为什么“弥尔顿”飓风引发如此多的龙卷风

当“弥尔顿”飓风横扫佛罗里达州时,它引发了数十个龙卷风。以下是这一过程的发生方式

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“弥尔顿”飓风逼近时,佛罗里达州迈尔斯堡一栋房屋被龙卷风袭击后的景象。

钱丹·卡纳/法新社 via Getty Images

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“弥尔顿”飓风以3级风暴强度袭击佛罗里达州,给该州中部地区带来了严重的风暴潮和倾盆大雨。鉴于此前关于飓风危险的讨论都集中在洪水、降雨和强风上,更南部的居民惊讶地收到了当地国家气象局办公室发布的大量龙卷风警报——总共超过100次。

但是,“弥尔顿”飓风的巨大威力和规模与潜在的大气因素相结合,引发了数十个龙卷风,俄亥俄州立大学的大气科学家贾娜·豪瑟称之为“几乎是完美的‘弥尔顿’风暴情景”。

豪瑟说,无论是在飓风内部还是独立发生,龙卷风都是在地面附近旋转的空气被雷暴向上拉入大气层时形成的。空气在向上和向内移动时会加速。


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总的来说,龙卷风特别容易发生在像“弥尔顿”这样较大的飓风中,10月9日晚些时候,该飓风的热带风暴强度风力范围达到核心以外255英里处。

飓风有其自身的旋转风,特别是在飓风核心的眼壁处,那里的风速最高。有时,当飓风的风向调整为与粗糙的陆地而非相对平滑的海洋表面相互作用时,微弱的龙卷风可能会在飓风中心附近形成,就在飓风登陆时。

但那不是寻找更强龙卷风的地方,例如“弥尔顿”产生的龙卷风,弗吉尼亚理工大学的气象学家斯蒂芬妮·齐克说,这些龙卷风对于飓风产生的龙卷风来说“特别强”。这些龙卷风形成于风暴的边缘,在距离风眼远达100英里的强外雨带中,那里是超级单体雷暴——大型旋转雷暴——的温床。此外,豪瑟说,“弥尔顿”卷入的环境有利于龙卷风形成,这要归功于温暖潮湿空气团的存在和风暴可以利用的风带。

齐克说,龙卷风条件在风暴的东侧也最强。当与距飓风眼的距离相结合时,这使得大多数龙卷风报告都位于佛罗里达州南部。

豪瑟说,尽管“弥尔顿”飓风的龙卷风引起了轰动,但它并不是今年产生龙卷风最多的飓风。这项不光彩的荣誉归于“贝里尔”飓风,该飓风于7月初袭击了德克萨斯州墨西哥湾沿岸,然后向东北方向穿越美国,其残余最终淹没了佛蒙特州。“贝里尔”飓风产生了68个龙卷风,豪瑟说——几乎是“弥尔顿”初步统计的38个的两倍。(她指出,评估龙卷风报告并挑出重复或虚假警报需要时间。)龙卷风产生记录最高的飓风是“伊万”飓风,它于2004年9月在美国东南部盘旋,引发了120个龙卷风。

飓风产生的龙卷风是飓风对居民构成多重威胁的一个 striking 例子:不仅有强风,还有猛烈的风暴潮;不仅有长时间的倾盆大雨,还有突如其来的龙卷风。

有时,这些威胁是相互关联的。当“弥尔顿”飓风逼近佛罗里达州时,它遇到了混乱的风,这些风撕裂了它的结构,使风暴从持续风速为每小时160英里的5级飓风减弱为登陆时风速约为每小时120英里的3级飓风。但这也导致风暴规模扩大,并在其边缘形成了更混乱的风型,这助长了龙卷风的爆发,豪瑟说。

她说:“如果那些风不存在,‘弥尔顿’飓风可能会以5级飓风强度登陆。” “但是那样的话,你可能就不会看到内陆地区最终看到的那么多龙卷风了。”

梅根·巴特尔斯是一位常驻纽约市的科学记者。她于 2023 年加入《大众科学》,现在是该杂志的高级新闻记者。此前,她在 Space.com 担任作家和编辑超过四年,并在《新闻周刊》担任科学记者近一年,主要关注太空和地球科学。她的作品也曾发表在《奥杜邦》、《鹦鹉螺》、《天文学》《史密森尼》等出版物上。她毕业于乔治城大学,并在纽约大学的科学、健康与环境报道项目获得了新闻学硕士学位。

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