简介
不知道龙卷风怎么形成的？科学家说，我们也没弄明白呢。
龙卷风，原来是个谜面。
龙卷风的基本知识
（2012年国家地理杂志竞赛参赛作品“福尔河的龙卷风”，Fall River Tornado。原图载于：http://ngm./ngm/photo-contest/2012/entries/199405/view/）
龙卷风是什么？
根据美国气象学会的气象学术语表，龙卷风是“猛烈旋转着的空气柱，从积状云垂下或位于积状云的下方，经常（但不总是）可以看到漏斗云。”字面上解释，一个漩涡要被归为龙卷风，那它必须连接起地面和云层。但气象学家在实际操作过程中发现，要好好的分类和定义龙卷风，其实并不这等简单。一个强大的地面上的中气旋（父级雷暴环流Parent Thunderstorm Circulation）和一个大而弱的龙卷风的区别并不明显。至于同一个漏斗的分开的多个着陆点是否要被认为是多个龙卷风也存在争议。众所周知，一个龙卷风不一定有一个可见的漏斗。那么，当这个云层地面间的漩涡达到多大的风速时会被认为是龙卷风？两个或多个飓风环流要多靠近时才会被鉴定为一场多漩涡龙卷风，而不是多个独立的龙卷风？这些都还没有定论。
龙卷风是怎么形成的？
经典的回答是“温暖潮湿的海湾空气遇上了加拿大寒冷的空气和洛杉矶干燥的空气”，这回答实在是过度简化了。许多雷暴都是在这种情况下形成的（靠近各自的暖锋，冷锋，干旱线），但却未形成龙卷风，甚至都不接近。即使大规模的环境都极度有利于形成龙卷风雷暴，就像风暴预报中心（SPC）报出的“高危”警报，也不是每场雷暴都会带来龙卷风。事实上，关于龙卷风的成因，我们不完全清楚。最具破坏性的致命龙卷风发生在超级细胞雷暴（Supercell）的时候，“超级细胞”是伴随着中气旋的旋转雷暴，中气旋（Mesocyclone）是有严格雷达定义的环流。（“超级细胞”也可以产生破坏性冰雹，不旋的剧烈强风，罕见频繁的闪电，以及暴洪。）龙卷风成因主要被相信同时也常说成是风暴层面上的事，着眼于“中气旋”的内部或周围。最新VORTEX项目的理论和结果提出一旦“中气旋”正在进行，是否演变成龙卷风关系到“中气旋”周围空气团下降气流边缘间的温度差（阻塞气流）。对于龙卷风成因的数学建模研究同时指出龙卷风也一样可能发生当不具备这样的温度特征时。事实上，1999年5月3日那场破坏性最大的龙卷风灾难上几乎没有检测到温度差值。
（中气旋示意图，原图载于：http://en./wiki/Rear_flank_downdraft）
如果两个龙卷风相遇会怎么样？
这种情况其实不常见的。因为大多看起来好像是龙卷风们合并了的录像里，其实只是两个之一，或多个子漩涡中的一个跑在另一个的后面。那些非常罕见的情况，当龙卷风真的合并了，那通常是大而强大的那个直接把较弱的环流拖进去并吸收，然后继续前进。
北半球的龙卷风和南半球的有什么区别么？
它们的旋转应该是相反的。大多数的（但不是全部）龙卷风的旋转都是沿气旋的，这意味着北半球是逆时针，南半球是顺时针的。反气旋龙卷风（在北半球顺时针转的）也被检测到过，然而通常是海卷风，“非超级细胞”陆上龙卷风，或者是中气旋周边的反气旋回流。也有一些档案记录了同一个雷暴在同一时间产生了沿气旋和反气旋的龙卷风。反气旋的“超级细胞雷暴”的龙卷风是极端罕见的，一次特例发生在1998年加州的森尼韦尔市。另一次发生在2010年5月10日，两个顺时针的龙卷风侵袭了俄克拉荷马州。
龙卷风的预测
（预测元素图表示例，气象前锋，湿度范围等等，原图载于：http://www.cimms./~doswell/TSIII/TSIII_forecast.html）
你们是怎么预测龙卷风的？
