追风者与死神赛跑的人

  过去的一周里,“龙卷风”成了最引人关注的词语之一。尽管这个词语我们并不陌生,但围绕着这一非常罕见而又破坏力极强的天气现象,

  人们还是有着一连串疑问。为什么空气会旋转起来?为什么龙卷风能把车辆、水流吸到高处?为什么……我们不妨从它形成的过程开始,了解它身上更多的秘密。

  龙卷风内部的风速可能极大,许多时候瞬间风力能超过12级。美国国家海洋和大气管理局的资料显示,曾用雷达测到的最大风速是每小时318英里(约512公里)。

  惊人的风速,可产生无穷的威力。1896年,美国圣路易斯的龙卷风夹带的松木棍竟把一厘米厚的钢板击穿。1919年发生在美国明尼苏达州的一次龙卷风,使一根细草茎刺穿一块厚木板;而一片三叶草的叶子竟像楔子一样,被深深嵌入了泥墙中。不过,龙卷风中心的风速很小,甚至无风,这和台风眼中的情况很相似。

  龙卷风最可怕的地方,在于它内部的气压极低。因此,在龙卷风扫过的地方,犹如一个特殊的吸泵一样,能够把它所触及的水和沙尘、树木等吸卷而起,形成高大的柱体,这就是过去人们所说的“龙倒挂”或“龙吸水”。当龙卷风把陆地上某种有颜色的物质或其他物质及海里的鱼类卷到高空,移到某地再随暴雨降到地面,就形成“鱼雨”、“血雨”、“谷雨”、“钱雨”了。

  当龙卷风扫过建筑物顶部或车辆时,由于它的内部气压极低,造成建筑物或车辆内外强烈的气压差,会把房顶或车辆吸起,让建筑物或交通车辆看上去如同发生爆炸。那么,它的吸力具体有多大?

  一些龙卷风内部的气压,可以在几秒或十几秒内下降到标准大气压的8%。这意味着什么呢?想象一下,这个龙卷风经过一间房子,而房顶的面积为70平方米左右,那么作用在屋顶上的力,相当于60吨—你可以想象成三十多辆越野车的重量。这种突然施加的力,会一下子把屋顶掀开。

  美国的龙卷风不仅数量多,而且强度大,被称之为“龙卷之乡”。这主要是和美国的地理位置、气候条件以及大气环流特征有关。美国东濒大西洋,西靠太平洋,南面又有墨西哥湾,大量的水汽不断从东、西、南面流向美国大陆。美国主要处在中纬度,春夏季常受副热带高压控制,即使在秋冬季,也常受其边缘影响。在副高南部和西部是偏东和东南气流最活跃的地方,它把大西洋和墨西哥湾的大量暖湿空气源源不断向美国大陆输送,这是产生雷雨云的充分条件。雷雨云不断地强烈发展,龙卷风就伴随而来。

  美国龙卷风发生最多的是中西部和南部的广阔区域,有人将美国这一常发生龙卷风的区域称为“龙卷风道”。美国约有54%的龙卷风发生在春季,5月份副热带高气压控制美国,其西缘正好停留在中西部,这时,东南气流把墨西哥湾的暖湿空气从南向北大量输送。空气中有了充足的水汽,又有了强烈的垂直上升运动,雷雨云就会强烈产生,经常发展成龙卷云而产生龙卷。6月份大量的暖湿空气向北移到堪萨斯州、内布拉斯加州和衣阿华州,7月份移到加拿大,从此,美国的龙卷数量就大大减少了。

  据近50年的统计,美国上空发生龙卷的次数至少增加35倍。有时没有龙卷云,但也会发生“龙卷”,这种特殊的龙卷称为“无云龙卷”,竟占美国龙卷的一半左右。这种怪现象是怎样形成的呢?

  有人认为,这和美国汽车数量增多有着密切的关系。现在美国公路干线上经常运行的小汽车不下200万辆,卡车60多万辆,每当高速运行的两辆车错车时,就会形成逆时针方向的空气涡旋。众多辆汽车产生的空气涡旋叠加起来,就会形成一股强大的涡旋。这股强大的涡旋,一旦遇到合适的天气系统和大气温湿条件,也会诱发龙卷风。

  曾有一种流传广泛的说法:由于地球自转产生的地转偏向力,北半球的龙卷风都是逆时针的,而南半球的龙卷风都是顺时针的。

  实际上,这种说法并不准确。在北半球,尽管大多数龙卷风的运动是气旋式的(逆时针方向旋转),但也有反气旋式的(顺时针方向旋转)。

  根据介绍,对积雨云前进的方向来说,从左边伸出云体的叫“左龙卷”,从右边伸出云体的叫“右龙卷”;前者顺时针旋转,后者反时针旋转。伸到地面的一般是右龙卷,左龙卷伸下来的机会不多。

  《华盛顿邮报》气象专栏首席气象学家杰森·瑟姆瑙(Jason Samenow)表示,美国由于常常发生龙卷风灾害,因此拥有全球最先进的龙卷风预警机制,即便如此,美国平均龙卷风的预警时间也只有13分钟。“有时会有预警,有时没有。”他说道。

