On 2011年4月27日,一个巨大的龙卷风EF5旅行132英里在阿拉巴马州北部和南部田纳西州,缺少全国最大的核电站之一不到两英里,而且踢脚板的阿拉巴马州城镇的阿拉巴马州监狱和消灭Hackleburg和菲尔·坎贝尔。在哈克尔堡,龙卷风摧毁了75%的建筑,造成18人死亡,摧毁了一家牧马人蓝色牛仔裤工厂。
牛仔裤被吸到空气中,在风暴的铁砧中,他们加入了高中的字母夹克、家庭照片、自制的棉被、金属标牌和各种各样的文件。用气象学家的行话来说,这种从人类世界中掠夺而来的可怕的空中游行,被称为龙卷风残骸。
佐治亚大学的大气科学家约翰·诺克斯(John Knox)说:“我发现最令人惊讶的是如何做到的。绿野仙踪比任何人想象的都要真实。诚然,风暴中的东西是房屋的碎片和里面的东西,而不是多萝西和托托在一个完整的房子里,但从表面上的物体可以进入风暴的高度的想法是准确的。”
首先,一个物体被水平地吹出一个结构,然后沿着龙卷风的外墙垂直地被拉入空气中,可能是绕着它的核心旋转。
诺克斯和他的团队使用了从Facebook页面收集的数据,该页面将物品被卷入4月27日龙卷风的人与找到物品的人联系起来。1许多物品都是在100多英里外发现的,包括高中时的信件夹克、自制的被子、金属标牌、注销的支票和照片。菲尔·坎贝尔(Phil Campbell)在前往黄石公园(Yellowstone)途中拍摄了一张照片,并在219英里外的田纳西州勒诺瓦市(Lenoir City)保存了下来,这是有记录以来飞行距离最长的龙卷风碎片。为了纪念1998年死于骨癌的密西西比州史密斯维尔居民李·弗雷德里克(Lee Frederick),一块5英尺高的金属标牌从史密斯维尔高中足球场看台上方的地方被拆除,飘到了阿拉巴马州拉塞尔维尔东北50英里的空中,拉塞尔维尔居民丹·莫里斯(Dan Morris)在那里发现了这块标牌。
通过将934块碎片的起点和终点插入名为HYSPLIT的计算机模型,诺克斯能够绘制出龙卷风碎片在大气中的高度:惊人的20000英尺。HYSPLIT最初是用来跟踪气溶胶的。这接近4英里高,大约是商用喷气式飞机巡航高度的三分之二。这些碎片最初是怎么飞到那么高的地方的?
当我向诺克斯提出这个问题时,他告诉我:“实际上根本没有这方面的文献,但我可以给你我的猜测。”首先,他假设,一个物体被水平地吹出一个结构,然后沿着龙卷风的外墙垂直地被拉入空气中,可能是在它上升的过程中绕着龙卷风的核心旋转。飞行的碎片往往是轻的和空气动力学的,比如一张照片或一张被取消的支票。较重的衣物,如夹克、棉被或蓝色牛仔裤的优势在于它们是平的,可以在风中呈扇形展开,就像帆一样。诺克斯推测说:“如果风吹过腿,让牛仔裤变得‘充气’,那么牛仔裤就会非常符合空气动力学。”“在我看来,卷起的牛仔裤不会那么流行。”
在某一时刻,碎片到达雷暴的底部,即所谓的铁砧,在那里它遇到了急流,急流带着碎片沿着龙卷风行进的方向前进,在4月27日的风暴中,龙卷风的方向是东北方向。此时,碎片不再被风暴抬升,而是开始以每秒3英尺的速度下落。急流风越强,物体撞击地面时离起点就越远。诺克斯说,诺克斯研究的大多数物体都落在龙卷风轨迹左侧大约10度的地方,这表明在碎片达到最大高度时,风向是哪个方向。高处的物体偶尔会落在龙卷风路径的右侧,因为大气中更高的风吹向更偏东的方向。
诺克斯并不是第一个研究个人物品在风暴中乱飞的人。1995年发表在《美国气象学会公报》(Bulletin of the American Meteorological Society)上的一篇关于龙卷风残骸的论文称,密西西比州的一场龙卷风将一对夫妇的结婚证带到了30英里外,1953年袭击马萨诸塞州伍斯特的一场龙卷风将结婚礼服带到了50英里外。南韦茅斯的艾米丽·麦克纳特发现了这件衣服。该报报道说:“正如人们所料,它很脏,但却完好无损,状况令人惊讶地良好。”
但这些研究的数据集仅限于少数几个项目,分散在来自不同年代和不同地方的龙卷风之间。诺克斯的研究是第一次从单一的龙卷风事件中检查这么多具有固定起飞和着陆点的物体。诺克斯说:“这项研究表明,我们已经变得多么电子化。”
贾斯汀·诺贝尔在他最近的文章中记录了2011年的龙卷风事件。走龙卷风线”牛津美语.他的其他一些故事已经发表在2011年最佳美国旅行写作和2014年美国最佳科学和自然写作奖。他住在新奥尔良,正在写一本游记,书名为北、南。
参考
1.诺克斯,J.A。,et al。利用社交媒体数据确定2011年4月27日超级爆发期间的龙卷风碎片特征和轨迹。美国气象学会公报1371 - 1380(2013)。








