更新时间：2023-08-05 20:17
龙卷风（英文名：Tornado；别名：“龙卷”“龙吸水”“龙摆尾”“倒挂龙”），龙卷风是一种灾害性天气，龙卷风是伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋。
龙卷风是在极不稳定的天气下，在空气强烈对流运动下产生的小范围空气涡旋，并且经雷暴云底伸展至地面，从而形成漏斗状云（龙卷）后产生的强烈旋风。龙卷风破坏力最强、水平范围较小、生命期较短，通常伴有雷雨，偶尔也有冰雹，其产生的风力可达12级以上，最大的可达100米/秒以上。龙卷风分别是按照形态、位置以及风力大小分类，按形态而言，龙卷风有烟囱、绳形、楔形三种形状。位置上看，龙卷风有陆龙卷、水龙卷、火龙卷等。按照风力大小来看，龙卷风分为微弱、强烈、超级龙卷风。
龙卷风的破坏力很大，对工农业、畜牧业等造成不同程度的损坏，龙卷风能把树木连根拔起，以及吹掉屋顶，损坏房屋，引起火灾等破坏。龙卷风的主要研究在美国进行，针对龙卷风的数据库建设、外场观测试验等方面研究都位于世界前列。欧洲各国也建立了较为完备的龙卷风数据库，详细研究了龙卷风气候特征。中国的龙卷风研究起步较晚，20世纪80年代，中国主要研究龙卷风的灾害描述，20世纪90年代，针对龙卷风的研究主要集中在气候特征分析，随后龙卷风的研究逐渐在进行中。
1999年5月3日，在美国俄克拉何马州和堪萨斯州，出现76条龙卷风。有一条的最大风力达到511.7千米/小时，造成美国10亿美元的损失，死亡36人。
龙卷风的名字源于中国的神话，龙卷风在发生时，常以神出鬼没的状态出现，且形状和神话里腾云驾雾的蛟龙十分相似，因此古人因无法解释该现象时，便根据其外形而命名。“龙卷风”的英文名Tornado，一般被认为源自西班牙语单词“tornar”。
龙卷风是一种大气中最强烈且小范围的空气涡旋，在强对流天气里，表现为旋转上升的湿热空气流的中心位置，形成于极不稳定天气条件下，在形成后，维持时间可以达到十几分钟到几小时，袭击范围很小。龙卷风的下部一般有几米到数百米之间的直径范围，另外，特别大的龙卷风直径能达到1公里，其风速是可以达到12级以上，并且最大可达到100米/秒以上，具有极大的破坏力。龙卷风来临时，通常伴有雷雨、冰雹等情况。
龙卷风的形成原理是强上升气流对低层小尺度涡旋的拉伸作用，造成空气强烈扰动。
两个对流风暴的出流相遇处形成产生龙卷风的低层中气旋，两股气旋在近地层形成浅薄的气旋式切变，受低层辐合的影响，低层浅薄切变会发展成中等强度的中气旋；当龙卷母云体内部的上升气流和中高层中气旋位于低层中气旋上方时，强烈上升气流的拉伸作用便影响到中气旋的发展，会出现深厚的龙卷涡旋特征。由中高层强中气旋强迫的垂直扰动低压梯度力产生的上升运动。
龙卷风的形成要满足几个条件
1、积雨云内部的高层和低层的风速非常快，而且高低层的风向差异大，很有可能是完全相反的。
2、不稳定空气中形成积雨云，在积雨云内部会形成一个快速旋转的中空管状的直立强烈气旋，上升下沉气流之间会形成涡旋运动；受到摩擦力和地球本身自转等因素影响，中空管的状态是倾斜的。
3、气流在快速旋转过程中会不断卷入更多气流，中空管会随之而壮大；当中空管发展到足够大并向下落到地面上时，就形成了龙卷风。
龙卷风的形成过程可以分为四个阶段
大气的不稳定性会产生强烈的上升气流，而上升气流会在最大过境气流的影响下得到进一步加强。