  此前,武汉气象局相关官员曾对媒体表示,中国的气象部门对龙卷风的监测目前只能达到提前18分钟的水平,因此防护比较困难。也有中国的气象专家表示,因为中国出现龙卷风的概率低,所以目前龙卷风预报、预警系统尚未形成,而预报和防备冰雹的措施很完备。

  中国气象局公共气象服务中心专家李小泉也表示,由于龙卷风生成数量少,我国没有单独针对龙卷风的预警。

  每个人一生有1/6250的可能性被雷电击中,但当你把自己的生命路径铺设在龙卷风前进的方向上时,

  这个概率就会被几何级放大。龙卷风有最变态的破坏力,也有最壮美的景观,很多风暴追随者都在抉择的瞬间放弃了较为安全的路径。

  他们驾驶车辆,装载研究仪器,追踪龙卷风,收集数据……听起来很酷,但也很危险。他们说,“只要看到龙卷风,就会明白一切都值得”。他们究竟是怎样的一群怪人?如果想做一名风暴追随者,你需要做哪些准备?如何在最安全的环境下,近距离捕捉到这“上帝的怒火”?

  美国人对龙卷风的这种特殊感情,历史悠久。著名童话《绿野仙踪》的作者鲍姆就是其中之一。他在南达科他州居住的时候,对那里频繁发生的龙卷风产生了特殊的感情,幻想出很多跟龙卷风有关的故事,其中一个就是后来《绿野仙踪》的雏形,整个故事由小女孩桃乐斯被龙卷风刮到一个幻想国度而开始,又以风停后桃乐斯回到现实世界结束。

  美国最早的追风者可以追溯到上世纪50年代。公认的追风先锋是大卫·霍德利,1956年,他在北达科他州的家乡开始追逐龙卷风。霍德利还创立了一本名为《风暴追踪》的杂志,将陆续加入队伍中的追风人集合起来,组织追风者社区。这之后,尼尔·沃德被认为是首位有科学背景的追风者。他的研究有助于了解风暴和龙卷风的结构,对于预报和拦截这种致命的风暴提供了帮助。

  到了1972年,俄克拉荷马大学和国家强风暴实验室合作推出了龙卷风拦截计划,这也是历史上第一次由研究机构发起的大规模研究和追风行动。与此同时,《风暴追踪》的杂志形成了广泛的凝聚力,第一代追风者由此诞生。

  因为媒体的不断报道,暴风追逐吸引了越来越多人的瞩目。1996年,好莱坞拍摄了大片《龙卷风》,这部影片被批判为“商业成功,但不真实,匆忙的情节扭曲了暴风追逐者的真实生活”。但不论怎样,这部电影还是逼真地再现了龙卷风的威力。

  2013年5月31日,美国最著名的“追风人”蒂姆·萨马拉斯(55岁)、他的儿子、摄影师保罗·萨马拉斯(24岁)和另一位气象学家卡尔·杨(45岁),在俄克拉荷马州追逐龙卷风时,不幸遇难身亡。

  在业内看来,蒂姆·萨马拉斯堪称顶尖高手,他不仅是职业追风人,更是美国乃至全世界范围内追踪和研究龙卷风的知名科学家。他是世界上第一个拍摄到龙卷风内部画面的人,也是人类测量到龙卷风内部气压最低值的吉尼斯世界纪录的保持者。

  事发当天,3人在俄克拉荷马州首府俄克拉荷马城附近埃尔里诺市追踪龙卷风,但风突然转向。这股龙卷风最大风速达到每小时265公里,在藤田级数最高F5级的分级中为F3级。

  俄克拉荷马州加拿大县副治安官克里斯·韦斯特描述了当时的遭遇,3人所乘车辆残片被风抛至大约800米外。一具遗体在车内,另两具分别在距离车大约400米的地方。

  蒂姆·萨马拉斯55岁,小时候观看影片《绿野仙踪》后迷上龙卷风。他创建一家公司,研究龙卷风,收集风速、压力、天气等数据,以便能更早发布龙卷风警报。

  美国国家地理学会说,萨马拉斯致力于研究龙卷风,是“世界上最知名的‘追风者’之一”。

  萨马拉斯的追风小组,每次出发前,都要做足功课,研究龙卷风的路径,确保自己躲在正确的位置等待,还要设计出几条安全的撤退路线。在追风过程中,要花三四天在路上奔波,没法洗澡、睡眠严重不足。他经常告诫自己团队一句话:“你只有一次机会!”他自己在过去三十年也每每死里逃生。但这次终于还是防不胜防,龙卷风在接近他们后突然转向,完全出乎意料。

  此事发生后,路透社评述认为,这迫使媒体机构重新考虑龙卷风节目的制作方式。

  蒂姆·萨马拉斯和他的“追风”小组多年接受美国国家地理学会资助,在美国“探索频道”系列片《追风者》中出镜,也与“天气频道”合作。

  美国国家地理学会发言人说,按照惯例,国家地理学会要求受资助人评估风险,把安全置于首位。蒂姆·萨马拉斯是顶尖职业高手之一,一向注重安全。“不幸的是,研究难以预测的自然力量时,从来没有百分之百的安全。”

