澳大利亞雷暴性哮喘事件科學(xué)家剖析起因

雷暴性哮喘是一種氣象學(xué)家剛剛開(kāi)始有所了解的現(xiàn)象。較高的花粉量、多個(gè)風(fēng)暴中心以及不具破壞性的強(qiáng)風(fēng)是其發(fā)生的可能原因。

2016年11月21日，一場(chǎng)傍晚的雷暴襲擊了澳大利亞維多利亞州。這是一起發(fā)生在春季的正常事件，后果卻很異常。上千人經(jīng)歷了呼吸窘迫，并且被緊急送往醫(yī)院。最終至少有9人死亡。雷暴性哮喘再次來(lái)襲。

在上世紀(jì)90年代首次得以確認(rèn)的雷暴性哮喘是一種氣象學(xué)家剛剛開(kāi)始有所了解的現(xiàn)象。美國(guó)喬治亞大學(xué)氣候科學(xué)家Andrew Grundstein介紹說(shuō)，研究發(fā)現(xiàn)，它需要較高的經(jīng)空氣傳播的花粉量，以及將花粉粒吹起并使其降落到病弱人群中的雷暴大風(fēng)。目前，Grundstein正在將這一畫面變得更加明晰。在日前于奧斯汀舉行的美國(guó)氣象學(xué)會(huì)會(huì)議上，他展示了發(fā)生在維多利亞州首府墨爾本的7次雷暴性哮喘事件以及這種氣象學(xué)和醫(yī)學(xué)的奇怪融合出現(xiàn)的中心。Grundstein發(fā)現(xiàn)了一種常見(jiàn)模式：全部7次事件擁有共同的特征，即較高的花粉量、多個(gè)風(fēng)暴中心以及不具破壞性的強(qiáng)風(fēng)。

雷暴性哮喘事件此前曾在北美、歐洲和中東出現(xiàn)。但Grundstein認(rèn)為，構(gòu)成一起嚴(yán)重事件的要素在墨爾本集合到一起：附近產(chǎn)生花粉的黑麥草田、經(jīng)常發(fā)生的雷暴以及眾多的人口。為雷暴提供動(dòng)力的上升氣流將花粉粒吹起，并將其送入幾千米高的天空。在那里，它們會(huì)遇到很高的濕度?？茖W(xué)家認(rèn)為，當(dāng)一個(gè)花粉粒吸收水分時(shí)，會(huì)膨脹并且破裂成上百個(gè)更小的顆粒。新南威爾士大學(xué)研究雷暴性哮喘的呼吸系統(tǒng)專家Guy Marks介紹，和整個(gè)花粉粒相比，這種花粉“彈片”對(duì)肺部的威脅更大。“它們小到足以進(jìn)入下呼吸道并且引發(fā)炎癥反應(yīng)。”當(dāng)遇到合適的雷暴時(shí)，這些碎片便會(huì)“搭乘”較冷的下沉氣流。而下沉氣流闖入地球表面，并且創(chuàng)建可將花粉在幾十公里內(nèi)散布的橫向陣風(fēng)。

Grundstein和合作者利用氣象記錄研究了1984年以來(lái)7起墨爾本雷暴性哮喘事件的共性。所有事件均發(fā)生在11月，因?yàn)榇藭r(shí)花粉水平已經(jīng)很高，有時(shí)每立方米空氣中甚至超過(guò)100個(gè)顆粒。通常還會(huì)涉及多個(gè)雷暴中心。陣風(fēng)中的側(cè)向風(fēng)需要很強(qiáng)，但不一定是極端的。“破壞性的大風(fēng)并非必需?！盙rundstein表示，“因?yàn)榛ǚ酆茌p。”

去年，維多利亞州政府在研發(fā)預(yù)警系統(tǒng)上投入了1560萬(wàn)美元。該系統(tǒng)于當(dāng)年10月1日上線，而這恰好在花粉季節(jié)開(kāi)始時(shí)。該系統(tǒng)將澳大利亞氣象局提供的雷暴預(yù)測(cè)結(jié)果和墨爾本大學(xué)植物學(xué)家Ed Newbigin整合的花粉數(shù)結(jié)合起來(lái)?；ǚ郾O(jiān)控系統(tǒng)基于該州8個(gè)計(jì)數(shù)站點(diǎn)，并且由古董級(jí)的氣泵提供動(dòng)力。“這是上世紀(jì)50年代英國(guó)的技術(shù)。該系統(tǒng)可將空氣導(dǎo)入被黏合劑覆蓋的玻璃載片?！盢ewbigin表示，“我們基本上是在數(shù)花粉粒?！鳖A(yù)報(bào)人員將這些細(xì)致的觀察同溫度、濕度、風(fēng)和來(lái)源于衛(wèi)星的草被覆蓋數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，以預(yù)測(cè)未來(lái)的花粉事件。

該系統(tǒng)的提前預(yù)警功能可幫助當(dāng)?shù)厝巳焊玫貞?yīng)對(duì)雷暴性哮喘事件。但墨爾本大學(xué)科學(xué)家Jeremy Silver認(rèn)為，優(yōu)化維多利亞州的預(yù)報(bào)結(jié)果需要對(duì)這些雷暴的3D結(jié)構(gòu)有更好的了解。這是一大挑戰(zhàn)，因?yàn)槔妆┬韵录?0年僅發(fā)生幾次。不過(guò)，Grundstein并未被打消念頭。相反，他正計(jì)劃在美國(guó)開(kāi)展一項(xiàng)將持續(xù)多年的雷暴性哮喘研究。