剛剛，6月1日14時(shí)左右，遼寧鐵嶺開(kāi)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(jì)有70多戶(hù)受災(zāi)，200多人受到影響。此前，13時(shí)左右，遼寧阜新市發(fā)生龍卷風(fēng)。

是的，近期，龍卷風(fēng)又進(jìn)入高發(fā)期！

(資料圖)

其實(shí)在我國(guó)，龍卷風(fēng)發(fā)生概率總體較低，但近年來(lái)卻越來(lái)越受關(guān)注。我國(guó)的龍卷風(fēng)多發(fā)生在中東部地形相對(duì)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(zhuān)家：東北冷渦研究重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室正研級(jí)高工 才奎志

東北平原和華北平原地勢(shì)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(qiáng)對(duì)流天氣。每年?yáng)|北地區(qū)大概發(fā)生3至4個(gè)龍卷風(fēng)，其中遼寧平均每年1至2個(gè)，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(kāi)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(gè)共同點(diǎn)，就是都發(fā)生在冷渦背景下。

2019年7月4日9時(shí)，龍卷風(fēng)過(guò)后的遼寧省開(kāi)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(duì)不利之外，其他有利條件通常都具備。例如在遼寧開(kāi)原龍卷風(fēng)發(fā)生前，由于對(duì)流風(fēng)暴前部先在開(kāi)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(qiáng)烈的龍卷風(fēng)。

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

2019年7月3日，遼寧開(kāi)原的強(qiáng)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(jì)和社會(huì)影響，這也是遼寧有記錄以來(lái)最強(qiáng)的一次龍卷風(fēng)。

其實(shí)在評(píng)估龍卷風(fēng)等級(jí)時(shí)，專(zhuān)家們遇到了一些困難。由于龍卷風(fēng)移動(dòng)過(guò)程中強(qiáng)度是變化的，且其路徑穿過(guò)了村莊、城區(qū)密集堅(jiān)固的高樓和工業(yè)園區(qū)，全長(zhǎng)約14千米，如何判斷哪個(gè)時(shí)刻龍卷風(fēng)等級(jí)最強(qiáng)尤為重要，也非常不易。

最終，專(zhuān)家們通過(guò)沿著龍卷風(fēng)移動(dòng)路徑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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(dá)到最強(qiáng)，確定其強(qiáng)度為中國(guó)龍卷風(fēng)強(qiáng)度等級(jí)四級(jí)（相當(dāng)于EF4級(jí)）。

目前研究發(fā)現(xiàn)，遼寧龍卷風(fēng)個(gè)數(shù)與冷渦日數(shù)呈現(xiàn)較好正相關(guān)，且冷渦強(qiáng)度越強(qiáng)，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(dòng)力學(xué)環(huán)境參數(shù)存在較大差異。

隨著新一代天氣雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)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(jìn)展，例如去年實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了龍卷風(fēng)潛勢(shì)智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)產(chǎn)品，這為龍卷風(fēng)預(yù)報(bào)預(yù)警提供了更多支持。

江淮平原&黃淮平原

專(zhuān)家：江蘇省氣象臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)、正研級(jí)高工 王嘯華

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

近幾年，越來(lái)越多的龍卷風(fēng)被觀測(cè)到，平均每年有3至4個(gè)破壞力較大的龍卷風(fēng)。龍卷風(fēng)由原來(lái)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(lái)多發(fā)于梅雨期，發(fā)展到梅雨期前后1至2個(gè)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(qiáng)盛的暖濕氣流帶來(lái)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(gè)環(huán)境場(chǎng)渦度較大的情況下，局地雷暴尺度對(duì)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(lái)影響較大的龍卷風(fēng)有2016年6月23日鹽城北部EF4級(jí)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(lái)傷亡最多的龍卷風(fēng)。

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

近年來(lái)，江蘇省氣象部門(mén)依托中國(guó)氣象局預(yù)報(bào)與網(wǎng)絡(luò)司全國(guó)龍卷風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)試驗(yàn)，應(yīng)用蘇北平原多波段雷達(dá)協(xié)同觀測(cè)網(wǎng)，研發(fā)了江淮地區(qū)龍卷風(fēng)預(yù)警技術(shù)并開(kāi)展示范應(yīng)用。