这是一个很简单的问题，但是可没有简单的答案。这是从一位严谨的天气预测员角度出发的广义的观点：当提前一两天预测恶劣天气的时候，我们寻找大气中温度和风流模式的发展，它们可以影响湿度，不稳定性，提升力，和风力断面而成为龙卷风雷暴的温床。这些是4个需要的组成部分。但是可不像听上去那么简单。“这些值多少才算够”可不是一个确定的硬性数字，他们随着情况的不同而变化，一些时候还是未知数！很多种天气模式都会导致龙卷风，而一样的模式根本不产生恶劣的天气也是经常的事。说得更复杂点，当预报员想把数据解释成雷暴等级的时候，前几天用的各种各样的计算机模型可能已经产生了不小的偏差和瑕疵。当天气事件愈发临近的时候，预报通常（但不是总是）能减少一些不确定性，从而更确定精确的受威胁区域。（在雷暴预报中心，这是从纵观，到中尺度讨论，再到重点范围监测准备警报的进度转变过程。）那些实时天气观测（卫星，气象站，气球包裹，飞机，风流分析器和雷达风场）都会在雷暴更接近的时候变得更关键，而计算机模型反而没那么重要了。为了判断出哪里会形成雷暴，我们必须做些困难的，急迫的探索工作：找出锋和干旱线的位置、强度和移动和提供提升力的气团的其他边界；算出靠近地面和空中的湿度温度，它们影响风暴形成同时关系到它的维持；找到大气中的风结构，它们让雷暴旋转起来变成“超级细胞雷暴”，进而产生龙卷风（许多超级细胞又并不会产生龙卷风！）；做出知识猜想什么地方什么时候那些因素搭配成最具威胁组合，然后画出区域，发送预报。
龙卷风的避难贴士
（2010年国家地理杂志竞赛自然类获奖作品“超级细胞雷暴”，Supercell Thunderstorm。原图载于：http://ngm./ngm/photo-contest/2010/entries/gallery/nature-winners/#/6867）
龙卷风有哪些征兆？
气象预报科学不是完美的，一些龙卷风发生在没有任何警告的情况下。对于天灾除了保持警惕别无他法。除了明显可见的龙卷风，这里还有些要看要听的事儿：
- 云层底部出现强烈持续的旋转。
- 云层下面的地面出现旋转的灰尘和碎片。（记得龙卷风有时候是没有漏斗的！）
- 在死寂或者快速强烈的风向转变后出现冰雹和大雨。很多龙卷风被裹在大雨里看不见。
- 不管白天还是晚上，出现巨响持续的咆哮隆隆声，又不像打雷一样在几秒后就消失的。
- 晚上，在雷暴附近的地面出现出现小的，亮的，蓝绿到白色的闪电（像云层中银色闪电倒过来）。这意味着强风把电缆给扯断了，可能是龙卷风。
- 晚上，云层持续压低，被闪电照亮显出轮廓。尤其是如果它在地上或者下面出现蓝绿白的闪光。
遭遇龙卷风该怎么做？- 有地下室的房子：远离窗户，跑去地下室，藏在坚固建构的东西下（称重的桌子或长凳），或覆盖被子或睡袋，如果记得上面地板上哪里搁着重物（钢琴，冰箱，水床什么的），不要呆在它们的下方。保护脑袋，带上头盔也能提供保护。
- 没有地下室的房子，宿舍或者是一个公寓：远离窗户，跑去底层，小的中央的房间（卫生间，衣帽间），楼梯井的下面，或室内的没有窗户的过道。尽量贴近地面，脸朝下，用手护住头，浴缸可能可以起到保护。即使在室内房间，也应该用厚的垫子盖住自己（被子，毯子）。
- 在办公楼，医院，疗养院或者摩天大楼：直接跑去封闭的没窗的建筑中间的区域。远离玻璃，尽量往低楼层跑。伏地护头，室内楼梯井通常是个好地方。不要电梯。
- 在移动房屋：跑走！即使你的屋子拴上了也没有地下庇护地活着长久，坚固的建筑来的安全。跑去最近的庇护地或者坚固的建筑。大多数龙卷风可以摧毁栓牢的移动房屋，最好别挑战小概率事件。
- 学校，商场，教堂，剧院：去教室/内部走廊/洗手间/储物间，趴低护头，远离窗户，也不要去像体育馆大礼堂这种大场地。来不及跑就直接钻座位底下。
- 在卡车或者汽车里：车辆在龙卷风灾难里是极度危险的。如果你在车里不幸遭遇了龙卷风，没有安全选项，只有稍微不危险一点的选项。如果龙卷风是可见的，距离远，交通也不堵，你应该有时间驶离它的路径，往相对龙卷风方向的正确角度驶离（90度最好）。如果可能，跑去房子或地下室避难。如果恰巧遇上强风和碎片，尽量快速安全地停好车（别停在车道上！），呆在车里系上安全带，脑袋低到窗下。如果你可以找到明显低于路面的低洼地带，冲出车躺进那地方。别在桥下面避难。
- 在开阔的室外：在找不到避难建筑的请款下，在低洼的地方平躺，脸朝下。远离树和汽车。
注：
1.原文是美国风暴预测中心SPC所做的关于龙卷风全面细致的常见问答的一小部分节选。（全部内容见http://www.spc./faq/tornado/）
2. 译文省略了某些内容冗余。
