佛山、潮州、汕头、广州
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近日，在台风“暹芭”影响期间
龙卷频繁光顾广东多地
其中7月4日15时30分左右
佛山市三水区云东海街道附近
发生中等级别龙卷
造成树枝折断、厂房工棚受损
当天，佛山市气象台提前一小时
发布龙卷警报
为当地防御和人员撤离
争取提前量
点击查看具体情况↓
提前1小时！他们精准“捕捉”龙卷风！
为何“暹芭”登陆前后龙卷频发？
“神出鬼没”的龙卷有何特点？
“提前一小时发布龙卷预警”
又是什么概念？
记者采访了中国气象局气象探测中心（雷达气象中心）雷达应用室总工程师姚聃
广东省佛山市龙卷风研究中心正研级高级工程师黄先香
01
“暹芭”引发多个龙卷！
面广、分散、整体强度不强
6月30日，佛山市南海区狮山镇颜峰社区丹邱村附近出现龙卷；7月2日，潮州市潮安区、佛山市南海区出现龙卷；7月4日，广州市黄埔区、增城区、花都区和佛山市三水区出现龙卷。
黄先香表示，此次广东频繁出现的龙卷与今年第3号台风“暹芭”的活动密切相关，龙卷出现面比较广且相对分散，但整体强度不强，均为弱到中等级别龙卷，且持续时间不长，仅持续几十秒至两分钟左右。
在广东地区，由台风引发的龙卷不稀奇，但一个台风引发多个龙卷并不常见。其实，关于龙卷的研究数据也并非“完全统计”，因为其来去太过匆匆，个头又太小，加上此前观测手段有限，要想将每一个发生的龙卷都“登记在案”非常困难。
7月2日下午佛山南海西樵镇龙卷受灾实况图片来源：佛山市气象局
02
台风如何引发龙卷？
内部环流、螺旋雨带及地形配合
龙卷形成与有利的大气环境条件密不可分，其中较强不稳定能量和充足的水汽，以及低层强垂直风切变等都是触发龙卷发生的有利条件，而在台风环流背景下，这些条件较容易被满足，但一般无法达到超强龙卷的级别。此次台风“暹芭”的移动路径和环境条件都较有利于龙卷生成。
姚聃分析，台风在发展的不同阶段和不同位置都可能生成龙卷，“暹芭”产生的龙卷呈现由东向西的趋势。6月30日，在“暹芭”未登陆前出现的龙卷，尽管距台风本体较远，但受台风外围螺旋雨带影响，产生了较小的超级单体风暴，也就是龙卷母体；7月2日生成的龙卷主要受“暹芭”右前侧雨带影响，处于台风的东北象限；7月4日生成的龙卷受“暹芭”右后侧雨带影响，处于台风的东南象限。
7月2日7时12分台风“暹芭”及其外围云系在广东省潮州市潮安区造成的台风龙卷天气雷达监测图来源：中国气象局气象探测中心（雷达气象中心)
研究显示，在台风东北象限，龙卷生成概率更高、更集中，这里往往也是台风风灾最严重的区域。
根据对广东台风龙卷的历史资料分析，当台风在粤西到海南一带沿海登陆时，处于台风龙卷发生的关键区，特别是珠三角地区发生龙卷的风险较高。台风龙卷关键区是指当台风登陆后，台风中心位于湛江到广西南部一带，或者位于海南岛到北部湾一带时，位于台风中心右侧区域的垂直风切变较大，为龙卷母体风暴发生提供更加有利的大气环境条件。
而本次台风“暹芭”登陆点恰巧处于粤西，且登陆后并未迅速西移远离广东，而是缓慢北上，导致珠三角地区长时间处于台风中心右侧区域且低层垂直风切变非常强，对超级单体风暴生成十分有利。
姚聃表示，台风引发龙卷比较常见，台风内部环流、螺旋雨带及地形的配合会影响龙卷生成。
为何佛山经常出现龙卷？他指出，龙卷多生成于地势平坦的区域，佛山地区三面环山、一面向海，地势相对平坦，而平坦的下垫面有助于龙卷形成时在低层旋转，台风雨带上的超级单体和潜在能产生龙卷的涡旋结构有足够长的时间进行组织发展。
此外，季节对副热带高压位置和大尺度天气气候条件有一定影响，但并无必然联系，最主要还是取决于形成龙卷当天的天气条件。例如，2015年10月4日的台风“彩虹”在佛山地区引发强龙卷，尽管“暹芭”和“彩虹”在不同季节生成，但因登陆地点更相近，结合地理环境和天气背景，其引发龙卷的形成机制十分相似。
03
龙卷如何监测预警？
研究工作仍任重道远
7月4日，佛山市气象台提前一小时预警龙卷生成，为当地防御争取了提前量！黄先香表示，此次“暹芭”引起的超级单体风暴发展较为连续、稳定，雷达回波特征较为明显，且预报员较早就密切关注其发展，所以预警提前量较大。
其实，早在2018年，佛山市气象台就在国内率先成功预警龙卷：提前58分钟预警台风“艾云尼”引发的南海大沥龙卷、提前37分钟预警三水白坭龙卷。
不过，龙卷监测预警仍有很大不确定行，是国际上的公认难题。与其他灾害性天气相比，龙卷是一种少见的局地性、小尺度、突发性强的强对流天气，其空间尺度很小，且生命史很短，较难被观测捕捉和记录，不确定性极大，对龙卷的预报预警更加困难。
究竟什么是龙卷风 图：中国气象报社
相比其他类型的龙卷，尽管台风引发的龙卷在台风大系统下更易被关注，但由于台风覆盖范围广，地形复杂，不确定性较大，所以龙卷生成的地点和时间也很难判断。即便是在龙卷频发、灾害严重、研究较为充分的美国，其龙卷预警的平均提前量也只有不到20分钟，且准确率有限。既要把握预警精准度，同时也要考虑预警提前量，龙卷监测预警依然任重道远。
难道面对龙卷只能束手无策？姚聃认为，目前，基于数值天气预报模式和综合资料研判，可对龙卷形成的环境参数（低层垂直风切变、水汽条件、不稳定能量、风暴相对螺旋度等）进行预报，可提前两到三天预判龙卷发生的可能性。在临近预报时，可通过快速循环中尺度数值天气预报模式对回波演变进行预报，对龙卷生成的时间和区域进行预判，通过风云气象卫星和气象雷达并结合人工智能算法等进行加密监测，快速预警。
未来
基于多波段雷达组网开展协同观测
可更加精密监测龙卷等
快速发展的小尺度强天气过程
通过收集并分析更多个例
气象专家将
不断进行复盘、评估、检验
提升龙卷监测预警和识别外推的能力
中国气象局宣科中心（中国气象报社） 出品
作者：中国气象报全媒体记者 罗澜
专家顾问：中国气象局气象探测中心（雷达气象中心）雷达应用室总工程师姚聃
广东省佛山市龙卷风研究中心正研级高级工程师黄先香
来源： 中国气象科普
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