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，附近村莊房屋受損。初步統(tǒng)計有70多戶受災，200多人受到影響。此前，13時左右，遼寧阜新市發(fā)生龍卷風。

(資料圖)

是的，近期，龍卷風又進入高發(fā)期！

其實在我國，龍卷風發(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，其中遼寧平均每年1至2個，常出現(xiàn)于6至8月。

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

這些產(chǎn)生災害比較嚴重的龍卷風有個共同點，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發(fā)生前，由于對流風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。

2019年7月4日9時，龍卷風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，最終導致7人死亡、190余人受傷、9900余人受災、大量基礎(chǔ)設(shè)施損毀，造成了嚴重的經(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。

其實在評估龍卷風等級時，專家們遇到了一些困難。由于龍卷風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，判定龍卷風在此處達到最強，確定其強度為中國龍卷風強度等級四級（相當于EF4級）。

目前研究發(fā)現(xiàn)，遼寧龍卷風個數(shù)與冷渦日數(shù)呈現(xiàn)較好正相關(guān)，且冷渦強度越強，冷渦中心與龍卷風距離越遠；冷渦背景下遼寧龍卷風與熱帶氣旋龍卷風的熱力、動力學環(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，龍卷風研究取得了一定進展，例如去年實驗室研發(fā)了龍卷風潛勢智能網(wǎng)格預報產(chǎn)品，這為龍卷風預報預警提供了更多支持。

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，越來越多的龍卷風被觀測到，平均每年有3至4個破壞力較大的龍卷風。龍卷風由原來多發(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。

該區(qū)域的龍卷風通常發(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有2016年6月23日鹽城北部EF4級龍卷風、2021年5月14日蘇州吳江龍卷風以及2022年7月20日淮北四地龍卷風等，其中鹽城龍卷風造成99人死亡，是華東地區(qū)有史以來傷亡最多的龍卷風。

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

近年來，江蘇省氣象部門依托中國氣象局預報與網(wǎng)絡(luò)司全國龍卷風監(jiān)測預警業(yè)務試驗，應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)龍卷風預警技術(shù)并開展示范應用。

從潛勢預報技術(shù)、臨近預警技術(shù)、預警業(yè)務流程、災情調(diào)查和個例庫建設(shè)等方面，研制了梅雨鋒龍卷風和臺風龍卷風的概念模型、建立了基于中氣旋和龍卷風渦旋特征的龍卷風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-縣一體化龍卷風預警技術(shù)規(guī)范》，建成了江蘇強對流綜合報警追蹤平臺（SWATCH）和典型龍卷風個例庫，率先建成了省-市-縣一體化龍卷風預警業(yè)務體系。

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

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

水龍卷現(xiàn)身深圳灣西南部海面 圖/吳迪

華南龍卷風多發(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，疑似龍卷風。但由于大風是發(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)場災害調(diào)查來研判風災的類型，且必須要搶在市政、交通部門大規(guī)模清理受災現(xiàn)場之前。

龍卷風災害現(xiàn)場調(diào)查 圖/佛山市龍卷風研究中心

3月23日一早，佛山市龍卷風研究中心的工作人員就到達了災害現(xiàn)場。通過開展無人機航拍，確定災情范圍、受災路徑長度、最大受災寬度，以及災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)和對應雷達圖上的“蛛絲馬跡”逐一比對、相互印證，科學為龍卷風強度定級。

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

美國是全球最活躍的龍卷風區(qū)之一，其龍卷風集中發(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發(fā)生頻次極高，被稱為“龍卷風走廊”。

美國“龍卷風走廊”形成的原因，學者普遍認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)較強的垂直風切變和較大的風速，有利于龍卷風的維持。

中國和美國地處北半球同一緯度帶，擁有大致相當?shù)膰撩娣e和跨度，為何中國的龍卷風數(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高于美國同緯度地區(qū)。對于中緯度西風帶大氣而言，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走廊，且龍卷風頻次和強度較低。

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