江苏气象台专家分析盐城龙卷风成因及防御
导语 今天(23日)的预报对强降水和雷雨大风都报的很准确，冰雹和龙卷是小尺度天气因此会比较难预测，气象部门在预警信号的发布中已经提醒公众防范强雷电和17米/秒以上的阵风。
23日下午，江苏多地遭遇龙卷风、冰雹等强对流天气袭击。江苏省气象台首席预报员韩桂荣，就此次盐城等地龙卷风的成因和防御问题做了解析。
龙卷风的成因
黄淮地区处于副高西北边缘，温度高，湿度大，对流潜势好。500百帕高空有冷涡配合低槽东移南下，700、850中低层有低涡切变东移，地面有气旋，后部有冷空气。低层西南急流，中高层西北急流，存在强的风切变，在地面有强的风向风速辐合触发下，就产生了龙卷风。
今天(23日)的预报对强降水和雷雨大风都报的很准确，冰雹和龙卷是小尺度天气因此会比较难预测，气象部门在预警信号的发布中已经提醒公众防范强雷电和17米/秒以上的阵风。
如何防御龙卷风?
在飑线系统或者有龙卷风以及其他大风出现时，公众要远离易折断的树木、广告牌以及危房等。此外，要加强对雷电的防范，不要呆在空旷的环境中，应躲避到有避雷设施的建筑物里;如果在室外，有车的话要尽量在车内躲避。
龙卷风灾难解读
6月23日午后，龙卷风突袭江苏阜宁县，使当地受灾严重，并导致98人遇难!“远在天边”的龙卷风，现在似乎一下子变成了“近在眼前”。本期专题，百科校园专题团为你解读自然灾害—龙卷风。
龙卷风为何难以预报 气象专家详解短时强对流
23日下午，江苏、安徽北部，出现一条狭窄的强对流回波带，所到之处电闪雷鸣、狂风暴雨。其中，江苏盐城部分地区遭遇冰雹、龙卷风等局地强对流天气，造成大量人员伤亡和财产损失。目前这条雨带，正向东移动，像把锯子反复切割苏北地区。
冰雹、龙卷风，这些时常出现的天气灾害究竟是如何形成的?为何这一次造成的破坏特别严重?依据现有的技术手段能否对其进行预报?准确预报的难点在哪里?记者带着问题第一时间联系了南京信息工程大学的气象专家。
官方发布，6月23日下午14时30分左右，盐城市阜宁、射阳等部分地区出现强雷电、短时降雨、冰雹、雷雨大风等强对流天气，受钩状回波影响，阜宁县新沟镇等地出现34.6米/秒(12级)大风，射阳县海河镇等地出现27.9米/秒(10级)大风，造成房屋倒塌、人员伤亡、道路受阻、设施农业受损等灾害。据初步统计，截至发稿时，已有78人死亡，近500人受伤。
专家介绍，冰雹是在积雨云中形成的，冰雹核在云中随下沉和上升气流，不断吸收水滴并冻结，像滚雪球般越滚越大，直到上升气流再也托不住冰雹的重量，就降到地面上。
龙卷风是大气中最强烈的涡旋现象，它是从雷雨云底伸向地面或水面的一种范围很小而风力极大的强风旋涡。它影响范围虽小，但破坏力极大。
有网友表示，风速等级最大为12级，为何破坏如此严重?“官方发布的是气象站观测数据，但龙卷风并不一定正好位于气象站的位置上。”主要研究数值天气预报、季风动力学、短期气候预测领域的南京信息工程大学教授智协飞解释说。
“这种强度的龙卷风在我国不多见!”据他从阜宁县部分乡镇的破坏程度分析，这种龙卷风的强度等级为EF-3级，风力在61—73米/秒，即17级或17级以上。
同时，冰雹冲击力产生的破坏性也相当大。一个鸡蛋大小的冰雹约30克，在不考虑上升气流和空气阻力等影响下，从1000米高空落到地面，相当于3000克的物体从10米高处落下，如同从3层楼的高度向地面扔了一个带土的花盆儿。
阜宁、射阳地区出现龙卷风为什么没能预报呢?
“龙卷风很难预报是因为它的水平尺度(直径)很小，常规气象站很少监测到，龙卷风监测主要依靠雷达、卫星，特别是多普勒雷达在监测龙卷风过程中非常有用。”智协飞说，冰雹虽然可以预报，但是准确率仍然不高。
记者了解到，一台多普勒雷达价值几百万元到数千万元不等，覆盖范围一般在200公里左右。而此次受灾最为严重的阜宁、射阳地区，并没有配备多普勒雷达，只在盐城市气象台配备了这种雷达。
那么，给所有县级气象台都配备多普勒雷达，就能准确预报龙卷风了吗?专家的回答依然是否定的。
据智协飞介绍，即使人类能遍地撒网地建立观测网络，电脑的运算能力也足够强大，但龙卷风的预报时间也很难达到一个小时以上。因为大气是一个复杂的非线性系统，有所谓的“蝴蝶效应”。更加严格的说法是初始条件的细微不同，能造成未来结果的巨大差别。对于龙卷风来说，它经常与中尺度的雷暴伴生，美国气象部门看到大面积雷暴时就会发出龙卷风预警，但两次看起来几乎一模一样的雷暴，一个造成龙卷风另一个就可能没有龙卷风的踪影，因此收到预警的地区真正发生龙卷风的概率不到1‰。目前，人们预报龙卷风的数学模型还不够好，况且初始场的一个很小的误差也可能带来预报结果的巨大差异。
专家解读：预警“跑得过”龙卷风吗?
