強對流天氣是指出現(xiàn)短時強降水、雷雨大風(fēng)、龍卷風(fēng)、冰雹和颮線等現(xiàn)象的災(zāi)害性天氣，強對流天氣空間尺度小，生命史短暫并帶有明顯的突發(fā)性。龍卷風(fēng)作為其中一種破壞力極強的強對流天氣，風(fēng)速大，尺度?。ㄖ睆酵ǔＴ趲酌椎綌?shù)百米之間），生成和消亡迅速，持續(xù)時間由十幾分鐘到幾小時不等。我國長江中下游一帶為強對流高發(fā)區(qū)域，今年5月14日，江蘇蘇州和湖北武漢相繼發(fā)生龍卷風(fēng)，對社會經(jīng)濟造成重大影響。
全球龍卷風(fēng)主要發(fā)生在中緯度地區(qū)，其中美國是龍卷風(fēng)出現(xiàn)最多的國家。我國大部分?。▍^(qū)、市）都有龍卷風(fēng)的蹤跡，龍卷風(fēng)主要發(fā)生在我國東部平原地區(qū)。最近30年（1991-2020年）我國平均每年有38個，其中江蘇和廣東最多。春季和夏季是龍卷風(fēng)多發(fā)季節(jié)，4-8月龍卷風(fēng)個數(shù)占全年的92%。今年春季以來，我國多地出現(xiàn)強對流天氣，強對流天氣異?；钴S，呈現(xiàn)偏多、偏強特征。
我國龍卷風(fēng)的氣候特征
強對流天氣是指出現(xiàn)短時強降水、雷雨大風(fēng)、龍卷風(fēng)、冰雹和颮線等現(xiàn)象的災(zāi)害性天氣，強對流天氣發(fā)生于中小尺度天氣系統(tǒng)，空間尺度小，一般水平范圍大約在十幾公里至二三百公里，有的水平范圍只有幾十米至十幾公里。其生命史短暫并帶有明顯的突發(fā)性，約為一小時至十幾小時，較短的僅有幾分鐘至一小時。而龍卷風(fēng)作為一種破壞力極強的強對流天氣，是在強烈不穩(wěn)定天氣條件下產(chǎn)生的一種小范圍的空氣渦旋，中心風(fēng)力可達100～200米/秒，直徑一般在幾米到數(shù)百米之間。龍卷風(fēng)形成后，一般維持十幾分鐘到幾小時，襲擊范圍很小，但破壞力大。龍卷風(fēng)主要出現(xiàn)在中緯度地區(qū)，北美、歐洲、俄羅斯、中國、日本及澳大利亞等地每年都會出現(xiàn)龍卷風(fēng)，其中美國是龍卷風(fēng)出現(xiàn)最多國家，記錄到的龍卷風(fēng)平均每年有1141個（2000-2020年平均），堪稱“龍卷王國”。
由于觀測手段所限，目前仍極難甚至無法監(jiān)測到龍卷的實際風(fēng)速、中心氣壓等氣象要素值，常規(guī)氣象觀測站中也很少能觀測到龍卷風(fēng)的存在，對龍卷風(fēng)最大風(fēng)力多數(shù)是災(zāi)后災(zāi)情調(diào)查或者車載多普勒雷達近距離觀測的估計值。為界定龍卷強度，按藤田級數(shù)可分為EF0-EF5共6個等級，風(fēng)速通常在30-100米/秒，其中心最大風(fēng)速可超過140米/秒。龍卷風(fēng)生消迅速，常與雷暴、冰雹和暴雨等強對流天氣系統(tǒng)相伴出現(xiàn)，可造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失，實踐中將EF2級以上龍卷稱為強龍卷。
現(xiàn)行龍卷風(fēng)等級劃分
20世紀90年代中期至本世紀初為龍卷風(fēng)相對多發(fā)期。根據(jù)1991-2020年記錄到的龍卷風(fēng)資料統(tǒng)計，我國平均每年有38個龍卷風(fēng)。20世紀90年代中期至本世紀初發(fā)生龍卷風(fēng)相對較多；90年代初及2006年以來發(fā)生龍卷風(fēng)相對較少。
1991-2000年，年均龍卷風(fēng)39個；2001-2010年，年均50個；最近10年（2011-2020年），年均23個。2005年龍卷風(fēng)個數(shù)最多，達75個，2020年最少，僅13個。
我國春季和夏季為龍卷風(fēng)多發(fā)季節(jié)。4-8月龍卷風(fēng)個數(shù)占全年的91.7%，其中4月、7月龍卷風(fēng)分別占全年的18.5%和29.5%。又以午后到傍晚最為多見。
不同地區(qū)出現(xiàn)龍卷風(fēng)月份略有差異。華南多發(fā)月份為4-5月；長江中下游地區(qū)4月和7月多發(fā)；華北地區(qū)6-7月多發(fā)；東北地區(qū)多發(fā)時段為6-8月；西南地區(qū)主要發(fā)生在7-8月；西北地區(qū)7月多發(fā)龍卷風(fēng)。長江中下游是我國龍卷風(fēng)的多發(fā)地區(qū)。江蘇、廣東、湖北、安徽等省是我國發(fā)生龍卷風(fēng)次數(shù)較多的地區(qū)，其中江蘇和廣東省最多，年均龍卷風(fēng)分別為4.8個和4.3個，湖北和安徽省次之，均為2.0個。