垂直方向上的速度和方向都有切变风相互作用，而上升气流便会在对流层的中部开始旋转，从而形成中尺度气旋。
形成的中尺度气旋向上方及地面方向伸展，在这过程中，气旋自身会变细增强，与此同时，气旋的内部会形成一个小面积的初生龙卷，龙卷在经历产生气旋一样的过程时，便形成龙卷核心。
龙卷核心中的旋转强度很高，可以使龙卷一直伸展到地面。当龙卷运动时发展而成的涡旋到达地面时，地面气压会急剧下降，地面风速也会随之而急剧上升，从而形成龙卷风。
1、水平范围小：地面平均直径为200至300米，最小的几十米，最大的达1000米以上。
2、风速特别大：龙卷风一般的风速是50至150米/秒，极端情况下达300米/秒，而龙卷风中心风速是50-150米/秒，并且直径是在几米到数百米之间。
3、持续时间短：龙卷风的寿命很短，通常出现或者消失往往是几分钟至几十分钟，而其持续时间可短至几分钟，最长不超过几小时。
4、中心气压很低：一般可低于400百帕，但最低可达到200百帕，龙卷风的中心风力是可以达到100到200米/秒以上。
1、移动速度快：龙卷风移动速度平均为15米/秒，最快可达70米/秒，其所移动的路径长度一般都在10公里左右，范围不定，从几十米到几百公里以上。
2、移动路径变化大：通常是10千米左右，短的只有几十米，长的可超过几百千米，龙卷风的移动速度快，其生成和发展具有很大的随机性。
7、破坏性强：造成破坏的地面宽度通常1至2千米，其产生和消失速度都很快，龙卷风出现时，通常雷伴有雷暴、冰雹和暴雨等强对流天气系统的出现，龙卷风的破坏力随着等级的变化而有所不同，最强时可以刮飞汽车吹毁房屋。
龙卷风的风速正常情况下在每秒18-25米之间，微弱龙卷风中典型的特征是其有一个长而狭小的漏斗云，而漏斗云底端未接触地面，其垂直风速不强，但是轴心处的垂直风速能达到最大。
强烈龙卷风内有一根明显的柱状漏斗云，其具有的很强的涡旋会导致地面出现明显的天气现象。最大的垂直风速是在环绕圆柱的边界上，并且逐步向轴心方向递减。
龙卷风中心有一个环形平静区域，其内部是很强的低压。龙卷风眼在经过某一地区时，周围空气会随着周围压力变化而产生快速的下沉气流。龙卷风地面的气流是向外辐散的，在地面碰到向内辐合到中心的气流，两者结合而又转向，从而变成向上且环绕在龙卷风眼旁的上升气流。气流往各个方向移动，所以一般会出现几个环绕着龙卷风眼旋转的漏斗云。
一般从外形上来看，其轮廓是偏笔直的，而且也是偏粗壮型，强度中等，一般在EF2一EF4级左右。
龙卷风有一部分伸入云中，其形状如同一条绳子，外轮廓看起来比较弯曲，而且是纤细型的。偶尔龙卷风在发生到结束期间会变换形状，强度弱，一般在EFO一EF2左右。
龙卷风是有能达到1.5公里的长度，并且其宽度是超过高度，强度强，一般在EF4一EF5左右。
龙卷风有四种类型，分别是多涡旋龙卷风、陆龙卷、水龙卷、火龙卷，其中火龙卷是一种比较罕见的龙卷风。
多涡旋龙卷风是指龙卷风内有2个或者是2个以上的涡旋，这些涡旋主要由主涡旋和小涡旋组成，它整个的形态不定，小涡旋造成的破坏很大。多涡旋龙卷风的宽度很宽，且覆盖范围广。
陆龙卷是指在陆地上的普通龙卷风，和中尺度气旋没有关系，陆龙卷的强度相对较弱，但是仍会带来严重的破坏，具有强度较弱、持续的时间比较短、漏斗云比较小，不经常接触地面等特点。
水龙卷是指在水面上的龙卷风，又被称为龙吸水、龙摆尾和倒挂龙等。水龙卷在水面上，但是它从陆地经过时，也会对人类造成很大的伤害。具有强度较弱、持续的时间比较短、漏斗云比较小，不经常接触地面等特点。
