佛山龙卷风研究中心揭秘龙卷风成因：从监测预警到防灾减灾
佛山龙卷风研究中心揭秘龙卷风成因：从监测预警到防灾减灾
2024年7月5日下午，山东省菏泽市出现龙卷风，造成严重破坏。这一事件再次引发了人们对龙卷风这一极端天气现象的关注。在广东，佛山市龙卷风研究中心作为国内唯一的专业研究机构，多年来一直致力于龙卷风的监测、预警和研究工作。近日，该中心发布了一系列重要研究成果，揭示了龙卷风的形成机制，并为防灾减灾提供了新的思路。
国内首个龙卷风研究中心的使命
佛山市龙卷风研究中心成立于2013年，隶属于佛山市气象局，是国内首家也是迄今为止唯一一家专门从事龙卷风研究的机构。中心的主要职能包括开展龙卷风等灾害性天气的科学研究与观测实验，提供龙卷风风险提示和决策建议。
研究中心成立以来，取得了多项重要成果。截至2024年6月，中心团队在国内开展了106次风灾调查，确认了93个龙卷风案例。与北京大学合作，建成了国内首个龙卷风数据库，为科学研究提供了宝贵资料。2023年，中国气象局龙卷风重点开放实验室在佛山成立，进一步推动了相关研究的深入发展。
龙卷风的形成机制与广东特征
龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，通常由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云产生。北京大学物理学院大气与海洋科学系教授孟智勇指出，龙卷风的形成需要两个关键条件：不稳定能量和垂直风切变。当这两个条件适中配合时，就可能产生强对流天气，进而形成龙卷风。
广东地区，尤其是珠三角、雷州半岛和潮汕平原，是龙卷风的高发区。据统计，近62年间，广东共记录了225个龙卷风案例，其中佛山、湛江和广州是最高发的三个城市。龙卷风的发生具有明显的季节性和时间分布特征：85%的龙卷风发生在06-20时，其中14-18时为最高发时段，占比近40%。从季节分布来看，龙卷风主要集中在4-9月，4-6月主要为西风带系统龙卷，7-9月则以热带气旋和热带扰动龙卷为主。
监测预警技术的突破与挑战
龙卷风的监测预警是世界性难题。目前，佛山市龙卷风研究中心主要依靠多普勒雷达和X波段雷达进行观测。X波段雷达由于分辨率高，可以观测到未粘连的径向速度对等龙卷精细化结构特征。而采用相控阵结构的雷达扫描速度快，能为预报员提供更多时次的信息。
然而，龙卷风的突发性强、尺度小、局地性特征明显，使得监测和预测都面临很大挑战。佛山市龙卷风研究中心正研级高工黄先香表示，目前我国龙卷风研究仍处于起步阶段，预报预警业务处于试验性阶段。但强龙卷风由于特征相对明显，仍有可能提前预警。例如，2018年台风“山竹”和2022年台风“暹巴”带来的龙卷风都曾被提前预警。
防灾减灾的科学建议
面对龙卷风的威胁，专家建议公众采取以下防范措施：
远离危险设施：在龙卷风发生时，应远离简易建筑、树木、电线杆、塔吊等容易被摧毁的设施。
寻找安全庇护：如果来不及躲进坚固建筑，应尽量远离汽车，寻找低洼处，降低自身高度。
提前排查隐患：平时应注意排查抗风能力弱的房屋、铁皮厂房、简易围墙等安全隐患，了解附近抗风能力强的混凝土建筑位置。
关注预警信息：及时关注气象部门发布的预警信息，特别是在强对流天气背景下，发生龙卷风的风险会更大。
佛山市在防灾减灾方面走在前列。2023年，佛山出台了国内首部针对强对流天气灾害防御的地方政府规章《佛山市强对流天气灾害防御规定》，从法律层面规定了气象防灾减灾责任体系。同时，佛山还联合市教育局印发《关于加强学校强对流天气灾害防御工作规定》，细化了暴雨、雷雨大风等预警信号生效时的应对措施。
尽管龙卷风的监测预警仍面临诸多挑战，但随着科学技术的进步和研究的深入，我们相信未来能够更好地应对这一自然灾害，减少其对人民生命财产的威胁。