從潛勢(shì)預(yù)報(bào)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(gè)例庫(kù)建設(shè)等方面，研制了梅雨鋒龍卷風(fēng)和臺(tái)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(shí)別算法和多算法集成動(dòng)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(qiáng)對(duì)流綜合報(bào)警追蹤平臺(tái)（SWATCH）和典型龍卷風(fēng)個(gè)例庫(kù)，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(zhuān)家：佛山市龍卷風(fēng)研究中心正研級(jí)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(duì)較少。龍卷風(fēng)主要發(fā)生在汛期，大致分為兩類(lèi)，一類(lèi)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(lèi)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(tái)風(fēng)“彩虹”外圍的龍卷風(fēng)強(qiáng)度達(dá)到了EF3級(jí)，是華南地區(qū)有記錄以來(lái)最強(qiáng)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(qiáng)度達(dá)到了EF3級(jí)，是華南地區(qū)有記錄以來(lái)最強(qiáng)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(jì)顯示，2021年廣東和海南是全國(guó)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(shì)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(guó)家氣象站測(cè)得60.3米/秒（17級(jí)）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(méi)有相關(guān)天氣視頻加以佐證，只能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害調(diào)查來(lái)研判風(fēng)災(zāi)的類(lèi)型，且必須要搶在市政、交通部門(mén)大規(guī)模清理受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)之前。

龍卷風(fēng)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)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(dá)了災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)。通過(guò)開(kāi)展無(wú)人機(jī)航拍，確定災(zāi)情范圍、受災(zāi)路徑長(zhǎng)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(shí)地測(cè)量倒伏或折斷樹(shù)木的直徑、樹(shù)木的類(lèi)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(guò)與氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)雷達(dá)圖上的“蛛絲馬跡”逐一比對(duì)、相互印證，科學(xué)為龍卷風(fēng)強(qiáng)度定級(jí)。

近年來(lái)，當(dāng)?shù)刂饕_(kāi)展了廣東歷史龍卷風(fēng)個(gè)例庫(kù)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(bào)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(huì)結(jié)合中國(guó)氣象局龍卷風(fēng)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室任務(wù)，建立健全中國(guó)龍卷風(fēng)數(shù)據(jù)庫(kù)；開(kāi)展特定區(qū)域氣候背景下龍卷風(fēng)風(fēng)暴機(jī)理研究；開(kāi)展龍卷風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)警核心技術(shù)的研發(fā)及平臺(tái)建設(shè)，包括開(kāi)發(fā)龍卷風(fēng)潛勢(shì)客觀預(yù)報(bào)技術(shù)、研發(fā)基于多波段雷達(dá)的TVS/M識(shí)別算法及龍卷風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)警方法、建設(shè)龍卷風(fēng)客觀識(shí)別預(yù)警等研究成果集成平臺(tái)；針對(duì)龍卷風(fēng)高發(fā)區(qū)開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)觀測(cè)試驗(yàn)。

延伸閱讀 美國(guó)“龍卷風(fēng)走廊”因何得名

美國(guó)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(dá)州之間的狹長(zhǎng)地帶因龍卷風(fēng)發(fā)生頻次極高，被稱(chēng)為“龍卷風(fēng)走廊”。

美國(guó)“龍卷風(fēng)走廊”形成的原因，學(xué)者普遍認(rèn)為是來(lái)自落基山脈的干冷空氣與來(lái)自加勒比海、墨西哥灣的暖濕氣流交匯，同時(shí)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(qiáng)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(guó)和美國(guó)地處北半球同一緯度帶，擁有大致相當(dāng)?shù)膰?guó)土面積和跨度，為何中國(guó)的龍卷風(fēng)數(shù)量不及美國(guó)的十分之一？這就不得不說(shuō)青藏高原對(duì)我國(guó)天氣氣候的特殊影響。

青藏高原平均海拔4000米以上，與我國(guó)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(guó)同緯度地區(qū)。對(duì)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(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射加熱了高原地表及周邊大氣，使得中國(guó)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(guó)沒(méi)有像美國(guó)那樣明顯的龍卷風(fēng)走廊，且龍卷風(fēng)頻次和強(qiáng)度較低。

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