火龙卷是龙卷风中比较罕见的一种，它由陆龙卷和火焰组成，其中的火焰可以达到数米的高度。一个地方的天气如果是非常干旱，而且风力非常强劲，会助长这个地方的火势，这个地方就会出现火龙卷，而旋转火焰龙卷风的多发地，主要是在灌木林中的火，如果风力强劲，持续的时间会比较长，但是平时一般只有几分钟。
按照芝加哥大学的美籍日裔气象学家藤田哲在1971年提出的藤田级数划分，将风速分为六级。
1、等级F0，风速\u003c73英里/小时，\u003c32米/秒，出现几率29% ，受害状况：程度轻微。表现为：烟囱，树枝折断，根系浅的树木倾斜，路标损坏等。
2、等级F1，风速73-112英里/小时，33-49米/秒，出现几率40% ，受害状况：程度中等。表现为：房顶被掀走，可移动式车房被掀翻，行驶中的汽车刮出路面等。
3、等级F2，风速113-157英里/小时，50-69米/秒，出现几率24% ，受害状况：程度较大。表现为：木板房的房顶墙壁被吹跑，可移动式车房被破坏，货车脱轨或掀翻，大树拦腰折断或整棵吹倒；此外，轻的物体在刮起来后像导弹一般。
4、等级F3，风速158-206英里/小时，70-92米/秒，出现几率6% ，受害状况：程度严重。表现为：较结实的房屋的房顶墙壁刮跑，列车脱轨或掀翻，森林中大半的树木连根拔起；重型汽车刮离地面或刮跑。
5、等级F4，风速207-260英里/小时，93-116米/秒，出现几率2% ，受害状况：破坏性灾害。表现为：如果地基不十分坚固的房屋，会被刮出一定距离，汽车像导弹一般刮飞。
6、等级F5，风速261-318英里/小时，117-141米/秒，出现几率\u003c1% ，受害状况：毁灭性灾难。表现为：坚固的建筑物也能被刮起，大型汽车如导弹喷射般掀出超过百米，树木刮飞。
按照中国的龙卷灾害特点制定的中国气象行业标准《龙卷强度等级》QX/T478-2019，将其划分为四级。
中国气象科学研究院、国家气象中心共同起草，以美国EF等级为基础，再结合实际的龙卷灾害的特点，以龙卷发生时近地面阵风风速最大值为指标，将龙卷划分为四个等级。
1、一级龙卷对应EF0及以下，龙卷强度弱，阵风风速≤38米/秒，受害状况：程度轻度，表现为：电线杆、输电铁塔、无线电塔轻微受损、树木树枝折断，细树干连根拔起。
2、二级龙卷对应EF1，龙卷强度中，38米/秒\u003c阵风风速≤49米/秒，受害状况：程度中等，表现为：砖混结构单层住宅的屋顶轻度受损、以及门窗玻璃受损；电线杆、路灯杆等杆体倾斜，铁塔轻度受损；树干拦腰折断，粗树干连根拔起。
3、三级龙卷对应EF2和EF3，龙卷强度强，49米/秒\u003c阵风风速≤74米/秒，受害状况：程度严重，表现为：砖混结构商铺的屋顶完全倾覆；建筑物大量墙体倒塌，房屋结构破坏。
4、四级龙卷对应EF4和EF5，龙卷强度超强，阵风风速\u003e74米/秒，受害状况：程度毁灭性，表现为：建筑严重破坏，坚固的建筑物也会被刮起；树木树干严重扭曲。
从中国龙卷的实际经验来看，EF2与EF3之间的界限很难划分，故合并；而EF5级别龙卷在中国几乎未曾出现，EF4很罕见，故合并。
龙卷风发生时，经常伴随着雷暴、冰雹和暴雨等强对流天气的出现，带来一定的破坏力。
中国的龙卷风主要发生在20°到50°的中纬度地区。从空间分布来看，大部分省份都出现过龙卷风，但主要发生地是中东部平原地区，其中江苏省、广东省、湖北、安徽、湖南省、山东省、黑龙江省等省是龙卷风发生次数较多的地区，而最多的是江苏和广东，年均龙卷风分别为5.5个和4.7个，高邮市更是被称为中国的“龙卷风之乡”。湖北和安徽次之，年均分别为2.5个和2.4个。
