知乎日報：長江上怎麼會有龍捲風？

　　長江流域怎麼會有龍捲風?

　　長江流域是否有可能發生龍捲風?

　　答案放在最前面，有可能。

　　我們都知道美國是世界上遭遇龍捲風最多的國家，平均每年有 1200 個龍捲風襲擊美國。相比而言，我國的龍捲風發生較少，相應的研究也更少。魏文秀與趙亞民(1995)的計算估計，每年中國的龍捲風應該有 200-300 個，災害性龍捲風應該有 10-15 個。下圖是 1980-1993 年部分災害性龍捲風的分佈，每一個圓點代表一次較強烈的龍捲風活動，但是各個圓點的強度、破壞性差異仍然很大。總體而言，在我國東部平原、湖沼區以及雷州半島等，都是龍捲風的易發區。所以長江流域發生龍捲風的可能性是存在的。需要注意的是，龍捲風不像一般的大風，只要風速達到一定的值就可以，需要判斷漏斗雲特徵。加上龍捲風尺度很小，所以一般的氣象站很難捕捉到龍捲風的資訊，所以這個圖中的資料肯定不完善。

　　龍捲風風力能有多大?

　　龍捲風的中心附近風力極大，但是不好測量，因為傳統的風杯風速計會被大風損毀。美國 1999 年的 Bridge Creek–Moore 龍捲風根據雷達測速估計最大風速達 134m/s，這幾乎是超強颱風標準(51 m/s)的兩倍多，甚至超過目前記錄的颱風最高風速(105 m/s，同樣不準，因為風速計也被毀壞了)。

　　這次龍捲風據稱達到 12 級，即 33 m/s 以上，與颱風風力相當。需要注意的是，同樣是中心附近風力，由於龍捲風很小，那麼其中心附近的影響會很大，但是稍有距離的地方影響就會很小。1956 年出現在上海的龍捲風把定海橋邊的一座木房吹到復興路公園摔得粉碎，但是卻絲毫沒有影響到停泊在定海橋邊的兩條木船。(紀文君等，2003)

　　龍捲風能預報嗎?

　　龍捲風尺度小，強度大，生命週期短，這給預報帶來了很大的困難。由於龍捲風往往來自於雷暴、颮線、氣旋、颱風等強對流天氣，所以一般的預報也是以強對流天氣為主，在美國還會根據多普勒雷達等情況給與提前預警。在美國，國家氣象服務(NWS)負責全國的龍捲風預報。NWS 的各個辦公室會發出龍捲風警報。風暴預測中心也負責監測、會商等。美國也有私人氣象服務公司為其客戶提供定製龍捲風風險預測及風暴預警服務。同時美國也有一些手機應用可以透過官方資料和使用者的地址資訊給出龍捲風預警。美國作為世界上遭受龍捲風襲擊最多的國家，其對於龍捲風形成及預警的研究已有半個多世紀，然而目前也只能提供一到兩天的雷暴預報。我國由於龍捲風相對較少，相關的研究以及裝置也不多。不過龍捲風作為強對流天氣的一種，關注氣象臺釋出的強對流天氣預警，也是有用且必要的。

　　龍捲風能預警嗎?

　　學藝不精的大氣科學小本科兼普通天氣預報員瞎說幾句，不對請指正。請原諒我匿名。

　　個人結論：以目前的學科發展、觀測手段和預報技術，預報龍捲基本不可能，預警難度也很大。龍捲的生命期非常短，空間尺度很小，這意味著在做常規預報的時候不可能做出龍捲預報，同時如果周圍沒有氣象觀測站和天氣雷達的話，不在現場連觀測龍捲的存在都不太現實，雷達的探測範圍一般能有三百公里，除非很近，否則龍捲在雷達回波上都很難辨識，衛星雲圖更不可能看到了，所以預警難度很大。

　　但是，結合天氣形勢分析、物理量診斷以及數值預報，提前預報出一片區域未來可能存在強對流天氣(包括：短時強降水、雷雨大風、雷電、冰雹等)，是可以做到的，如果預報把握較大或者已經觀測到，氣象局一定是會發布預警的，因為預報員有責任，應發預警而不發，對預報員來說會有很大的責任和風險，沒有預報員會選擇不發。但不是絕對，有些中小尺度天氣系統的生長和消亡實在是太快，範圍又小，生命期從開始到結束在 20 分鐘以內，雷達每 6 分鐘才有一張回波圖，而且空間解析度有限，很容易漏掉。

　　說一下天氣預報的時效性問題，短臨(2 小時以內、)短時(6 小時以內)、短期(3 天左右，一般不超過 7 天)，中期(10 天左右)，延伸期以上(15 天)，各種趨勢預測(月預測、汛期預測、年預測等)，以上是個人學習和見解，可能存在錯誤，且各地氣象局可能根據業務有不同劃分。

