原標題：龍卷風預報預警 難度何在？

來源：人民政協報

原標題：龍卷風預報預警 難度何在？

來源：人民政協報

7月5日，14時30分左右，受強對流天氣影響，山東菏澤東明縣出現龍卷風。據山東省菏澤市東明縣應急管理局通報，此次龍卷風極端天氣導致1人死亡、79人受傷。

哪里最常發生龍卷風？龍卷風預報預警難度何在？該如何破解龍卷風預報預警？中央氣象臺首席預報員張濤進行了一一解讀。

龍卷風是怎么形成的？

據張濤介紹，龍卷風是一種局地性、小尺度、突發性的強對流天氣，是在極不穩定的天氣狀況下，空氣對流運動造成的強烈的、小范圍的空氣渦旋。龍卷風的時空尺度很小，直徑平均在200米至300米，發生至消散的時間在幾分鐘到幾十分鐘。

強對流天氣是龍卷風產生的基本條件。在低空急流較強的情況下，龍卷風發生的概率也會大大增加。

在我國，龍卷風主要分為四個等級。其中，一級龍卷風強度弱，對應EF0級及以下；二級龍卷風強度為中，對應EF1級；三級龍卷風強度為強，對應EF2和EF3級；四級龍卷風強度為超強，對應EF4和EF5級。

在我國，平原地區是龍卷風相對高發的地區。對于我國來講，長江中下游平原、珠三角、東北平原、華北平原等地都是龍卷風發生較多的地區。我國大部分省份都有過龍卷風的蹤跡，其中江蘇、廣東、湖北、安徽等省是我國發生龍卷風次數較多的地區，其中江蘇和廣東省最多，年均龍卷風分別為4.8個和4.3個；湖北和安徽省次之，均為2.0個。

時間上看，春季和夏季是龍卷風多發季節，4至8月龍卷風個數占全年的92%。其中4月、7月龍卷風分別占全年的18.5%和29.5%。又以午后到傍晚最為多見。

龍卷風預報預警難度何在？

張濤表示，龍卷風監測預警仍有很大不確定性，是國際上公認的難題。與其他災害性天氣相比，龍卷風是一種少見的局地性、小尺度、突發性強的強對流天氣，其空間尺度很小，且生命史很短，較難被觀測捕捉和記錄，不確定性極大，對龍卷風的預報預警更加困難。

即便是在龍卷風頻發、災害嚴重、研究較為充分的美國，其龍卷風預警的平均提前量也只有不到20分鐘，且準確率有限。

具體來看，龍卷風科研業務難點最初的源頭和關鍵——它太小了。盡管在公眾看來，龍卷風“巨大”的風柱接天連地，宛若魔幻大片，但對比上千公里的臺風系統，龍卷風的個頭實在太小。這是一種少見的局地性、小尺度、突發性強對流天氣，直徑一般只有幾十米至數百米，最大的也只有1公里左右；持續時間短，一般為幾分鐘到幾十分鐘；其發生發展相當“任性”——如果從高空能看到的話，幾乎就是一閃即滅。

即使地面氣象觀測站間距已部分實現公里級，也難以直接“捕捉”到龍卷風；天氣雷達則受限于探測范圍、分辨率和地球曲率及地形遮擋等而無法直接探測到龍卷風本身?，F實中，一場龍卷風發生了，通常只能依靠龍卷風母體系統的發展去尋找一些信號。

如何破解龍卷風預報預警？

“目前，基于數值天氣預報模式和綜合資料研判，可對龍卷風形成的環境參數（低層垂直風切變、水汽條件、不穩定能量、風暴相對螺旋度等）進行預報，可提前預判龍卷風發生的可能性。在臨近預報時，可通過快速循環中尺度數值天氣預報模式對回波演變進行預報，對龍卷風生成的時間和區域進行預判，通過風云氣象衛星和氣象雷達并結合人工智能算法等進行加密監測，嘗試開展預警?！睆垵f。

具體來看，2000年之前，我國的龍卷風研究大多基于少數研究者對個例的分析；2000年左右，隨著我國新一代天氣雷達站網布設，龍卷風開始引起部分研究者的關注。

2009年，國家氣象中心強天氣預報中心組建，強對流業務逐漸得到加強。

2013年，廣東省佛山市氣象局成立國內首個龍卷風研究中心。

2017年，中國氣象局組織龍卷風高發的江蘇、浙江、安徽、湖北和廣東等省氣象部門，由國家氣象中心牽頭中國氣象科學研究院等單位共同開展龍卷風監測預警業務試驗。

“在監測與預警方面，如果說大范圍織密觀測網成本過高，那么在龍卷風高發區，針對不同區域不同特點局地織密‘小網’，則更具有可行性。龍卷風探測專項科學試驗已在龍卷風多發地蘇北、皖北開展。在建設雷達硬件的同時，提升雷達應用水平也十分急迫。中國氣象局氣象探測中心（雷達氣象中心）已在試點省市開展多波段雷達協同觀測試驗和算法中試，著力提升強對流雷達監測預警能力。”張濤表示。

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