【气象地理】我们一起去看龙卷风，九大气候类型
【气象地理】我们一起去看龙卷风，九大气候类型
龙卷风是一种猛烈旋转的气柱，它既与地球表面接触，也与积雨云接触，通常呈现出漏斗云的形状。龙卷风本质上是一种局地性、小尺度、突发性的强对流天气。
什么是龙卷风
龙卷风是一种猛烈旋转的气柱，它既与地球表面接触，也与积雨云接触，通常呈现出漏斗云的形状。龙卷是自积雨云底部伸出来的漏斗状的涡旋云柱。龙卷伸展到地面时引起的强烈旋风，称为龙卷风。龙卷风本质上是一种局地性、小尺度、突发性的强对流天气。
它的发生条件相对特殊，是在极不稳定的天气状况下，由空气对流运动造成的强烈的、小范围的空气涡旋。
龙卷风发生的时空尺度很小，近地层直径一般在100米以下，空中直径可达34km，甚至10km。垂直范围在315km 间。持续时间从发生至消散通常几分钟到几十分钟不等。
龙卷风上端与雷雨云相接，下端有的悬在半空中，有的直接延伸到地面或水面，一边旋转，一边向前移动。远远看去，它不仅很像吊在空中晃晃悠悠的一条巨蟒，而且很像一个摆动不停的大象鼻子。发生在海上，犹如“龙吸水”的现象，称为“水龙卷”（或称“海龙卷”）；出现在陆上，卷扬尘土，卷走房屋、树木等的龙卷，称为“陆龙卷”。
龙卷风的形成条件
普遍认为，龙卷风是云层中雷暴的产物，是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。那么，强烈的雷雨云为什么会成为龙卷风的温床呢？因为雷雨往往伴随着剧烈的上下温差。夏天雷雨季节，近地面的气温高，约20℃30℃。在雷雨云的顶端（距离地面8千米左右），温度-20℃-30℃，温差非常大，热空气要上升，冷空气要下降，所以就会形成强烈的对流。
龙卷风的形成过程，大致可分为四个阶段：
（1）大气的不稳定性产生强烈的上升气流，由于急流中的最大过境气流的影响，它被进一步加强。
（2）由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用，上升气流在对流层的中部开始旋转，形成中尺度气旋。
（注意：某地气温高，形成了强烈的上升气流，近地面形成低压，周围的空气向中心汇聚，因气流来自四面八方来，方向各不相同，而且不同的高度上风向可能也是不一样的，这种现象叫做风切变）
（3）随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展，它本身变细并增强。同时，一个小面积的增强辅合，即初生的龙卷在气旋内部形成，形成龙卷核心。
（4）龙卷核心中的旋转与气旋中的不同，它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，地面风速急剧上升，形成龙卷。
由上可以看出，龙卷风的形成和消失，都是气流运动不稳定的过程。
从季节看，龙卷风多发生在春夏季节。除季节差异外，强龙卷一天之内出没的时间也有一定的规律，龙卷偏爱在午后“出没”。该时段高发是因为经过白天太阳辐射后，大气层结不稳定，强对流天气最易发生的时段，易促进龙卷天气系统形成和加强。
龙卷风的威力到底有多猛？
据科学家估算，龙卷风储存的能量平均为10000千瓦·时，相当于一个装机容量很大的发电厂。龙卷风中心附近风速可达100～200米/秒，比产生于海上的台风近中心最大风速还要大好几倍！龙卷风按它的破坏程度不同，分为0-5增强藤田级数，简单来说就称为EF级。
龙卷风过境后一居民坐在已经成为废墟的屋前
一家蜡烛工厂在遭遇龙卷风后被完全摧毁
航拍龙卷风袭击过后的肯塔基州 2021.12.10
龙卷风的监测预报难在哪里？
一是“个头小”。龙卷风是一种破坏力极强的小尺度天气现象，直径一般在100米以下，强龙卷可达几百米到1公里左右。相比于台风、副高这些天气系统中的“大块头”，龙卷风绝对属于“小个子”。而当前我们的气象台站不够密集，以至于龙卷风经常躲过气象监测的“法眼”。