  2014年上映的美国灾难片《不惧风暴》是一部以写实手法表现一场特大风灾的电影,带领观众走近这一摧毁万物的自然现象。

  这些“Storm Chaser”也是现实生活里真实存在的一类人,他们出于研究、报道、挑战极限等目的,全副武装自己,全年全职追随龙卷风的脚步。面对“上帝的怒火”,如何活下来,他们是这样做的—

  《不惧风暴》里的追风部队坐着自制装甲车,这个看似夸张,其实反倒很现实,跟《暴风猎人》真人秀里用到的车如出一辙。

  2007到2011年间,《暴风猎人》节目在每年春夏之交龙卷风频发的时段开拍,制片人、司机、气象专家、摄影师等人组成追风小队,前往美国中部地区收集龙卷风资料。

  他们的“暴风拦截车”(TIV)由节目导演将福特F系大号皮卡改装而成,改装历时8个月,花费8万多美元,重6400千克,由厚厚的钢板和防弹玻璃组成,能承受住EF0到EF3级别的风力。

  更新后的TIV-2表面覆盖着两英寸厚的铝、Kevlar(芳纶纤维材料产品)和钢。车身上配备了特殊的钢板可滑下道路,防止它被龙卷风卷到空中。如果有需要,特殊的矛可以射入地面,提供额外的“抓地力”。

  TIV-2重量高达6350公斤,动力是由一台6.7升的康明斯涡轮增压柴油引擎负责,这具引擎可输出625匹马力,可将超重的TIV-2推到每小时160公里速度。

  随后参与该节目的另一批人也造出一台“小坦克”,名叫“SRV统治者”,改装自2007雪佛兰Tahoe。由于缺乏锚固系统,它没法像TIV-2那样屹立在风中,风挡玻璃还被吹开过,导致工作人员被碎玻璃划伤。在后来的升级中,新增的垂直扫描雷达和空气压缩发射器加大了它的实用性和安全性。

  《不惧风暴》里的提图斯综合了TIV和SRV统治者的优点,当然车内设备也是一样不能少的:气象仪器(大气监控设备、风暴模拟软件等)、定位工具(GPS、指南针、折叠地图、交通指南等)、记录工具(摄影机、照相机、笔记本等)、通讯设备(手机、无线电、网络)、急救箱、逃生用品、望远镜、手电、交流电适配器等等。

  除了这些工作用品,生活用品也必须达到充分的量级,以应对长期旅途所需和防止意外情况的发生。车内几乎就是整个家的浓缩版,所以卧室、厨房、卫浴的基本用品都得装上。怎么样,这辆车够重了吧?

  当然,所有这些都不如追风者的经验积累更要紧。职业的追风者一般都有10年以上观察经历,他们能够根据对云层和风力的观察与测量,对龙卷风的形成位置、规模、路径有所预判,然后才制定追风策略。以上这些有一项不达标,那么最好的办法就是关注预警,尽快撤离。通常地下室和大树周围是最好的庇护场所,实例证明,就算树被连根拔起,它周围的风力也是被削弱不少了的。

  按照美国国家海洋和大气管理局(NOAA)提供的资料,美国共发生10次破坏力最强的龙卷风袭击事件。

  从数字统计上来看,三州龙卷风显然是美国历史上最猛烈的龙卷风。它横跨密苏里、伊利诺伊和印第安纳三个州,因此被称为三州龙卷风。它的速度和路程都在龙卷风史上创下了纪录。

  纳切兹龙卷风沿着密西西比河肆虐路易斯安那州和密西西比州,造成317人死亡、109人受伤。

  圣·路易斯龙卷风发生在密西西比州和伊利诺伊州,肆虐密西西比州的西北部城市,沿河的建筑全部被毁掉,只有少部分钢梁大桥存留了下来。风速在207到260英里每小时之间。

  1936年4月6日这一天,两股风暴在佐治亚州的盖恩斯维尔合并为一个威力强大的龙卷风,造成超过1800人死伤。

  伍德沃德龙卷风肆虐得克萨斯州、俄克拉荷马州和堪萨斯州,据报道该龙卷风约有2英里宽。

  乔普林龙卷风在密苏里州的乔普林市以200英里每小时的风速席卷而过,破坏距离超过22英里,造成158人死亡。

  这一致命的龙卷风一路狂奔从路易斯安那到密西西比。据资料记载,在密苏里州的珀维斯仅留下了7栋完整的房屋,最后只剩下了150人。

  新里士满龙卷风从威斯康辛的一个湖区发起。起初呈现出“龙吸水”,在它慢慢向东北移动的过程中越来越猛烈,最后演变成一个F5级的超级龙卷风。沿途超过300多个大厦被毁坏,人们甚至在龙卷风的途经之地发现了一个不知道从哪里刮来的重达3000磅的保险柜。

  来自于密歇根州的弗林特龙卷风,毁坏了途经两旁的所有民宅。至少20个家庭在此次灾难中遭到灭顶之灾。风力指数同样是“上帝之指”的F5。

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