全球除南极洲以外，其它大洲均记录有龙卷风，新西兰每年都会报告大约20场龙卷风，而美国发生最为频繁，在2000-2020年间，平均龙卷风有1141个，被称为“龙卷王国”，除美国以外，还有阿根廷和孟加拉国两个国家是龙卷风集中区域。
中国的龙卷风多发季节是春季、夏季，其中，4月至8月发生次数占全年的92%，4月占18.5%，7月占29.5%。龙卷风多发时段各地不一样，如：华南为4月至5月，长江中下游平原为4月和7月，华北地区为6月至7月，东北地区为6月至8月，中国西南地区为7月至8月，西北为7月。而且大多发生在午后至傍晚，其中13时至20时发生的比例约占70%，尤其是14时至17时发生比例高达60%。
美国的龙卷风多发生在南部平原，五月到六月初是得克萨斯州、俄克拉何马州和堪萨斯州等地的“龙卷风季节”高峰；在北部平原和中西部北部的北达科他州和南达科他州、内布拉斯加州、艾奥瓦州、明尼苏达州等地的龙卷风高峰是在六月或七月。一年中的任何时候都可能发生龙卷风，但大多数龙卷风发生在下午4点至9点之间。
1、对农业的危害。对农作物的危害包括机械性损伤和生理损害两方面。而龙卷风往往使成片庄稼、成万株果木瞬间被毁。
2、对畜牧业的危害。包括畜和牧两方面。在龙卷风出现时，草原上的畜群不提前做好防范，会造成畜群生命受到危害，造成财产的损失。
3、对人民生命财产和其他建筑的危害。龙卷风的出现常会造成人员直接或间接伤亡的事件，此外，不牢固的建筑物、高空作业的吊车、广告牌、电线杆、帐房等都会受到损坏，交通中断，房屋倒塌，造成财产损失，还会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等损害。
1、龙卷风发生时，若在家里，一定要远离门、窗和房屋的外围墙壁，也就是需要躲到与龙卷风方向相反的墙壁或小房间内抱头蹲下，躲避最安全的地方就是位于地下的空间或场所，比如：地下室、半地下室等地下场所。
2、野外遇龙卷风时，要迅速朝龙卷风移动方向的垂直方向跑动，伏于低洼地面、沟渠等，但要远离大树、电线杆、广告牌、围墙等，以免被砸、被压或发生触电事故。
3、驾驶汽车遇到龙卷风时，不能开车需寻找躲避点，也不可以在车中躲避，因为汽车本身没有防御龙卷风能力，应及时离开，到低洼地躲避，一旦汽车和人同时被龙卷风卷起，危害更大。
1、龙卷风发生后，需要时刻关注天气预报、当地气象台的通知，第一时间获取相关的消息与通知。如果在龙卷风发生时，所处的位置离住址较远，最好等官方宣布所在区域是否安全，确保安全后再返回住处。
2、龙卷风发生后，要穿长袖、长裤及结实的鞋去检查住宅的墙壁、门、窗户等受损情况，以防被划伤、割伤。此外要注意掉在地上的电线或破碎的煤气管道，并且需要及时把情况报告给相关单位处理。
3、远离受损的建筑物，必要检查时，尽量使用电池的手电筒，不要使用蜡烛，谨防点燃气体引起爆炸。而且在闻到煤气味或听到嘶嘶声时，需立刻打开窗户，让所有人尽快撤离并向煤气公司及消防部门报告此状况。
4、龙卷风发生后，如果发现建筑物内外部有一定的受损情况，要及时拍照留证，便于后续保险理赔。电话要在有紧急情况时使用，避免出现通信繁忙的问题。另外，若有因灾害溢出药品、漂白剂、汽油等易燃液体时，要及时进行清除，以免成为火灾隐患。
