為什麼“彌爾頓”颶風引發如此多的龍捲風

當“彌爾頓”颶風橫掃佛羅里達州時,它引發了數十個龍捲風。以下是這一過程的發生方式

Photograph of a living space inside a private home with the roof missing after a tornado passed through the area

2024年10月9日,在“彌爾頓”颶風逼近時,佛羅里達州邁爾斯堡一棟房屋被龍捲風襲擊後的景象。

錢丹·卡納/法新社 via Getty Images

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“彌爾頓”颶風以3級風暴強度襲擊佛羅里達州,給該州中部地區帶來了嚴重的風暴潮和傾盆大雨。鑑於此前關於颶風危險的討論都集中在洪水、降雨和強風上,更南部的居民驚訝地收到了當地國家氣象局辦公室釋出的大量龍捲風警報——總共超過100次。

但是,“彌爾頓”颶風的巨大威力和規模與潛在的大氣因素相結合,引發了數十個龍捲風,俄亥俄州立大學的大氣科學家賈娜·豪瑟稱之為“幾乎是完美的‘彌爾頓’風暴情景”。

豪瑟說,無論是在颶風內部還是獨立發生,龍捲風都是在地面附近旋轉的空氣被雷暴向上拉入大氣層時形成的。空氣在向上和向內移動時會加速。


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總的來說,龍捲風特別容易發生在像“彌爾頓”這樣較大的颶風中,10月9日晚些時候,該颶風的熱帶風暴強度風力範圍達到核心以外255英里處。

颶風有其自身的旋轉風,特別是在颶風核心的眼壁處,那裡的風速最高。有時,當颶風的風向調整為與粗糙的陸地而非相對平滑的海洋表面相互作用時,微弱的龍捲風可能會在颶風中心附近形成,就在颶風登陸時。

但那不是尋找更強龍捲風的地方,例如“彌爾頓”產生的龍捲風,弗吉尼亞理工大學的氣象學家斯蒂芬妮·齊克說,這些龍捲風對於颶風產生的龍捲風來說“特別強”。這些龍捲風形成於風暴的邊緣,在距離風眼遠達100英里的強外雨帶中,那裡是超級單體雷暴——大型旋轉雷暴——的溫床。此外,豪瑟說,“彌爾頓”捲入的環境有利於龍捲風形成,這要歸功於溫暖潮溼空氣團的存在和風暴可以利用的風帶。

齊克說,龍捲風條件在風暴的東側也最強。當與距颶風眼的距離相結合時,這使得大多數龍捲風報告都位於佛羅里達州南部。

豪瑟說,儘管“彌爾頓”颶風的龍捲風引起了轟動,但它並不是今年產生龍捲風最多的颶風。這項不光彩的榮譽歸於“貝里爾”颶風,該颶風於7月初襲擊了德克薩斯州墨西哥灣沿岸,然後向東北方向穿越美國,其殘餘最終淹沒了佛蒙特州。“貝里爾”颶風產生了68個龍捲風,豪瑟說——幾乎是“彌爾頓”初步統計的38個的兩倍。(她指出,評估龍捲風報告並挑出重複或虛假警報需要時間。)龍捲風產生記錄最高的颶風是“伊萬”颶風,它於2004年9月在美國東南部盤旋,引發了120個龍捲風。

颶風產生的龍捲風是颶風對居民構成多重威脅的一個 striking 例子:不僅有強風,還有猛烈的風暴潮;不僅有長時間的傾盆大雨,還有突如其來的龍捲風。

有時,這些威脅是相互關聯的。當“彌爾頓”颶風逼近佛羅里達州時,它遇到了混亂的風,這些風撕裂了它的結構,使風暴從持續風速為每小時160英里的5級颶風減弱為登陸時風速約為每小時120英里的3級颶風。但這也導致風暴規模擴大,並在其邊緣形成了更混亂的風型,這助長了龍捲風的爆發,豪瑟說。

她說:“如果那些風不存在,‘彌爾頓’颶風可能會以5級颶風強度登陸。” “但是那樣的話,你可能就不會看到內陸地區最終看到的那麼多龍捲風了。”

梅根·巴特爾斯是一位常駐紐約市的科學記者。她於 2023 年加入《大眾科學》,現在是該雜誌的高階新聞記者。此前,她在 Space.com 擔任作家和編輯超過四年,並在《新聞週刊》擔任科學記者近一年,主要關注太空和地球科學。她的作品也曾發表在《奧杜邦》、《鸚鵡螺》、《天文學》《史密森尼》等出版物上。她畢業於喬治城大學,並在紐約大學的科學、健康與環境報道專案獲得了新聞學碩士學位。

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