据山东省菏泽市东明县应急管理局通报，2024年7月5日14时30分左右，受强对流天气影响，在东明县城关街道、菜园集镇、沙窝镇附近出现了龙卷风现象，持续约10分钟后消失。据山东省气象部门消息，5日13点至6日13点间，省内最大风速为38.9m/s。官方报道指出，此次龙卷风事件造成5人死亡，83人不同程度受伤，2820间房屋受损，6.09万亩农田受灾、48条供电线路被损坏。
龙卷风现场图像（视频来自于媒体公开信息）
本次龙卷风灾害发生后，重庆大学风工程团队迅速组织了四人调研小组，于7月6日晚抵达东明县，开展了为期4天的现场灾后调查工作。调查的主要目的是了解龙卷风作用下各种承灾体的实际破坏情况，进而揭示相应的风致破坏机理，为我国抗风减灾工作提供真实、准确、可靠的参考信息。
根据现场走访及从公共媒体得到的消息，小组将调研范围锁定在如下图所示的A、B两个受灾严重的区域。其中，区域A范围包括某养殖场、沙河村、雷庄村、刘墙村和店子村等，该范围内的主要承灾体为低矮建筑；区域B包括白寨小区、某工地和某砂石厂等，主要承灾体为高层建筑、大跨结构与临时结构。现场调研方式包括手持设备及无人机拍摄、现场测量、访问目击者等。
3.1. 龙卷风影响范围
结合灾后现场情况与目击者描述，调研小组得以初步判断区域A、B内龙卷风的运动轨迹及影响范围。在区域A内，龙卷风沿东北方向移动，起始于某畜牧养殖场附近，经过沙河村、万福河、雷庄村、刘墙村、店子村，消散于刘墙村东北侧农田区域，起点与终点之间的直线距离约4.5千米。在区域B内，龙卷风同样沿东北方向移动，起始于玉成中学东侧某工地附近，经过白寨小区，某砂石厂，消散于G106国道东侧附近。
区域A龙卷风沿途受灾情况（黄色箭头指示龙卷风运动大概轨迹）
区域B龙卷风沿途受灾情况（黄色箭头指示龙卷风运动大概轨迹）
3.2. 具体风灾破坏
本次龙卷风风灾的承灾体可大致分为下列四个类别：
3.2.1.建筑物破坏
钢筋混凝土结构
钢筋混凝土（钢混）结构能够较有效地承受外部水平荷载，即使在龙卷风期间也不易发生结构性破坏，但是其围护结构易在强风荷载与风驱飞掷物作用下产生破坏。调查发现，白寨小区内钢混结构的高层住宅楼整体结构稳定，但围护结构发生了较严重的破坏。在受灾严重的楼栋中，处于迎风方向的南侧墙体上超过8成的窗户发生严重破损；外墙多处受到飞掷物破坏，窗框、钢管等飞掷物划过或插入外墙保温层。
砌体结构
受到风灾破坏的农村自建房多为低矮砖木混合结构，主要由承重砖墙和轻质双坡木屋顶组成，部分屋顶加装彩钢瓦以达到防水效果。这种结构通常不具备足够的抗风能力，屋顶与墙体的连接部分在强风作用下容易失效，造成屋顶掀翻或脱落，同时造成墙体局部破坏或整体失稳。此外，飞掷物也会对窗户、墙体和屋顶等围护结构造成破坏。调查发现，龙卷风经过途中，刘墙村等区域内的低矮房屋的主要破坏形式为屋顶失效和围墙倒塌，瓦片、彩钢瓦、窗框等飞掷物也对该区域内的房屋造成了一定程度的破坏。
钢结构
受灾区域内的大跨厂房为钢结构建筑，主要由钢板、钢梁和钢柱组成，主要破坏形式为屋面掀翻以及厂房结构整体或局部失稳。这种厂房一般通过无柱设计来获取大面积空间和大跨度屋盖，因此整体抗侧性能较差。在风荷载作用下，屋盖容易发生整体侧移和变形，构件连接处的螺栓易发生受剪断裂，流体分离现象对屋盖产生的向上吸力作用也可能导致屋盖变形脱落。调查发现，某砂石厂破坏特征最为明显，屋顶材料被撕裂、卷起、吹飞，屋面结构基本失效，部分结构整体坍塌，钢柱部分被吹断。
3.2.2. 构筑物破坏
电线杆
电线杆整体结构细长，在风荷载作用下容易发生失稳。在强风作用下，当地基承载力不足时，电线杆容易发生倾覆破坏；而在地基承载力足够时，电线杆可能产生剪力破坏，发生折断。调查发现，店子村和刘墙村的电线杆破坏主要以这两种破坏形式为主。
施工塔吊
塔吊通常具有较高的重心且长细比大，面对强风时，重心会发生偏移导致结构失稳，高长细比会使风荷载在结构上分布不均，从而导致某些部位应力集中发生折断。塔吊的主臂和塔身在强风作用下承受巨大的横向风荷载和纵向拉力，当超过材料的承载能力时则会导致结构变形和折断。龙卷风突发的高速和多变的风向也会让塔吊承受多方向的风荷载，同时飞掷物也可能造成一定的影响。调查发现，玉成中学东侧某工地中，十多座塔吊几乎全部倒塌，其中主臂和塔身折断居多。
输电塔架
输电塔在强风作用时易发生倾覆，水平风荷载带来的巨大侧向力，增加了结构的弯矩和剪力，可能会导致结构失稳和破坏，尤其是瞬时高风速产生极大的瞬时荷载导致折断。调查发现，在万福河南侧的田地里，输电塔发生折断。
输电塔受灾图片
3.2.3. 植被破坏
树木、农作物（玉米等）可能在风荷载作用下发生倒伏，且越靠近风力更大的龙卷风中心，倒伏现象越显著。同时，植被倒伏方向可以反映出龙卷风过境时的风向，通常表现为交错、不规则的分布。若龙卷风经过大片植被区域，植被的倒伏范围可以反映出龙卷风路径宽度。调查发现，白寨小区北侧大片树林呈现出明显的龙卷风破坏特征，沿途的农作物和树木破坏也能清晰地识别。
