孟智勇教授：揭秘龙卷风形成机制，建立国内首个数据库

孟智勇教授：揭秘龙卷风形成机制，建立国内首个数据库

2024年7月5日下午，山东省菏泽市突发龙卷风，造成重大损失。灾后，由国家、省、市、县四级气象部门组成的工作组迅速展开调查。其中，一位长期与龙卷风“打交道”的专家再次出现在现场——她就是北京大学物理学院大气与海洋科学系教授孟智勇。这位有着10多年龙卷风研究经验的科学家，正带领团队在灾后废墟中寻找线索，以期揭开龙卷风形成的奥秘。

孟智勇教授，现任中国气象局龙卷风重点开放实验室主任，多年来致力于龙卷风的研究。她深知，每一次灾后调查搜集到的信息，都能为龙卷风的监测、预报和预警提供宝贵的参考。在她看来，龙卷风虽然破坏力巨大，但其形成机制却十分复杂，需要深入研究才能找到有效的应对之道。

经过长期的研究，孟智勇教授及其团队揭示了龙卷风形成的两大关键因素：不稳定能量和垂直风切变。她解释道：“龙卷风的发生需要这两个条件的完美配合。当大气中存在充足的不稳定能量时，空气会上升形成强烈的对流。而垂直风切变则为这种对流提供了旋转的动力。只有当这两个因素都达到一定强度时，才可能产生龙卷风。”

这一发现对于提高龙卷风的监测和预警能力具有重要意义。通过监测大气中的不稳定能量和垂直风切变，气象部门可以更准确地判断龙卷风发生的可能性，从而提前发出预警，减少灾害损失。

孟智勇教授的研究并非停留在理论层面，她总是将科研与实际案例紧密结合。2012年北京“7·21”暴雨期间，孟教授团队在灾后调查中意外发现了一次龙卷风事件。这次龙卷风发生在暴雨过程中，由于其路径狭窄且持续时间短，很容易被忽视。但孟教授团队通过仔细分析雷达数据和现场调查，最终确认了这次龙卷风的发生。

“龙卷风灾害特征与雷暴大风不同，它会在地面上留下一条狭窄的破坏路径，路径上会有乱七八糟的倒树或向中间辐合的倒树，而不是向外扩散的倒树。”孟教授回忆道，“我们采访了很多村民，他们描述看到像一群鸟一样的物体飞过，实际上是彩钢瓦、树枝等被卷起的碎屑在空中旋转。结合雷达数据，我们确认这是一次典型的龙卷风事件。”

为了更好地研究龙卷风，孟智勇教授与佛山市龙卷风研究中心合作，建立了国内首个龙卷风数据库。这个数据库收录了大量龙卷风事件的详细信息，包括发生时间、地点、强度、破坏路径等。这些数据为研究龙卷风的生成机理、发展规律和预警方法提供了宝贵的基础资料。

尽管我国龙卷风发生概率较低，但其带来的危害不容忽视。孟智勇教授表示，未来的研究将重点放在提高龙卷风的监测和预警能力上。目前，我国已在珠三角地区建立了较为完善的气象雷达网络，并开发了风灾爬虫系统，用于实时搜索和收集龙卷风相关信息。此外，中国气象局还印发了《强对流（大风）监测预警服务体系建设工作方案（2021-2025年）》，旨在提升大风灾害监测预警服务能力。

“虽然龙卷风的预报预警仍然是一个世界性难题，但我们相信通过持续的研究和技术创新，一定能够取得突破。”孟智勇教授充满信心地说。

龙卷风研究是一个充满挑战的领域，需要跨学科的合作和持续的科研投入。孟智勇教授及其团队正以严谨的科学精神和坚韧的毅力，不断探索龙卷风的奥秘，为保护人民生命财产安全贡献着自己的力量。