　　不同時效內的天氣預報，其預報手段和方法可以說是不完全相同，這裡涉及到一個氣象上喜歡說的概念，尺度，即時間尺度、空間尺度。對於非專業人員，可以簡單理解為引起天氣的天氣系統的生命期以及其在空間上的範圍，列舉一些常見的影響系統：高空槽、切變線、低渦、阻塞高壓、氣旋、反氣旋、鋒面、颱風(不同等級颱風對應有不同名稱)、南亞高壓、副熱帶高壓等。

　　從統計結果和個人工作感受，目前天氣預報的準確率，短期是最高的，晴雨預報準確率各地不同，但一般都在 70%以上，不管你信不信，也就是說，3 天以內預報有雨，從統計上來說，你基本可以認為有 70%可能性是對的，3 天內到 7 天晴雨，趨勢可以參考，一般不會漏掉大過程，也就是說如果 7 天內如果有很強的天氣過程，比如大到暴雨，或者颱風，一般不會漏掉不報，但同時天氣是在不斷調整的，今天我報 7 天后有大雨或暴雨，也許我明天再報的時候，有大到暴雨的時間可能提前或者推後了，或者預報降雨的量級有變動，都是正常的，說明資料在更新，預報員也在對預報結論進行訂正。當然事情無絕對，空報、漏報都是可能的，而且也不少見，特別是一般性的小雨、中雨，報了沒下，或者下了沒報，都是可能的。

　　7 天之後的預報，只能說作為參考，準確率確實不太高，一般都是提供給一些部門內部參考，不對外發布，更長時效的預報甚至預測，有些時候是不得不做，我們也知道準確率不高，但是有些單位需要，我們不得不給出一個結論而已。

　　時間長的報不準，時間短的也很為難。我們根據資料和分析，對於明天的預報可能有晴、多雲、陰天、小雨、陣雨、中雨、大雨、暴雨等等，但一般不會直接預報明天有冰雹、龍捲，這基本不現實，當冰雹、雷電、大風、颮等天氣即將出現或者已經出現的時候，值班預報員如果看到雷達或者其他資料出現相應特徵，就可能釋出對應的預警。常見的是雷電和暴雨，當雷達回波強度達到 50dBz 以上、回波頂高達到一定的高度的時候，雷電是常常發生的，這時候需要釋出雷電預警，雷電預警的時效好像是兩個小時;當雷達回波強度和範圍根據估計可能達到暴雨時，會發布暴雨預警;而冰雹稍微少見一些，形成冰雹的條件相對嚴苛，冰雹的雷達回波也有其區別性的特徵，比如出現三體散射回波、回波強度達到 60dBz 以上、有高懸的強回波以及弱回波區，那麼出現冰雹尤其是大冰雹的可能性很大，那必定釋出冰雹預警，但是這是教科書般典型的回波圖例，有些冰雹特別是小冰雹，很可能回波僅僅只是強一些，預報員會認為對流單體發展不夠旺盛，往往只是發暴雨、雷電預警而不發冰雹預警，這是可以理解的，實際上，強對流天氣的發展基本都是對流單體發展的結果，本質上是相同的，但是在一些條件下，種類卻不相同，所以如果釋出了雷電預警，特別是雷電橙色甚至雷電橙色預警，天氣就已經比較強的，市民應該有這樣的警覺和意識，可能出現其他一些強對流天氣、災害性天氣。從服務的角度，現在的預警訊號簡訊，一些省市已經開始在雷電預警中提醒伴有短時強降水和大風等強對流天氣，或者在暴雨預警簡訊中提到注意防範雷電，因為很多時候，實際工作中很難區分開來究竟會不會出現各種強對流天氣。

　　說說龍捲。“雷暴雲底伸展出來併到達地面的漏斗狀雲叫做龍捲，龍捲伸展到地面會引起強烈旋風，這種旋風叫做龍捲風”“一般認為，陣雨、雷電、冰雹、強颮、龍捲風，這幾種對流性天氣現象所要求的積雨雲高度和強度，大致上是依次一個比一個更大”摘自《天氣學原理和方法》，中 -β尺度天氣系統大概空間尺度 2~20KM，龍捲基本就是這個尺度。我沒有在值班的時候遭遇過龍捲，據我所知，龍捲發生的頻次相對來說是比較低的，這也是難預報、難預警的原因之一，另一個原因之前已經提到，就是時間短、範圍小，雷電、冰雹、大風仔細一些，好歹還能看到，能夠分析，提前預警，龍捲難度非常大，幾公里、十幾公里的東西，指望在一百公里之外的天氣雷達上看的很清楚不現實，而且很可能有的預報員根本沒有真正預報過龍捲。