5個關於龍捲風的事實

1.龍捲風頻發地是哪裡？

大部分重大龍捲風是由超級雷暴引起的，即巨大強烈的風暴，並伴隨著上升旋轉氣流。近地面的暖濕氣流位於厚厚的空氣層之下，而溫度隨著高度急劇下降，雷暴就會產生。我們稱這種大氣「不穩定」，意思是說當空氣向上推進，包含的水蒸氣就會凝結成水，並釋放熱量，使得空氣比周圍的更熱。空氣輕而上浮，形成塔狀雲，我們視為雷暴的預兆。

credit: 煎蛋畫師Zagon

超級雷暴形成的另一個關鍵條件是風切變，即不同高度的風變化較大。不同高度的風流動的速度不同，以及/或者方向不同，就會與水平旋轉空氣有關。隨著水平旋轉空氣向上流動，旋轉就會傾斜為垂直方向，形成旋轉上升氣流。

當最底層的空氣特別潮濕，並且風切變非常強烈時，超級雷暴就很可能引發龍捲風。在某些地方更可能同時滿足上述兩個條件，比如美國大平原和東南部。

2.龍捲風怎麼形成的

並不是所有的超級雷暴都會引發龍捲風。一旦風切變在超級雷暴中創造了旋轉上升氣流，另外一個過程就會在近地面風暴下的冷空氣——「冷池」中引發環流。冷池大部分是由於雨水的蒸發產生的。

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在風暴內部和下方，溫暖空氣上升，冷空氣下沉。隨著空氣下沉流經冷池，溫度和空氣加速度的水平差異相結合，進一步產生水平旋轉。如果上方超級雷暴的旋轉上升氣流吸力很強，並且冷池中的空氣也並非特別冷，水平旋轉氣流就可能傾斜為垂直氣流，被往上吸走。水平旋轉氣流也可能向內收縮，旋轉得更快，就類似於滑冰選手收回手臂加速旋轉一樣。然後就形成了龍捲風。

3.龍捲風預測的精確性如何？

在過去十年里，在鑒定可能產生EF2級或者更高改良藤田級別的強烈龍捲風的氣象條件方面，預報員們已經變成老司機了。國家氣象局的風暴預測中心會事先預測風暴爆發的日期。高危展望會捕捉最重大的龍捲風事件，強烈龍捲風很少會在龍捲風檢測之外發生。特殊情況下的龍捲風預測能力略為欠缺，比如非超級雷暴期間的龍捲風。

即使氣象環境非常適合產生超級雷暴，預報員在預測風暴是否會或者什麼時候會引起龍捲風方面，仍然能力有限。

我們尚不能很好地理解龍捲風的維持機理，或者龍捲風是如何可能受到障礙物的作用的。這意味著龍捲風發生時，預報員很難準確告訴民眾龍捲風會持續多久。

4.龍捲風警告期間應該做什麼？

地下室、防風地窖或者滿足聯邦準則的安全室都能提供很好的保護。如果一樣都沒有，最好的辦法就是去堅固建築的最底層，讓你和龍捲風之間隔著儘可能多的牆壁。換言之，要在內部空間躲避，比如壁櫥或者浴室。另外，確保你穿好鞋子了，要不然一旦所在區域被直接命中，你就要光著腳在殘骸中走路了。

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如果沒有專業訓練，不要追逐龍捲風。偵查員的觀測對於預報員十分寶貴，但其實可以在遠處觀察。我們不想要人們冒著生命危險告訴我們龍捲風來了。

5.氣候變化使龍捲風更猛烈或者更頻繁嗎？

這很難說。美國可靠的龍捲風記錄可追溯到大約1950年，美國之外的記錄則更少了。得益於追風者和相機手機等設備的廣泛使用，現在相比去年記錄下了更多的龍捲風，但這並不是說龍捲風發生得更多了。每一年都有很多自然變化。在過去十年，美國年度龍捲風計數從886到1690不等。

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根據已發生龍捲風造成的損失估計風速可能會低估50%或者更多。並且很多偏遠地區的龍捲風根本無從得知風速如何。

大部分氣候模型預計，如果大氣有充分的不穩定性和風切變支持龍捲風的形成，那麼每年就會有更多的龍捲風日。但我們理解這一結果時需要特別注意。氣候模型並不能捕捉龍捲風、引起龍捲風的雷暴或者是影響龍捲風形成的底層大氣細微區別。所以即使適宜龍捲風形成的環境越來越常見，也很難說是否會有更多的龍捲風。

本文譯自 conversation，由譯者 CliffBao 基於創作共用協議(BY-NC)發布。Paul Markowski&Yvette Richardson

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