1998年，中国着手建设新一代天气雷达监测网，2016年末，中国使用190部天气雷达参与组网运行，且在建的天气雷达有26部，数量和美国基本持平。中国主要依靠天气形式分析，结合历史资料总结出有利于龙卷发生的天气形势，需依靠使用有效的稳定指标，从而运用相似法进行龙卷风的短期预报。
中国气象局于2009年在国家气象中心成立了首个强天气预报中心，同时带动中国部分省市组建专门的强对流天气预报部门。其主要负责强对流天气预报，具体包括：未来12时短时强降水预报(3次/天)、雷暴大风和冰雹预报；发布的强对流天气预警产品包括全国短时强降水预警、雷暴大风或冰雹预警。
佛山市气象局在2013年8月成立了第1个专门研究龙卷风的研究中心，2015年，佛山市气象局和中国科学院云降水物理与强风暴重点实验室合作，联合成立了“强风暴与龙卷风联合实验室”，重点工作内容是强风暴和龙卷风等重大科学项目外场试验等。2016年10月，中国气象局启动为期3年的龙卷风监测预警试验业务，主要业务是探索龙卷风监测预报预警业务建设所需要的基础支撑条件、业务技术体系和预警服务体系。中国2016年底发射成功的风云四号气象卫星静止卫星搭载先进的闪电成像仪，能实现全天候连续观测中国闪电活动，且对雷暴和龙卷风等的预警和预报有重要作用。
美国的龙卷风预报和预警是世界上水平靠前的国家。美国国家气象局专设置一个风暴预测中心，主要负责：美国1至8天的强对流天气预报，以及预报强对流天气发生的概率；预报1至3天的对强对流天气给出风险等级；预报2至8天的不区分强对流天气的类型；预报1天中龙卷风、破坏性大风和冰雹发生的概率；风暴预测中心发布关于多个龙卷或单个强龙卷爆发时平均时效为2小时的龙卷风观察。
美国龙卷风在平均预警时效、空报率和命中率方面的变化趋势分别为：2011年的14.6分钟的平均预警时效降至2015年的8分钟；2008年的75%的预警空报率降至2015年的70%；龙卷风预警发布和验证方式从2008年的尺度变为风暴本身，预警命中率由2008年的72%降至2013-2015 年的60%。龙卷风的有效预警可以减少人员伤亡，预警时效在6到10分钟的范围内能减少41%的人员死亡；11到15分钟可以减少人员伤害的比例是最大的，可以达到47%；在预警时效大于15分钟后，龙卷风的预警对于人员死亡和伤害的有效性反而降低。
美国的龙卷风预报和预警水平高的原因。
1、美国有开展一系列大型外场观测试验计划。
2、美国建立了新一代多普勒雷达网络升级，以及改造及龙卷风自动化识别算法的研发。
3、美国气象局组织的相关项目都有数量庞大的观察员参与。
4、应用相关卫星观测技术，如美国航空航天局的Aqua和GOES系列卫星。
5、美国利用联邦航空局的TDWR雷达网络，改善了龙卷风的探测水平。
6、专业追风者和业余爱好者的参与。
欧洲国家
龙卷风开展预警的欧洲国家分别有德国、荷兰、塞浦路斯、马耳他爱沙尼亚、罗马尼亚、土耳其。其中，在1967 年，荷兰就发布了欧洲的第1个龙卷风预警；第2个龙卷风预警是在1977年的塞浦路斯；而爱沙尼亚、马耳他、罗马尼亚、德国和土耳其等几个国家是在2003至2006年期间分别发布了自己国家的第1个龙卷风预警。
每个国家的龙卷风预警的标准、方法各不相同。西班牙的龙卷风预警包括在强雷暴预警之中；荷兰的龙卷风预警仅针对于水龙卷；德国、荷兰塞浦路斯的龙卷风预警针对的是在地面出现的且已经观测到的龙卷风；马耳他的龙卷风预警基于预报；爱沙尼亚、罗马尼亚和土耳其等国的龙卷风预警是以多普勒雷达数据为基础。