龙卷风移动速度快
中国天气网首席专家李小泉表示：“龙卷风是一种非常小的涡旋系统，发生时间短、空间尺度小、移动速度快，生成和发展具有很大的随机性，因此定时、定点的龙卷风预报是世界性的难题。”
“一般来说，气象部门可以根据天气形势的发展，预估出某个地区范围内生成龙卷风的可能性较大。但是由于龙卷风的尺度小，生命史短，最小的只有几千米，有的只生存十几分钟，要提前预报出具体哪个地点、几时几分会生成龙卷风，以目前的技术条件是不可能实现的。比如，手划拨过水面后，水面肯定会出现漩涡，但很难判断出具体在那个地点会出现漩涡。龙卷风预报也是如此。冷空气侵入暖湿气流旺盛的地区，犹如手划过水面，会引起强对流天气，但具体到哪个地点会出现龙卷风，这几乎不可预测。”
“美国是世界上气象技术最为先进的国家，对龙卷风也只能做到密切监测而不是生成之前就做出预报。通常，如果多普勒雷达发现龙卷风的‘初级胚胎’或已经开始生成，气象工作人员就会加强监视和跟踪，根据各种资料分析这个龙卷风可能会向哪个方位移动，然后向那些位于龙卷风移动路径上的地区发布警报。”
美国的龙卷预警发布分两个层面：一是在国家级的预警中心，发布1至3天的趋势性预报。二是在美国各个地区的预报台。龙卷风一旦监测出现，就发布及时预警。一般情况，龙卷风警报会提前15分钟发出;个别情况下可在一个小时内提前预警。
多普勒雷达
近几十年来，美国气象部门在监测龙卷风时，运用了静止卫星、多普勒天气雷达，包括部分军用气象雷达，自动气象站网和自愿气象站(由业余爱好者自己设立的气象站)，观测的空间和时间分辨率都很高。一些业余爱好者、居民和新闻媒体在龙卷风出现后开车跟踪，用手机随时向气象台报告龙卷风的具体位置，这也有利于校准雷达上的龙卷风位置和动向。在警报方面，他们可以在气象台的预报室内启动用户警报器，这种警报器(收音机)被自动打开后就播送龙卷风警报;他们还可以在预报室直接播预报和警报，由电视台和广播电台进行直播，无需写成文字稿，由主持人播出，这样就节省了不少时间。
美国国家气象局还开展了一项SKYWARN计划，教会人们如何观测龙卷风、漏斗云、云墙以及其他极端天气现象。观测员一旦发现这种天气现象，就会报告当地气象部门，然后结合多普勒雷达的监测资料进行分析，可以提前发现龙卷风的踪迹，并发布相关预警。
监测技术的进步以及预警传播手段的广泛化大大降低了美国因龙卷风死亡人数。1925年，美国龙卷风死亡率为每百万人1.8人，到了2000年，已下降至每百万人0.11人。
尽管如此，在美国龙卷风还是继飓风之后破坏力第二大的自然灾害。最主要的原因还是龙卷风的难以预报性。同时龙卷风的移速极快，往往是人们刚刚收到警报，龙卷风就已杀到身边。美国一名气象专家格雷格(GregCarbin)说预警可以给居民足够的时间蹲下来，却无法有足够的时间安全逃离灾区。
在我国，龙卷风发生的概率比美国低得多。
“中国与美国纬度相似。中国大陆东临太平洋，但西、北面均为欧亚大陆，水汽条件没有美国好;其次，中国的主要山脉，如秦岭、天山、大小兴安岭都是东西走向，对南上的暖湿气流和北下的冷空气起到了很好的阻隔作用，它们的'冲突'不会那么剧烈。另外，中国龙卷风的生成地并不集中，一般来说，南方省份特别是距海较近的地区，春夏时节发生龙卷风的概率大一些;内陆干燥的季节，就很少有龙卷风出现”。李小泉解释道。
由于龙卷风生成数量少，我国气象部门没有单独针对龙卷风的预警，而是将其归至强对流天气预警之中。
近年来我国多地部署了先进的新一代多普勒天气雷达，大大提升了我国强对流天气的监测预警能力，强对流天气的提前预警时间能够在30分钟到1小时之间，但仍然不能把龙卷风与雷雨大风、冰雹等区别开来预警。由于龙卷风尺度很小，发生的可能性很小，且孕育龙卷风的天气条件常常与雷雨大风极为相似，技术很难区分它们。
以广东省气象部门为利，过去5年对强对流天气(雷雨大风、冰雹和龙卷合在一起报，不区分具体种类)的预报平均提前量为46分钟，预警命中率为75%，预警错误率30%。
在龙卷风监测预警水平较高的美国，错误率也居高不下。例如2010年美国龙卷风的预报提前量是19分钟，预警命中率为78%，同时预警错误率也达70%。
李小泉表示：“天气变化总是具有规律性和随机性两个方面。龙卷风是随机性很强的天气现象，根据现有的知识水平和技术条件，要在龙卷风出现之前准确地预报龙卷风的生成地点和移动路径几乎是不可能的，以后也很难做到。这是由大自然的特性决定的。不论是气象工作者自身还是普通大众都应该客观地看待龙卷风预报。”
尽管近几十年来，气象部门在各种灾害天气的观测和预报方面取得了巨大的进步，但人类还没有完全掌握天气变化的规律，多种天气现象包括龙卷风的预报仍需不断探索。因此，做好龙卷风的监测和预警发布是工作的重中之重，一旦发现有龙卷风生成的迹象，就要密切加以监测和发布预警，尽可能通过各种途径和办法告知人民大众，哪怕只有很短的提前时间也是好的，这是当前应对龙卷风灾害最有效的办法。
