夜間和美國東南部的龍捲風尤其致命

人口密度和活動房屋的普及使該地區成為龍捲風死亡事件的熱點地區

A lighted view at night of tornado damage in Mayfield, KY.

2021年12月12日,龍捲風襲擊肯塔基州梅菲爾德後,在梅菲爾德消費者產品蠟燭工廠,從空中看到的碎片和結構損壞,以及正在進行的搜救行動。

編者注(2023年3月27日):上週五晚上,一場致命的龍捲風襲擊了密西西比州。這篇2021年12月的報道探討了為什麼夜間和美國東南部的龍捲風通常更致命。

晚上9:30左右,在日落後幾個小時,一場強烈的龍捲風夷平了肯塔基州梅菲爾德鎮,時間是12月10日。這場異常持久的龍捲風是罕見的12月龍捲風爆發的一部分,那晚席捲了美國中西部和南部幾個州。儘管風暴得到了很好的預報,並且相對較早地釋出了預警,但至少有89人已被證實死亡,仍有一些人下落不明。

夜間龍捲風可能尤其致命——不僅僅是因為更多人可能在睡覺。為了分析原因——並解釋為什麼東南部特別容易發生夜間風暴——大眾科學採訪了維拉諾瓦大學的大氣科學家和災害地理學家斯蒂芬·斯特拉德,他在那裡研究龍捲風和其他極端天氣的風險如何與社會脆弱性重疊。


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[以下是採訪的編輯稿。]

白天和夜間龍捲風之間是否存在任何氣象差異?

白天產生龍捲風的風暴往往具有更大的不穩定性。然而,一旦進入夜晚,我們就會有一種叫做低空急流的現象,隨著邊界層(對流層的[一部分])開始與大氣層的其餘部分分離而增強。這種強烈的、通常是南向的低空急流從墨西哥灣攜帶水分,在白天的不穩定性減弱後,在黑暗的掩護下為雷暴提供燃料。在[上]週五的事件中,低空急流非常強勁,並且環境中存在顯著的低空風切變[其中風在不同高度以不同的方向吹]。這兩個因素在東南部的夜晚可能相當常見。

是什麼使東南部特別容易發生夜間龍捲風?

首先,東南部對龍捲風事件並不陌生。我們喜歡想到經典電影《綠野仙蹤》中,卡納斯州的景觀中跳舞的棕褐色龍捲風場景。但現實是,東南部——你可以回顧2011年4月27日[在一次事件中最致命的一天,該地區形成了360場龍捲風,造成320人死亡],或者1974年的超級爆發——該地區對大型殺手級事件並不陌生。那是因為,當一個大規模的天氣系統橫跨全國並在一段時間內演變時,它通常會在傍晚時分到達東南部。最終,風暴速度更快;最終,龍捲風的移動速度為每小時60英里,而不是平原地區的每小時5英里。您還有更多的水分可以使用,因此最終會形成更潮溼的風暴。許多因素共同作用。但我總是告訴人們的最重要的事情是:如果我問你龍捲風最常見的地方是哪裡,你可能會說是堪薩斯州或俄克拉荷馬州,也可能是得克薩斯州。但如果你看看龍捲風死亡事件最常見的地方,那是阿拉巴馬州、密西西比州。這裡存在著不匹配,而這種不匹配不是氣象上的。實際上這是一個社會問題。這與脆弱性和暴露程度有關。

有哪些因素使這成為一個社會問題?

人口密度是首要因素:美國東南部的人口要多得多。另一個起作用的因素是,那裡更頻繁地發生夜間[龍捲風]事件。貧困程度更高。而東南部的最大問題是,移動式住房的密度遠高於世界上任何其他國家或美國[其他地區]。全國移動房屋占房屋總數的平均比例約為6%,但在阿拉巴馬州等州,這一比例高達13%至14%。土地利用和分割槽也起著作用,因為在美國以外的任何地方,大多數活動房屋都位於為此指定的活動房屋公園中。在東南部,這些活動房屋中有80%不在活動房屋公園中——它們位於農村地區孤立的地塊中。這為這些龍捲風創造了更多的目標。因此,當您遇到一條長路徑龍捲風時,它不會穿過成片的玉米地和麥田,而是穿過較小城市和農村地區的中心地帶,這些地區的人口密度比其他地方通常要高一些。

您正在更新2008年完成的研究,該研究調查了白天和夜間龍捲風之間死亡率的差異。該研究發現,後者的死亡率下降速度不如總體龍捲風的死亡率下降速度快。這種情況仍然成立嗎?

我和北伊利諾伊大學的沃克·阿什利[Walker Ashley]正在重新審視這個問題,將接下來的15年資料新增到其中,並實際上採用了略有不同的視角。我看到的令人擔憂的事情是……白天龍捲風和夜間龍捲風造成的死亡人數百分比正在上升。因此,我們看到在這些夜間事件中死亡的人數比例更高。如果您檢視白天發生的所有龍捲風事件,這個比例正在下降。我們看到的是,白天和夜晚之間的這種差異確實在您被殺的可能性中發揮著作用。

另一件令人擔憂的事情是,[在2008年的論文中]阿什利發現,夜間發生的龍捲風導致死亡的可能性是白天的2.5倍。我以為情況可能會好轉。但我們發現情況並沒有好轉:甚至可能變得更糟了一點。

我們大多數人在白天也去上班。因此,暴露程度也在一天中發生變化。我們通常看到的是,在夜間,人口更加分散。這有點可怕——但如果有什麼變化的話,那就是問題變得更糟了。

安德里亞·湯普森是一位副編輯,負責報道環境、能源和地球科學。她已經報道這些問題16年了。在加入大眾科學之前,她是氣候中心的高階撰稿人,也是Live Science的記者和編輯,在那裡她主要報道地球科學和環境。她曾主持過小組討論,包括作為聯合國可持續發展媒體區的一部分,並曾在主要網路的廣播和電視採訪中露面。她擁有紐約大學科學、健康和環境報道的研究生學位,以及佐治亞理工學院的大氣化學學士學位和碩士學位。在Bluesky上關注湯普森@andreatweather.bsky.social

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