5个关于龙卷风的事实

1.龙卷风频发地是哪里？

大部分重大龙卷风是由超级雷暴引起的，即巨大强烈的风暴，并伴随着上升旋转气流。近地面的暖湿气流位于厚厚的空气层之下，而温度随着高度急剧下降，雷暴就会产生。我们称这种大气“不稳定”，意思是说当空气向上推进，包含的水蒸气就会凝结成水，并释放热量，使得空气比周围的更热。空气轻而上浮，形成塔状云，我们视为雷暴的预兆。

credit: 煎蛋画师Zagon

超级雷暴形成的另一个关键条件是风切变，即不同高度的风变化较大。不同高度的风流动的速度不同，以及/或者方向不同，就会与水平旋转空气有关。随着水平旋转空气向上流动，旋转就会倾斜为垂直方向，形成旋转上升气流。

当最底层的空气特别潮湿，并且风切变非常强烈时，超级雷暴就很可能引发龙卷风。在某些地方更可能同时满足上述两个条件，比如美国大平原和东南部。

2.龙卷风怎么形成的

并不是所有的超级雷暴都会引发龙卷风。一旦风切变在超级雷暴中创造了旋转上升气流，另外一个过程就会在近地面风暴下的冷空气——“冷池”中引发环流。冷池大部分是由于雨水的蒸发产生的。

credit: 煎蛋画师Zagon

在风暴内部和下方，温暖空气上升，冷空气下沉。随着空气下沉流经冷池，温度和空气加速度的水平差异相结合，进一步产生水平旋转。如果上方超级雷暴的旋转上升气流吸力很强，并且冷池中的空气也并非特别冷，水平旋转气流就可能倾斜为垂直气流，被往上吸走。水平旋转气流也可能向内收缩，旋转得更快，就类似于滑冰选手收回手臂加速旋转一样。然后就形成了龙卷风。

3.龙卷风预测的精确性如何？

在过去十年里，在鉴定可能产生EF2级或者更高改良藤田级别的强烈龙卷风的气象条件方面，预报员们已经变成老司机了。国家气象局的风暴预测中心会事先预测风暴爆发的日期。高危展望会捕捉最重大的龙卷风事件，强烈龙卷风很少会在龙卷风检测之外发生。特殊情况下的龙卷风预测能力略为欠缺，比如非超级雷暴期间的龙卷风。

即使气象环境非常适合产生超级雷暴，预报员在预测风暴是否会或者什么时候会引起龙卷风方面，仍然能力有限。

我们尚不能很好地理解龙卷风的维持机理，或者龙卷风是如何可能受到障碍物的作用的。这意味着龙卷风发生时，预报员很难准确告诉民众龙卷风会持续多久。

4.龙卷风警告期间应该做什么？

地下室、防风地窖或者满足联邦准则的安全室都能提供很好的保护。如果一样都没有，最好的办法就是去坚固建筑的最底层，让你和龙卷风之间隔着尽可能多的墙壁。换言之，要在内部空间躲避，比如壁橱或者浴室。另外，确保你穿好鞋子了，要不然一旦所在区域被直接命中，你就要光着脚在残骸中走路了。

credit: 煎蛋画师Zagon

如果没有专业训练，不要追逐龙卷风。侦查员的观测对于预报员十分宝贵，但其实可以在远处观察。我们不想要人们冒着生命危险告诉我们龙卷风来了。

5.气候变化使龙卷风更猛烈或者更频繁吗？

这很难说。美国可靠的龙卷风记录可追溯到大约1950年，美国之外的记录则更少了。得益于追风者和相机手机等设备的广泛使用，现在相比去年记录下了更多的龙卷风，但这并不是说龙卷风发生得更多了。每一年都有很多自然变化。在过去十年，美国年度龙卷风计数从886到1690不等。

credit: 煎蛋画师Zagon

根据已发生龙卷风造成的损失估计风速可能会低估50%或者更多。并且很多偏远地区的龙卷风根本无从得知风速如何。

大部分气候模型预计，如果大气有充分的不稳定性和风切变支持龙卷风的形成，那么每年就会有更多的龙卷风日。但我们理解这一结果时需要特别注意。气候模型并不能捕捉龙卷风、引起龙卷风的雷暴或者是影响龙卷风形成的底层大气细微区别。所以即使适宜龙卷风形成的环境越来越常见，也很难说是否会有更多的龙卷风。

本文译自 conversation，由 CliffBao 编辑发布。Paul Markowski&Yvette Richardson