剛剛，6月1日14時左右，遼寧鐵嶺開原市金溝子鎮(zhèn)發(fā)生龍卷風(fēng)，附近村莊房屋受損。初步統(tǒng)計有70多戶受災(zāi)，200多人受到影響。此前，13時左右，遼寧阜新市發(fā)生龍卷風(fēng)。

是的，近期，龍卷風(fēng)又進入高發(fā)期！

(資料圖)

其實在我國，龍卷風(fēng)發(fā)生概率總體較低，但近年來卻越來越受關(guān)注。我國的龍卷風(fēng)多發(fā)生在中東部地形相對平坦的平原地區(qū)，今天，就讓我們一起去一探究竟吧。

東北平原&華北平原

專家：東北冷渦研究重點開放實驗室正研級高工 才奎志

東北平原和華北平原地勢都較為平坦，處于溫帶，冷暖空氣經(jīng)常在此交匯，容易出現(xiàn)強對流天氣。每年東北地區(qū)大概發(fā)生3至4個龍卷風(fēng)，其中遼寧平均每年1至2個，常出現(xiàn)于6至8月。

歷史上災(zāi)情比較嚴(yán)重的案例有1969年8月29日河北省霸州市龍卷風(fēng)造成98人死亡、1987年7月31日黑龍江省海倫市龍卷風(fēng)造成12人死亡、2019年7月3日遼寧省開原市龍卷風(fēng)造成7人死亡等。

這些產(chǎn)生災(zāi)害比較嚴(yán)重的龍卷風(fēng)有個共同點，就是都發(fā)生在冷渦背景下。

2019年7月4日9時，龍卷風(fēng)過后的遼寧省開原鐵西工業(yè)園區(qū)圖/郭慧君

冷渦背景下的環(huán)境條件，除了較差的低層濕度和較高的抬升凝結(jié)高度相對不利之外，其他有利條件通常都具備。例如在遼寧開原龍卷風(fēng)發(fā)生前，由于對流風(fēng)暴前部先在開原及周邊地區(qū)產(chǎn)生了降水，迅速改善了濕度條件，從而形成了強烈的龍卷風(fēng)。

2019年7月4日9時，龍卷風(fēng)過后的遼寧省開原鐵西工業(yè)園區(qū)圖/郭慧君

2019年7月3日，遼寧開原的強龍卷風(fēng)，最終導(dǎo)致7人死亡、190余人受傷、9900余人受災(zāi)、大量基礎(chǔ)設(shè)施損毀，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟和社會影響，這也是遼寧有記錄以來最強的一次龍卷風(fēng)。

其實在評估龍卷風(fēng)等級時，專家們遇到了一些困難。由于龍卷風(fēng)移動過程中強度是變化的，且其路徑穿過了村莊、城區(qū)密集堅固的高樓和工業(yè)園區(qū)，全長約14千米，如何判斷哪個時刻龍卷風(fēng)等級最強尤為重要，也非常不易。

最終，專家們通過沿著龍卷風(fēng)移動路徑進行現(xiàn)場調(diào)查，在工業(yè)園區(qū)中部發(fā)現(xiàn)一座鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的二層樓被夷為平地，判定龍卷風(fēng)在此處達到最強，確定其強度為中國龍卷風(fēng)強度等級四級（相當(dāng)于EF4級）。

目前研究發(fā)現(xiàn)，遼寧龍卷風(fēng)個數(shù)與冷渦日數(shù)呈現(xiàn)較好正相關(guān)，且冷渦強度越強，冷渦中心與龍卷風(fēng)距離越遠(yuǎn)；冷渦背景下遼寧龍卷風(fēng)與熱帶氣旋龍卷風(fēng)的熱力、動力學(xué)環(huán)境參數(shù)存在較大差異。

隨著新一代天氣雷達觀測網(wǎng)、現(xiàn)場調(diào)查和數(shù)值模式等的發(fā)展，龍卷風(fēng)研究取得了一定進展，例如去年實驗室研發(fā)了龍卷風(fēng)潛勢智能網(wǎng)格預(yù)報產(chǎn)品，這為龍卷風(fēng)預(yù)報預(yù)警提供了更多支持。

江淮平原&黃淮平原

專家：江蘇省氣象臺副臺長、正研級高工 王嘯華

江淮平原和黃淮平原位于我國中東部的長江中下游和黃河下游地區(qū)，是我國南方和北方的中間過渡地帶，南北天氣系統(tǒng)在此交匯。同時由于地勢平坦，濱江臨海，境內(nèi)多湖泊、水系縱橫，有利于強對流天氣的發(fā)生。

