《中国气象报》：起底“东方之星”翻沉“元凶”下击暴流

      下击暴流究竟是什么？为何能产生如此大的破坏？能否提前预报？“沉因”浮出水面，下击暴流也以“元凶”身份走入公众视野，引发关注。

      风雨为何如此猛烈：一束“砸”向地面的强大气流

      “我从没见过这么大的风和雨”，这是当事人和目击者对事发前后天气的一致描述。事发当晚，“东方之星”客轮航行至长江中游大马洲水道时突遇飑线天气系统，下击暴流、短时强降雨等天气同时出现。

      飑线是由许多单独的雷暴云排列而成的强对流云带，“飑”即指突然发生的强风。中央气象台首席预报员孙军说：“飑线就像一条‘涌浪’，窄而细长，快速向前移动。它过境时，可能带来尺度更小、局地性和突发性更强的剧烈天气，例如雷暴、龙卷风、冰雹等。”飑线来临时，上述强对流天气可能单独出现，也可能几种天气“随机组合”相伴而来。

      对客轮造成致命影响的下击暴流，正是飑线来临时出现的强对流天气之一。事发当晚9时26分，下击暴流袭击客轮航行区域，导致风雨强度陡增，瞬时极大风力达12级至13级。

      这意味着什么？在陆地上，12级风力可导致房屋倒塌、大树连根拔起。强风暴雨袭击之下，尽管船长采取了稳船抗风措施，客轮仍难逃影响，迅速失控、翻沉。

      下击暴流多产生于发展成熟的强雷暴云之中，是一种局部性的强下沉气流。“它发生时，通常表现为一束强烈的气流从天空冲向地面。”孙军说，接触地面后，气流会向四面八方扩散，但一般以向雷暴云前进方向扩散为主，产生一股与地面平行的强风，且越接近地面风速越大。

      去年8月，美国一名摄影师在亚利桑那州曾利用延时摄影抓拍到下击暴流现象。视频显示，一股强大的气流从天空径直迅速“砸”向地面，看起来就像一枚从天空投向地面的炸弹。

      如此威力究竟从何而来？孙军解释道，在一定温度和水汽条件下，气流沿着垂直方向快速向上“攀爬”，并在此过程中不断积攒能量；当气流到达雷暴云顶端，一旦助力其“攀爬”的条件瞬间消失，气流便以极快的速度迅速下沉，向地面俯冲而来。然而，这只是其成因之一，由于下击暴流成因异常复杂，国内外相关领域至今尚未对其有完全清楚的认识。

      破坏性究竟多大：曾是多起空难的“凶手”

      “东方之星”客轮船长张顺文已有30余年行船经验，这是他第一次遇到如此罕见的天气。“遭遇飑线并伴有下击暴流天气，对于所有船长来说都是噩梦。”曾驾船穿越北极的“雪龙号”大副白响恩在接受媒体采访时说。

      与一般的灾害性天气相比，下击暴流“个头”较小，“生命史”也短：仅能影响方圆几公里的范围，且持续时间极短，仅有几分钟到十几分钟。但它的“脾气”一点都不小。

      2007年7月25日凌晨，武汉市黄陂区蔡店乡季家湾村民季海生在睡梦中被电闪雷鸣惊醒，透过窗户，他看到，闪电将天空照得亮如白昼，疾风自西向东吹过，十几分钟后便停止了。

      季海生所目睹的，正是下击暴流带来的天气现象。在蔡店乡，大风所及之处，有千余棵大树被吹得朝同一个方向倒下或折断，在茂密的树林中形成一条宽约400米、绵延近2000米的“通道”。

      自1999年以来，湖北省共发生三次有记录的下击暴流天气。2000年6月，武汉航空公司一架飞机曾在武汉王家墩机场附近受到下击暴流袭击而坠毁，飞机解体，机上人员全部遇难。

      事实上，在航空领域，下击暴流早已是“大名鼎鼎”的空难“凶手”，对于低空正在起降的飞机影响尤甚。1975年6月，美国东方航空一架波音飞机准备在纽约肯尼迪机场降落时遭遇下击暴流，迅速坠毁，导致113人死亡，11人受伤；1982年7月，美国莫伊圣特国际机场一架刚刚起飞的客机遭遇低空下击暴流失事，机上145人无一幸免于难。

      在导致空难的灾害性天气中，“风切变”经常见诸报端。中国民用航空局空中交通管理局气象部部长石步鸠说，下击暴流正是导致风切变的一种重要灾害性天气现象。“在穿过下击暴流区域时，受风向风力突然变化的影响，飞机会突然改变航迹，如果飞行员应变不当，非常容易坠毁。”

      依据影响范围与持续时间，气象学家将下击暴流分为微下击暴流和宏下击暴流。虽有此区分，但其“杀伤力”几乎不受个头大小影响。此外，除了与飑线相伴而生，下击暴流还有可能“单打独斗”。孙军说：“与飑线系统中的下击暴流相比，单独产生的下击暴流强度相对较弱，但破坏力依然很大，足以致灾。”

      能否提前监测预警：一道世界性难题

      如此致命的灾害性天气，是否可以提前监测预警？这是不少公众的疑问。孙军表示，由于下击暴流持续时间极短、尺度极小，其监测预警目前仍是一道世界难题。

      准确可靠的监测数据是预报的第一步。由于“个头”小，下击暴流很难被常规气象台站和仪器“捕捉”到踪影。

      目前，地面观测气象站网的间距普遍在10公里以上，而下击暴流的尺度通常只有几公里，“这就像大网捞小鱼，难免会有疏漏。”孙军说。正因如此，目前国内外都主要依靠多普勒天气雷达对下击暴流进行探测。

      美国从2004年开始对雷达探测下击暴流进行研究与试验。据中国工程院院士、中国气象科学研究院研究员徐祥德介绍，美国的研究结果表明，下击暴流的预警时间与它和雷达的距离有关：距离20-45公里，可提前5.5分钟预警；45-80公里，提前预警的时间为0分钟；小于20公里或大于80公里的则无法进行预警，只能通过事后现场调查分析才能确认。

      这意味着，即便是雷达探测，也只有在下击暴流发生在雷达周边特定的范围内才能被发现。

      同时，短暂的“生命史”，更让监测下击暴流“难上加难”。“下击暴流通常只持续几分钟到十几分钟，在它发生过程中，雷达往往只能获取1至2次观测数据，这远远不够。”孙军表示，目前国内的下击暴流识别业务预警算法正在研究当中。

      事实上，对于飑线、龙卷风、下击暴流等多种强对流天气，目前为止世界各国都尚未能做出准确预报。在美国，对龙卷风灾害虽已做过多年深入研究，预警错误率仍然高达70%。显然，加强中小尺度强对流天气的监测预警方法研究，实现对强对流天气的精准预报，气象部门仍有很长一段路要走。