龙卷风是一种具有极强破坏力的小尺度天气现象，其直径一般在100米以下，强龙卷可达到几百米到1千米左右。相比于天气系统中的“大块头”，与台风、副高等相比，龙卷风属于“小个子”。中国的气象台站不够密集，气象监测暂时不能详细的捕捉到龙卷风。
龙卷风强对流天气的生成往往是很突然的，而且这对某一地区的影响时间也相对较短，所以龙卷风只有十几分钟到个把小时，而且有的可能只有几分钟，因此提前24小时或是48小时对局部地区强对流天气的预报，非常困难。
龙卷风等强对流天气的生成和发展的条件往往是需要衡量综合大气条件，而且这些条件是难以预料、不确切的，而且不同地区之间有着各不相同的地形因素，准确监测、预报的难度进一步增加。
美国常是龙卷风的聚居地，因此为了更好的研究龙卷风的形成，美国成立专业的国家强风暴实验室(NSSL)，位于俄克拉何马州的诺曼市。实验室的研究人员一直从事的研究项目中的一个任务就是为了研究龙卷风如何形成。
1925年3月18日，在美国的密苏里州、伊利诺伊州和印第安纳州三大州内，出现一场以每小时95-117公里的速度的龙卷风，移动了352公里，造成695人丧生，被冠以“三州超级龙卷风”之名。
1956年9月24日下午，上海市蒲东、军工路一带出现EF-4级的龙卷风，导致上海机器制造学院的37人丧生，190多人死伤。
1965年4月10日，美国中西部的棕枝主日龙卷风爆发，造成271人死亡。
1989年4月26日，龙卷风席卷孟加拉国马尼格甘杰县，1.6公里宽的龙卷风，扫过的路径约长80公里，导致1300人死亡，12000人受伤，共8万人无家可归。
2005年1月，马达加斯加出现龙卷风，造成7人死亡，139人失踪，数万人流离失所，其中5300名受灾最严重。
2011年4月下旬，美国南部濒临墨西哥湾的亚拉巴马州，出现一场“超级爆发”的龙卷风，在25至28日四天内，出现达330个不同级别龙卷风，27日出现190个龙卷风，龙卷风共造成344人死亡。
2011年4月25日至28日，美国南部的阿拉巴马州、密西西比州等州出现330个龙卷风，阿拉巴马州有238人死亡，共造成344人死亡。27日，出现190个龙卷风，包括4个EF5级，有两个在密西西比州至阿拉巴马州之间发生，此外还有11个EF4级龙卷风，美国称之为“2011超级爆发”或“超级爆发Ⅱ” 。
2011年5月22日，美国苏里州乔普林市发生速度达到217公里至266公里的龙卷风，该市约2000座房屋建筑被毁，最终导致161人死亡，1000多人受伤。
2013年5月20日15时，美国俄克拉何马州发生EF-5级，风速达到每小时320公里-336公里的龙卷风袭击，导致至少24人死亡，其中包括7名儿童，造成的财产损失超过35亿美元。
2013年11月17日，美国中西部地区受到一连串的强力龙卷风袭击，在24个小时内，出现81个龙卷风压境，导致8人遇难，数十人受伤，1亿人生活受到影响，造成的经济损失超过10亿美元。
2015年5月25日，墨西哥科阿韦拉州阿库尼亚镇发生大型龙卷风灾害，造成至少13人死亡，数百人受伤，1500多栋房屋受损。
2016年6月23日，中国盐城市出现龙卷风，龙卷风瞬时风力达到12级以上。6月24日9时，造成98人死亡，其中，阜宁县97人、射阳县1人，受伤846人，其中重伤152人，危重10人。
2021年12月10日，美国中部的6个州肯塔基州、密西西比州、阿肯色州、伊利诺伊州、田纳西州和密苏里州里发生至少30场龙卷风袭击，造成约94人死亡，数十人失踪，数个城镇被毁。