近幾年，越來越多的龍卷風(fēng)被觀測到，平均每年有3至4個破壞力較大的龍卷風(fēng)。龍卷風(fēng)由原來多發(fā)于江淮地區(qū)，發(fā)展到江南北部和黃淮地區(qū)；由原來多發(fā)于梅雨期，發(fā)展到梅雨期前后1至2個月發(fā)生可能性明顯增大。

在梅雨期或者黃淮雨季，副熱帶高壓西北側(cè)低層強盛的暖濕氣流帶來充足的能量和水汽，與高緯度南下的高空槽相遇，在低空切斷出低渦。在整個環(huán)境場渦度較大的情況下，局地雷暴尺度對流受較大的低空垂直風(fēng)切變和能量等環(huán)境條件影響，水平渦度扭轉(zhuǎn)為垂直渦度，形成龍卷風(fēng)。

該區(qū)域的龍卷風(fēng)通常發(fā)生在暴雨中，造成的影響和破壞力比其他平原的更大。近年來影響較大的龍卷風(fēng)有2016年6月23日鹽城北部EF4級龍卷風(fēng)、2021年5月14日蘇州吳江龍卷風(fēng)以及2022年7月20日淮北四地龍卷風(fēng)等，其中鹽城龍卷風(fēng)造成99人死亡，是華東地區(qū)有史以來傷亡最多的龍卷風(fēng)。

2011年7月11日15時45分至16時，江蘇省高郵市漢留鎮(zhèn)遭受龍卷風(fēng)襲擊圖/熊偉

近年來，江蘇省氣象部門依托中國氣象局預(yù)報與網(wǎng)絡(luò)司全國龍卷風(fēng)監(jiān)測預(yù)警業(yè)務(wù)試驗，應(yīng)用蘇北平原多波段雷達協(xié)同觀測網(wǎng)，研發(fā)了江淮地區(qū)龍卷風(fēng)預(yù)警技術(shù)并開展示范應(yīng)用。

從潛勢預(yù)報技術(shù)、臨近預(yù)警技術(shù)、預(yù)警業(yè)務(wù)流程、災(zāi)情調(diào)查和個例庫建設(shè)等方面，研制了梅雨鋒龍卷風(fēng)和臺風(fēng)龍卷風(fēng)的概念模型、建立了基于中氣旋和龍卷風(fēng)渦旋特征的龍卷風(fēng)識別算法和多算法集成動態(tài)權(quán)重外推算法，制定了《江蘇省-市-縣一體化龍卷風(fēng)預(yù)警技術(shù)規(guī)范》，建成了江蘇強對流綜合報警追蹤平臺（SWATCH）和典型龍卷風(fēng)個例庫，率先建成了省-市-縣一體化龍卷風(fēng)預(yù)警業(yè)務(wù)體系。

華南地區(qū)平坦地帶

專家：佛山市龍卷風(fēng)研究中心正研級高工 黃先香

在華南地區(qū)，總體上講，廣東和海南是龍卷風(fēng)高發(fā)的省份，廣西相對較少。龍卷風(fēng)主要發(fā)生在汛期，大致分為兩類，一類是前汛期龍卷風(fēng)，產(chǎn)生在西風(fēng)帶天氣系統(tǒng)的背景下，往往與雷雨大風(fēng)等相伴而生；另一類是后汛期龍卷風(fēng)，主要發(fā)生在熱帶氣旋的背景下。

2015年10月4日，臺風(fēng)“彩虹”外圍的龍卷風(fēng)強度達到了EF3級，是華南地區(qū)有記錄以來最強的熱帶氣旋龍卷風(fēng)；2019年4月13日，湛江徐聞出現(xiàn)龍卷風(fēng)，強度達到了EF3級，是華南地區(qū)有記錄以來最強的西風(fēng)帶龍卷風(fēng)。

水龍卷現(xiàn)身深圳灣西南部海面 圖/吳迪

華南龍卷風(fēng)多發(fā)于熱帶氣旋影響天氣背景下。統(tǒng)計顯示，2021年廣東和海南是全國熱帶氣旋龍卷風(fēng)最為高發(fā)的區(qū)域。這除了與該區(qū)域受熱帶氣旋影響最多有關(guān)，還與該區(qū)域西北高東南低的地勢及多平坦地帶、多喇叭口地形（如珠江三角洲平原、雷州半島等）的地理環(huán)境有關(guān)。

