近年全球氣象變遷下,劇烈天氣情況越來越常見。台灣昨(23)日因「颮線」影響,北部地區突然颳起8級以上強陣風,美國加州洛杉磯更出現40年來最強龍捲風襲擊,威力強到60秒內掃出11棟危樓。台灣地區龍捲風雖然並不常見,但偶爾也會被民眾目擊,甚至也曾引發過災情。氣象專家、中央大學大氣系兼任副教授吳德榮指出,龍捲風生成必須具備「垂直風切」與「不穩定的大氣環境」兩大條件,通常來說整個生命期從數分鐘到數小時不等,由於挾帶強風加上巨大風變,是嚴重致災的主因。過去在2011年5月在新店就曾經發生過一次龍捲風致災,當時汽機車被捲起翻覆,所幸無人傷亡。
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龍捲風的強度依照風力及破壞力,按「藤田級數」劃分為F0至F5級等6級,這次造成洛杉磯巨大災害的龍捲風只有F1等級。吳德榮指出,龍捲風要形成首先必須要有不穩定的大氣環境,以美國來說,這次洛杉磯的龍捲風背景,是由太平洋引進的「大氣長流」(相當於台灣的西南氣流)裡面的巨大對流系統「超級胞」,造成劇烈、不穩定的大氣條件。此時如果高空及地面風速不同,高層風大、地面風小,就會產生的垂直風切,進一步變成一股垂直運動。此時由於氣流上升及下降運動強烈,就會把垂直運動慢慢轉為水平運動,就是所謂的「龍捲風」出現。
吳德榮說,龍捲風最常出現、也最容易帶來災情的地區就是美國中西部。由於墨西哥灣的氣流北上進入美國洛磯山脈以東的大平原區,廣大的平原沒有任何地形阻撓,一旦生成龍捲風之後,只要沒有阻擋就會長驅直入,甚至可以維持1到2小時之久。
至於龍捲風為何會帶來災情?吳德榮解釋,除了龍捲風本身帶來比颱風更大的風力以外,由於龍捲風是旋轉的氣流,快速風變也會造成破壞,「舉例來說,一開始房子受到偏西的強風,一下子又轉到偏北風,容易使得原本就脆化的結構產生更大的破壞力,加上美國大多房屋都是木造的,破壞力更是驚人!」
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吳德榮強調,通常龍捲風的直徑大約數十公尺左右,大一點可以上百公尺,由於位處不穩定環境中,周邊還會夾雜其他的冰雹、豪雨、強風等劇烈天氣現象。通常龍捲風要等到移入內陸更乾燥的大氣環境後,或是受到地形的破壞才逐漸消散。
至於台灣地區,過往在春季到梅雨季的4到6月期間最容易出現龍捲風,主因是鋒面帶來的大氣不穩定,或是西南氣流帶來的中尺度對流系統所致,但頻率並不高。也因為台灣地形影響,通常維持時間都不久,過去在台南曾發生過多起龍捲風致災事件。而一民眾比較有印象的則是颱風來襲之前海面上容易出現的「水龍捲」,形成的機制與陸上地餓龍捲風大致相同,不同的是形成原因為颱風前緣帶來的風向、風速及不穩定環境所致。