科學家發現龍捲風的捲雲標誌:破壞性天氣的早期線索
據外媒報導,強烈的雷暴會將捲雲卷入平流層,這是龍捲風、大冰雹或破壞性大風可能即將到來的信號。2021年6月20日,在芝加哥郊區的Naperville出現的EF-3龍捲風的風速為每小時140英里(225公里),吹倒了數千棵樹,使11人受傷,並使數万人失去電力。龍捲風至少損壞了230座房屋,包括一座倒塌的房屋。
從衛星的角度來看,風暴系統的動態更加微妙,但它們至少提供了一個早期的線索,即颮線很有可能會釋放出破壞性的天氣。上面的雲層溫度數據來自GOES-R衛星上的高級基線成像儀(ABI),是在龍捲風降落前約45分鐘收集的。較熱的空氣為紅色,較冷的空氣為藍色。
“注意到上升氣流下風向的暖空氣羽流–冷空氣越過雲頂,”美國宇航局*NASA蘭利研究中心的Kristopher Bedka說。”這些就是我們所說的’砧木卷雲羽流’(AACPs)–被注入平流層的捲雲。”
大多數雷暴可以生長到對流層頂,即對流層和平流層之間的邊界。當強大的風暴到達對流層頂時,它們的頂部會變平,使它們呈現出鐵砧般的外觀。當特別強烈的上升氣流刺穿對流層,氣流將捲雲的頂部吸引到平流層時,就會形成懸空的捲雲。由於平流層中的空氣隨著高度的增加而增加,卷雲羽通常比底層的“鐵砧雲”更熱。
Bedka說:”探測到AACP並不能保證你會出現龍捲風或其他惡劣天氣,就像我們在Naperville事件中看到的那樣,但我們對GOES-14或GOES-16觀測到的400多個此類事件的分析表明,這些卷雲在最惡劣天氣發生前10分鐘或更長時間出現。卷云通常出現在世界最強烈的風暴之上,跟踪它們可以提供寶貴的準備時間,以拯救生命和財產。”