小時)的風暴。卡賓說,風切變(風速或風向隨著海拔的增加而變化)有助於雷暴持續存在。

保持安全
美國中部地區一年中這個時候的暴風雨天氣並不罕見,但卡賓說,保持安全的關鍵是瞭解您在社群中的位置以及何時可能發生惡劣天氣。大多數風暴預報都針對特定區域,因此瞭解您所在的縣以及周圍地區的基本地理位置非常重要。

卡賓說:“這類資訊至關重要,因此您可以收到警告。”

他說,如果您密切關注警報,您應該能夠安全避險。卡賓建議,如果地下室不可用,則待在堅固的建築物內,並在您與外部天氣之間“儘可能多地設定牆壁”。

如果您在惡劣天氣期間發現自己身處開闊的道路上,卡賓說,大多數龍捲風都是從西向東移動的。因此,他建議您待在您看到的任何風暴的南部和東部。

可以在國家氣象局網站上找到最新的預報。

編者注:本故事已更新,以更正格雷格·卡賓的姓氏拼寫。

 

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Elizabeth Howell (she/her), Ph.D., is a staff writer in the spaceflight channel since 2022 covering diversity, education and gaming as well. She was contributing writer for Space.com for 10 years before joining full-time.

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