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浅谈水龙卷

浅谈水龙卷

龚颖恒
2018年8月

水龙卷是一条快速旋转、夹杂著水滴的云柱,由对流云的底部连接著水面。水龙卷的风速一般较陆地上的龙卷风为低。由于水龙卷有时能将水吸起,它也俗称为「龙吸水」。
水龙卷可分为两大类型[1]:第一类较为常见的水龙卷,是在相对良好的天气下发生,和雷暴没有直接关系。这类水龙卷通常发生在快速发展的浓积云底下。有研究指出,源自对流云之下沉气流到达海面后,会向外扩散造成冷外散气流。而在这些冷外散气流的汇聚区域内,再加上温暖的海面,便会有利这类水龙卷的形成(图一) [2]。漩涡先在海面上开始发展,然后逐渐向上伸展,当漏斗形成时,水龙卷已达成熟阶段。这类水龙卷的生命周期和移动路径都较短,一般不会持续超过二十分钟。此外,当它们登上陆地后,便迅速消散,很少会深入内陆。
第二类水龙卷的形成机制和特征则与陆上的龙卷风相同,通常和猛烈雷暴相关。它们会伴随著恶劣天气如大风及冰雹,并有时会在陆上发展之后移至海上。与第一类不同,这类水龙卷在雷暴内由上至下发展,在起初阶段会先出现漏斗云,之后逐渐延伸至地面或海面。
水龙卷一般出现在热带地区和副热带地区。其发生频率的高峰是在早上,其次是在接近黄昏时段。水龙卷虽然在香港较为罕见,但在某些地区则十分常见。例如美国的佛罗里达礁岛群,可能是全世界最多水龙卷出没的地方,每年发生的数目超过四百个[3]
天文台在二零一八年六月内,共有三天接获水龙卷报告,其中有两次都在长洲附近水域发生(图二、三)。这两次水龙卷都没有伴随著雷暴。在香港出现的水龙卷于五月至十月期间的雨季最常见(图四),在一九五九年至二零一七年间,于香港目睹的水龙卷个案共有三十五宗。
图一
图一:第一类水龙卷形成之概念模型
图二a
图二a:2018年6月7日黄昏时份,天文台拍摄到长洲东湾出现水龙卷。
图二b
图二b:天文台雷达图像显示当其时长洲附近有零散雨区,而当日黄昏香港境内并没有闪电记录。
图三
图三:2018年6月22日早上,有市民于长洲拍摄到水龙卷。(照片来源:Kit La)
图四
图四:香港录得的每月总水龙卷报告日数 (1959 - 2017)
参考资料:
[1] https://www.weather.gov/mfl/waterspouts
[2] Simpson, J., B. R. Morton, M. C. McCumber, R. S. Penc, 1986:Observations and Mechanisms of GATE Waterspouts. J. Atmos. Sci., 43, 753–783.
[3] https://www.usatoday.com/story/weather/2015/05/26/waterspouts-florida/27954007/