據(jù)統(tǒng)計，1991-2020年，全國因龍卷風(fēng)災(zāi)害共造成608人死亡，平均每年死亡20人。其中，1991-2000年，年均死亡26人；2001-2010年，年均死亡20人；最近10年（2011-2020年），年均死亡15人。2016年死亡人數(shù)最多，達100人。
根據(jù)《中國氣象災(zāi)害大典》和1991-2020年《全國氣候影響評價》記載，在1951-2020年龍卷風(fēng)災(zāi)害中，其中1977年4月16日湖北安陸等地龍卷風(fēng)造成118人死亡，2016年6月23日江蘇省阜寧等地龍卷風(fēng)造成99人死亡，1967年3月24日浙江省長興等地龍卷風(fēng)造成87人死亡，1978年4月4日陜西省乾縣龍卷風(fēng)造成84人死亡。
今年春季以來我國強對流天氣活動特點
今年以來我國強對流天氣前期偏少、出現(xiàn)偏晚，近期進入偏多、偏強階段。進入5月，長江中下游一帶為強對流高發(fā)區(qū)域。
5月10日湖北省中東部出現(xiàn)歷史少見的強對流天氣過程，過程生消快、突發(fā)性強，大風(fēng)、短時強降水、雷電、冰雹、龍卷等強對流天氣同時混合型出現(xiàn)。降水集中強度大，武漢市最大小時雨強達99.6毫米；風(fēng)力強勁伴雷雹龍卷，中東部國家站及區(qū)域站有248站出現(xiàn)極大風(fēng)速≥17米/秒的致災(zāi)大風(fēng)，武漢市有5個地方極大風(fēng)速達12級以上，中東部出現(xiàn)閃電83752次。
5月14～15日，武漢市大部出現(xiàn)中到大雨，局部暴雨或大暴雨，并伴有雷雨大風(fēng)、冰雹、短時強降水等強對流天氣，最大小時雨強46.7毫米，最大陣風(fēng)風(fēng)速為25.9米/秒（10級）。5月14日，蘇州市吳江區(qū)盛澤鎮(zhèn)出現(xiàn)EF3級龍卷，中心最大風(fēng)力17級，受災(zāi)范圍長達2公里左右，寬80-100米。
強對流天氣活動頻發(fā)成因分析
強對流天氣活躍的成因主要是在大氣層形成上層冷、下層暖的一個不穩(wěn)定層結(jié)。從低層看，由于5月以來西太平洋副熱帶高壓明顯增強西伸，南方暖濕氣流加強，向北輸送的暖濕空氣帶來大量的水汽和熱量，同時春夏之交，太陽輻射能量較強，利于地面升溫，進而對低空大氣升溫都非常有利，5月以來，南方大部地區(qū)氣溫常年同期偏高1~2℃，其中長江下游偏高2℃以上。暖濕氣流的輸送和太陽輻射的雙重影響，使低層很容易形成一個高溫、高濕的下暖濕結(jié)構(gòu)。同時，高空的冷空氣也具有一定的實力，5月以來，中高緯大氣環(huán)流形勢出現(xiàn)明顯調(diào)整，我國東北、華北上空高度場偏低，有利于冷渦活躍及東路冷空氣南下影響我國，干冷空氣疊加在低層暖濕氣流之上，就形成了上冷下暖的不穩(wěn)定層結(jié)。由于這樣一個條件在大范圍區(qū)域形成，一旦有北方冷空氣南下，激發(fā)對流發(fā)生后，隨著冷空氣東移南下的帶動，自西北向東南的各地就會出現(xiàn)強對流天氣。
由于形成的不穩(wěn)定條件非常強，水汽比較充沛，這兩者決定了近期強對流天氣的強度會比較強，帶來的風(fēng)雨影響比較大，冰雹發(fā)生的可能性也會大大增加。
近期“龍卷王國”美國龍卷風(fēng)活動特點
美國是龍卷發(fā)生頻率最高的國家，2000-2020年平均可記錄到1141個龍卷。因此，美國是名副其實的“龍卷王國”。2000年以來美國逐年發(fā)生龍卷風(fēng)次數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，總體存在明顯的年際變化，略有增加趨勢；2008-2020年因受龍卷風(fēng)侵襲平均每年死亡人數(shù)為87人。從空間分布上呈現(xiàn)中東部顯著多于中西部，東南部明顯多于東北部。1999年5月3日，奧克拉荷馬州和堪薩斯州在一天之內(nèi)遭遇66個龍卷橫掃，直接經(jīng)濟損失超12億美元。從上世紀50年代以來，平均每年出現(xiàn)一次EF5龍卷。2011年共發(fā)生1632個龍卷風(fēng)，其中有59個龍卷風(fēng)造成人員死亡，累計死亡人數(shù)達551人。
截至5月上中旬，今年已初步記錄到美國發(fā)生345個龍卷風(fēng)，其中4個龍卷風(fēng)致11人死亡。歷史上，美國龍卷風(fēng)年出現(xiàn)最多的為1884次；最少的為944次。
