编者注(2023年3月27日):上周五晚上,一场致命的龙卷风袭击了密西西比州。这篇2021年12月的报道探讨了为什么夜间和美国东南部的龙卷风通常更致命。
晚上9:30左右,在日落后几个小时,一场强烈的龙卷风夷平了肯塔基州梅菲尔德镇,时间是12月10日。这场异常持久的龙卷风是罕见的12月龙卷风爆发的一部分,那晚席卷了美国中西部和南部几个州。尽管风暴得到了很好的预报,并且相对较早地发布了预警,但至少有89人已被证实死亡,仍有一些人下落不明。
夜间龙卷风可能尤其致命——不仅仅是因为更多人可能在睡觉。为了分析原因——并解释为什么东南部特别容易发生夜间风暴——大众科学采访了维拉诺瓦大学的大气科学家和灾害地理学家斯蒂芬·斯特拉德,他在那里研究龙卷风和其他极端天气的风险如何与社会脆弱性重叠。
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[以下是采访的编辑稿。]
白天和夜间龙卷风之间是否存在任何气象差异?
白天产生龙卷风的风暴往往具有更大的不稳定性。然而,一旦进入夜晚,我们就会有一种叫做低空急流的现象,随着边界层(对流层的[一部分])开始与大气层的其余部分分离而增强。这种强烈的、通常是南向的低空急流从墨西哥湾携带水分,在白天的不稳定性减弱后,在黑暗的掩护下为雷暴提供燃料。在[上]周五的事件中,低空急流非常强劲,并且环境中存在显著的低空风切变[其中风在不同高度以不同的方向吹]。这两个因素在东南部的夜晚可能相当常见。
是什么使东南部特别容易发生夜间龙卷风?
首先,东南部对龙卷风事件并不陌生。我们喜欢想到经典电影《绿野仙踪》中,卡纳斯州的景观中跳舞的棕褐色龙卷风场景。但现实是,东南部——你可以回顾2011年4月27日[在一次事件中最致命的一天,该地区形成了360场龙卷风,造成320人死亡],或者1974年的超级爆发——该地区对大型杀手级事件并不陌生。那是因为,当一个大规模的天气系统横跨全国并在一段时间内演变时,它通常会在傍晚时分到达东南部。最终,风暴速度更快;最终,龙卷风的移动速度为每小时60英里,而不是平原地区的每小时5英里。您还有更多的水分可以使用,因此最终会形成更潮湿的风暴。许多因素共同作用。但我总是告诉人们的最重要的事情是:如果我问你龙卷风最常见的地方是哪里,你可能会说是堪萨斯州或俄克拉荷马州,也可能是得克萨斯州。但如果你看看龙卷风死亡事件最常见的地方,那是阿拉巴马州、密西西比州。这里存在着不匹配,而这种不匹配不是气象上的。实际上这是一个社会问题。这与脆弱性和暴露程度有关。
有哪些因素使这成为一个社会问题?
人口密度是首要因素:美国东南部的人口要多得多。另一个起作用的因素是,那里更频繁地发生夜间[龙卷风]事件。贫困程度更高。而东南部的最大问题是,移动式住房的密度远高于世界上任何其他国家或美国[其他地区]。全国移动房屋占房屋总数的平均比例约为6%,但在阿拉巴马州等州,这一比例高达13%至14%。土地利用和分区也起着作用,因为在美国以外的任何地方,大多数活动房屋都位于为此指定的活动房屋公园中。在东南部,这些活动房屋中有80%不在活动房屋公园中——它们位于农村地区孤立的地块中。这为这些龙卷风创造了更多的目标。因此,当您遇到一条长路径龙卷风时,它不会穿过成片的玉米地和麦田,而是穿过较小城市和农村地区的中心地带,这些地区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,该研究调查了白天和夜间龙卷风之间死亡率的差异。该研究发现,后者的死亡率下降速度不如总体龙卷风的死亡率下降速度快。这种情况仍然成立吗?
我和北伊利诺伊大学的沃克·阿什利[Walker Ashley]正在重新审视这个问题,将接下来的15年数据添加到其中,并实际上采用了略有不同的视角。我看到的令人担忧的事情是……白天龙卷风和夜间龙卷风造成的死亡人数百分比正在上升。因此,我们看到在这些夜间事件中死亡的人数比例更高。如果您查看白天发生的所有龙卷风事件,这个比例正在下降。我们看到的是,白天和夜晚之间的这种差异确实在您被杀的可能性中发挥着作用。
另一件令人担忧的事情是,[在2008年的论文中]阿什利发现,夜间发生的龙卷风导致死亡的可能性是白天的2.5倍。我以为情况可能会好转。但我们发现情况并没有好转:甚至可能变得更糟了一点。
我们大多数人在白天也去上班。因此,暴露程度也在一天中发生变化。我们通常看到的是,在夜间,人口更加分散。这有点可怕——但如果有什么变化的话,那就是问题变得更糟了。