二是“寿短命”。龙卷风强对流天气往往生成很突然，对某一地区的影响时间也相对较短，“生命史”只有十几分钟到个把小时，有的甚至是分分钟的事儿。因此，要提前24小时或是48小时预报局部地区的强对流天气也就非常困难了。
三是“出生”环境复杂。龙卷风等强对流天气的生成和发展需要衡量综合大气条件，而这些条件往往是难以预料、不确切的，再加上不同地区之间各不相同的地形因素，也进一步增加了准确监测、预报的难度。
龙卷风的直接认定主要依赖目击，如果没有目击，则只能通过灾情调查和雷达等遥测资料来间接判定龙卷风的出现。
由于龙卷风本身的特点，我们对龙卷风发生的可能性虽然可以进行早期预报，但想精确到何时何地出现多大强度的龙卷风，几乎难以做到。
龙卷风与台风有何区别
龙卷风和台风都是气旋，低压系统。
形成源地不同：龙卷风可形成于陆地，也可形成于海洋，而台风形成于台风主要发生于热带、副热带的大洋表面
持续时间长短不同：龙卷风生命史最长只有几小时，台风则为几天至十几天
影响范围大小：龙卷风是小尺度天气系统，台风是大尺度天气系统
破坏力大小：龙卷风力比台风破坏力更强，但破坏范围小。
可预报性：台风可预报性强
出现频率大小：龙卷风出现频率小
“龙卷王国”-美国
全球龙卷风主要出现在中纬度地区（南北纬20°至50°之间的热带和温带地区），北美、欧洲、俄罗斯、中国、日本及澳大利亚等地每年都会出现龙卷风，其中美国是龙卷风出现最多国家，记录到的龙卷风平均每年有1141个（2000-2020年平均），超过 90% 的龙卷风发生在美国，平均每天发生5次龙卷风，其龙卷风灾害的数量是欧洲的4倍。堪称“龙卷王国”。每年的3月到7月是美国龙卷风的高发季，中部平原是龙卷风的高发地。
这主要是和美国的地理位置、地形、气候条件以及大气环流特征有关。地处中纬度地区，春夏常受到副热带高压控制，即使秋冬季也受其边缘影响，在副高南部和西部是偏东和东南气流最活跃的地方，它把大西洋和墨西哥湾的大量暖湿空气源源不断向美国大陆输送，这是产生雷雨云的充分条件。龙卷风需要近地面的风切变、垂直运动和不稳定能量，而雷暴天气是满足以上条件的理想环境。雷暴形成的强对流天气，使得近地面水汽强烈上升辐合形成积雨云，在地转偏向力的作用下，发生旋转运动，最终可能形成自上而下发展的龙卷风。
简单而言：
（1）水汽充足。美国东濒大西洋、西靠太平洋，南面又有墨西哥湾，水汽充沛，雷雨云容易发生发展，容易满足龙卷风形成的条件。水汽充足就为形成规模庞大的雷雨云提供了有利条件，而雷雨云正是龙卷风的温床。
（2）北美地形。整个北美大陆的西海岸，是绵延不绝的落基山脉；而北美大陆的东海岸，是阿巴拉契亚山脉和拉布拉多高原；落基山脉和阿巴拉契亚山脉都是南北走向，两条山脉中间是平坦的北美大平原，“南北通透”，形成风的廊道。
（3）冷暖气流。从北冰洋南下的冷气流，可以长驱直入抵达美国南部；而从墨西哥湾来的暖湿气流，也可以毫无阻碍地北上，冷暖气流经常性的交汇。
我国哪里龙卷风最多？
我国大部分省（区、市）都有龙卷风“光顾”，春季和夏季是龙卷风多发季节，4-8月龙卷风个数占全年的92%。其中7月占比最高，将近三成。
据统计，江苏、广东、湖北、安徽、湖南、山东、黑龙江等省是我国发生龙卷风次数较多的地区，其中江苏和广东最多，年均龙卷风分别为5.5个和4.8个，江苏省高邮市更是被称为中国“龙卷风之乡”。湖北和安徽次之，年均分别为2.5个和2.4个。
遇到龙卷风怎么办？
龙卷风是一种极具破坏力的自然灾害，遇到龙卷风时，应立即寻找安全的避难所，如地下室或坚固的建筑物内。如果在户外，应尽量远离树木、电线杆等可能被吹倒的物体，寻找低洼地带趴下，保护好头部。同时，应保持冷静，关注天气预报和预警信息，及时采取防范措施。