2019年3月21日晚上，廣西桂林臨桂區(qū)國家氣象站測得60.3米/秒（17級）的大風(fēng)，疑似龍卷風(fēng)。但由于大風(fēng)是發(fā)生在晚上且下著雨，沒有相關(guān)天氣視頻加以佐證，只能通過現(xiàn)場災(zāi)害調(diào)查來研判風(fēng)災(zāi)的類型，且必須要搶在市政、交通部門大規(guī)模清理受災(zāi)現(xiàn)場之前。

龍卷風(fēng)災(zāi)害現(xiàn)場調(diào)查圖/佛山市龍卷風(fēng)研究中心

3月23日一早，佛山市龍卷風(fēng)研究中心的工作人員就到達了災(zāi)害現(xiàn)場。通過開展無人機航拍，確定災(zāi)情范圍、受災(zāi)路徑長度、最大受災(zāi)寬度，以及災(zāi)情指示物的倒伏特征（輻合、輻散）等，并實地測量倒伏或折斷樹木的直徑、樹木的類型（硬木或軟木），記錄局地災(zāi)情指示物的倒伏特征和周邊地形、地貌資料，通過與氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)和對應(yīng)雷達圖上的“蛛絲馬跡”逐一比對、相互印證，科學(xué)為龍卷風(fēng)強度定級。

近年來，當(dāng)?shù)刂饕_展了廣東歷史龍卷風(fēng)個例庫建設(shè)、廣東龍卷風(fēng)發(fā)生的大氣環(huán)境條件研究、龍卷風(fēng)預(yù)報預(yù)警技術(shù)指標(biāo)及業(yè)務(wù)流程建設(shè)等工作。近期將會結(jié)合中國氣象局龍卷風(fēng)重點開放實驗室任務(wù)，建立健全中國龍卷風(fēng)數(shù)據(jù)庫；開展特定區(qū)域氣候背景下龍卷風(fēng)風(fēng)暴機理研究；開展龍卷風(fēng)監(jiān)測預(yù)警核心技術(shù)的研發(fā)及平臺建設(shè)，包括開發(fā)龍卷風(fēng)潛勢客觀預(yù)報技術(shù)、研發(fā)基于多波段雷達的TVS/M識別算法及龍卷風(fēng)監(jiān)測預(yù)警方法、建設(shè)龍卷風(fēng)客觀識別預(yù)警等研究成果集成平臺；針對龍卷風(fēng)高發(fā)區(qū)開展專項觀測試驗。

延伸閱讀 美國“龍卷風(fēng)走廊”因何得名

美國是全球最活躍的龍卷風(fēng)區(qū)之一，其龍卷風(fēng)集中發(fā)生在中南部和東南部，從得克薩斯州西部到明尼蘇達州之間的狹長地帶因龍卷風(fēng)發(fā)生頻次極高，被稱為“龍卷風(fēng)走廊”。

美國“龍卷風(fēng)走廊”形成的原因，學(xué)者普遍認(rèn)為是來自落基山脈的干冷空氣與來自加勒比海、墨西哥灣的暖濕氣流交匯，同時垂直方向空氣存在較大溫差，氣象條件非常利于龍卷風(fēng)的產(chǎn)生。再加上密西西比州處于平原地區(qū)，廣闊平坦的地形更容易出現(xiàn)較強的垂直風(fēng)切變和較大的風(fēng)速，有利于龍卷風(fēng)的維持。

中國和美國地處北半球同一緯度帶，擁有大致相當(dāng)?shù)膰撩娣e和跨度，為何中國的龍卷風(fēng)數(shù)量不及美國的十分之一？這就不得不說青藏高原對我國天氣氣候的特殊影響。

青藏高原平均海拔4000米以上，與我國秦嶺、南嶺等山脈一起形成“屏障”，使得北方冷空氣南下的阻力遠(yuǎn)高于美國同緯度地區(qū)。對于中緯度西風(fēng)帶大氣而言，這可不僅僅是“一面墻”的阻擋作用。強烈的太陽輻射加熱了高原地表及周邊大氣，使得中國西部高空成為“火爐”一般的存在，不僅讓低空冷空氣南下望而卻步，也將由西風(fēng)帶大槽和渦旋攜帶的高空冷空氣阻擋得幾乎干干凈凈。正因此，中國沒有像美國那樣明顯的龍卷風(fēng)走廊，且龍卷風(fēng)頻次和強度較低。

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