美国3654天未遭EF5强龙卷干旱这一因素导致或有报复性偏多出现

风暴旅行 2023-05-28 13:59:25

EF5作为藤田龙卷风级数改良版中的最高强度,根据损坏评估,这是那种能将工程和/或建造良好的住宅的破坏;房屋地基以上被刮得一干二净的龙卷风,今年5月20日是美国EF5龙卷“干旱”10周年,上一次发生在美国的EF-5龙卷还要追溯到3654天前的2013 年 5 月 20 日,当时俄克拉何马州麦克莱恩县的Newcastle的一个龙卷风生成后,在穿过俄克拉荷马城南部时迅速增强,并导致穆尔 EF5级别受损 受损。龙卷风在地面上停留了 40 分钟,行进了22.5公里,宽度为1.6公里,摧毁了2所学校,造成了24人死亡,包括7名小学生,龙卷风摧毁了1100幢房屋,造成了20 亿美元的损失,成为历史上最昂贵的龙卷风之一。

不过即便是龙卷风大国,EF5 龙卷风也非常罕见,自 1950 年以来美国只发生了 59 次,10年的EF5龙卷干旱期是1951年来最长的。今年5 月中旬,美国大陆的高层风将处于较弱的一侧和从不稳定的地表空气中移开,这导致不太可能出现强龙卷天气过程,这意味着这个记录仍将扩大。

美国EF5龙卷列表

不过如果将EF4 龙卷风与 EF5 放在一起时,情况就会改变,在记录库中,只有2018 年没有出现过EF4-EF5级龙卷风,当年也是有记录以来死亡人数最少的一年,只有 10 人死亡。如果再将范围放宽,美国1990年后平均每年遭遇30场EF-3级龙卷的袭击。50年开始到90年代,随着多普勒雷达的出现以及对于龙卷风的了解增加和风暴追逐的流行,评级至少为 EF0 的所有龙卷风的数量大约翻了一番,数量稳定在每年约 900 到 1800 次的范围内。

虽然高分辨率多普勒雷达现在比以往任何时候都更详细地观测龙卷风的内部情况,但 EF 评级仍然完全基于地面专家进行的艰苦的第一手风暴调查。增强型藤田量表使这些调查更加系统化,该量表包括 28 个损坏指标,范围从汽车旅馆和一户或两户住宅到输电线路塔和硬木或软木树的损坏情况。在风暴调查中,每个损坏指标都被分配了一个损坏程度值,通常在从“可见损坏的阈值”到“完全破坏”的范围内。这些分配每个都对应于估计的风速,可以根据结构的建造情况进行向上或向下调整。对于EF5级龙卷而言,确定房屋的建造情况是关键,一个关键部分是分析房屋基础和墙壁之间以及墙壁和屋顶之间的连接,即这些连接的连续负载路径,这是房屋在吹散前可以承受多少风的主要因素。阻止龙卷风获得 EF5 评级的主要因素之一是地基和墙壁之间的连接薄弱,评估人员使用带螺母和垫圈的适当间隔的地脚螺栓检查墙的底板是否连接到混凝土基础,而不是仅仅使用直钉。根据 EF 等级造成最高级别损坏所需的预期风速为 200 mph,即 EF4。但对于质量差的建筑,这种损坏可以评为 EF3。为了获得 EF5,测量员需要找到从地基到屋顶具有牢固连接的坚固结构存在的证据,且地基以上被刮得一干二净。某种情况下这具有偶然性,美国的房屋往往不那么坚固,且当EF5龙卷只是经过田野或森林时,就不太可能获得最高的评级,仅仅是将树木剥皮或者将汽车刮到很远的地方难以被证明其就是EF5。

不过即便是在EF5龙卷中,也只有非常小的比例(通常为 1% 或更少)的结构实际经历 EF5 风,2013 年 5 月 20 日的EF5 龙卷风中,4221 个房屋结构评级中,只有不到 1%( 9 个)获得了 EF5 评级。

气候变化YE 可能在EF5干旱中扮演了部分角色,早期研究假设是由温暖潮湿的地表空气引发的不稳定性会增加,但如果南北温度差异减弱以减少龙卷风雷暴所需的垂直风切变,龙卷风数量可能会减少。最近的研究显示通过在更粗糙的全球气候模型中嵌套更高分辨率的区域天气模型来更直接地模拟雷暴,模拟显示在垂直风切变充足的情况下实际上可能比以前产生更多的龙卷风。这种观点与气候学研究同步,发现龙卷风已经集中在数量更少但更活跃的时期和季节中,其间有长时间的安静期。

EF4级龙卷损坏

EF5龙卷风干旱和美国2017年前三级以上飓风登陆美国的空窗期有相似之处,自2005 年 10 月飓风威尔玛于袭击佛罗里达州后,美国本土连续 11 年多没有遭受过任何强飓风袭击。在这段时间的大部分时间里,大西洋上都充斥着大风暴。他们只是没有移动到墨西哥湾或大西洋沿岸。但随后在2017年首先迎来了四级飓风哈维,这是美国历史上本土带来降水最多的热带气旋,过程降水高达1539毫米,给休斯顿市区和德克萨斯州东南部带来灾难性洪水,损失高达1250亿美元,之后一直到去年,包括厄玛、迈克尔、劳拉、泽塔、艾达和伊恩等三级以上飓风登陆美国,其中包括五级飓风迈克尔,成为历史上强飓风最活跃的登陆期之一。对于EF5龙卷未来的发展,这可能是某种借鉴。

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