近期强对流天气为何频发？权威气候成因分析来了！

强对流天气是指出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的灾害性天气，强对流天气空间尺度小，生命史短暂并带有明显的突发性。龙卷风作为其中一种破坏力极强的强对流天气，风速大，尺度小（直径通常在几米到数百米之间），生成和消亡迅速，持续时间由十几分钟到几小时不等。我国长江中下游一带为强对流高发区域，今年5月14日，江苏苏州和湖北武汉相继发生龙卷风，对社会经济造成重大影响。

全球龙卷风主要发生在中纬度地区，其中美国是龙卷风出现最多的国家。我国大部分省（区、市）都有龙卷风的踪迹，龙卷风主要发生在我国东部平原地区。最近30年（1991-2020年）我国平均每年有38个，其中江苏和广东最多。春季和夏季是龙卷风多发季节，4-8月龙卷风个数占全年的92%。今年春季以来，我国多地出现强对流天气，强对流天气异常活跃，呈现偏多、偏强特征。

我国龙卷风的气候特征

强对流天气是指出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的灾害性天气，强对流天气发生于中小尺度天气系统，空间尺度小，一般水平范围大约在十几公里至二三百公里，有的水平范围只有几十米至十几公里。其生命史短暂并带有明显的突发性，约为一小时至十几小时，较短的仅有几分钟至一小时。而龙卷风作为一种破坏力极强的强对流天气，是在强烈不稳定天气条件下产生的一种小范围的空气涡旋，中心风力可达100～200米/秒，直径一般在几米到数百米之间。龙卷风形成后，一般维持十几分钟到几小时，袭击范围很小，但破坏力大。龙卷风主要出现在中纬度地区，北美、欧洲、俄罗斯、中国、日本及澳大利亚等地每年都会出现龙卷风，其中美国是龙卷风出现最多国家，记录到的龙卷风平均每年有1141个（2000-2020年平均），堪称“龙卷王国”。

由于观测手段所限，目前仍极难甚至无法监测到龙卷的实际风速、中心气压等气象要素值，常规气象观测站中也很少能观测到龙卷风的存在，对龙卷风最大风力多数是灾后灾情调查或者车载多普勒雷达近距离观测的估计值。为界定龙卷强度，按藤田级数可分为EF0-EF5共6个等级，风速通常在30-100米/秒，其中心最大风速可超过140 米/秒。龙卷风生消迅速，常与雷暴、冰雹和暴雨等强对流天气系统相伴出现，可造成重大的人员伤亡和财产损失，实践中将EF2级以上龙卷称为强龙卷。

现行龙卷风等级划分

20世纪 90年代中期至本世纪初为龙卷风相对多发期。根据1991-2020年记录到的龙卷风资料统计，我国平均每年有38个龙卷风。20世纪90年代中期至本世纪初发生龙卷风相对较多；90年代初及2006年以来发生龙卷风相对较少。

1991-2000年，年均龙卷风39个；2001-2010年，年均50个；最近10年（2011-2020年），年均23个。2005年龙卷风个数最多，达75个，2020年最少，仅13个。

我国春季和夏季为龙卷风多发季节。4-8月龙卷风个数占全年的91.7%，其中4月、7月龙卷风分别占全年的18.5%和29.5%。又以午后到傍晚最为多见。

不同地区出现龙卷风月份略有差异。华南多发月份为4-5月；长江中下游地区4月和7月多发；华北地区6-7月多发；东北地区多发时段为6-8月；西南地区主要发生在7-8月；西北地区7月多发龙卷风。长江中下游是我国龙卷风的多发地区。江苏、广东、湖北、安徽等省是我国发生龙卷风次数较多的地区，其中江苏和广东省最多，年均龙卷风分别为4.8个和4.3个，湖北和安徽省次之，均为2.0个。

据统计，1991-2020年，全国因龙卷风灾害共造成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年死亡人数最多，达100人。

根据《中国气象灾害大典》和1991-2020年《全国气候影响评价》记载，在1951-2020年龙卷风灾害中，其中1977年4月16日湖北安陆等地龙卷风造成118人死亡，2016年6月23日江苏省阜宁等地龙卷风造成99人死亡，1967年3月24日浙江省长兴等地龙卷风造成87人死亡，1978年4月4日陕西省乾县龙卷风造成84人死亡。

今年春季以来我国强对流天气活动特点

今年以来我国强对流天气前期偏少、出现偏晚，近期进入偏多、偏强阶段。进入5月，长江中下游一带为强对流高发区域。

5月10日湖北省中东部出现历史少见的强对流天气过程，过程生消快、突发性强，大风、短时强降水、雷电、冰雹、龙卷等强对流天气同时混合型出现。降水集中强度大，武汉市最大小时雨强达99.6毫米；风力强劲伴雷雹龙卷，中东部国家站及区域站有248站出现极大风速≥17米/秒的致灾大风，武汉市有5个地方极大风速达12级以上，中东部出现闪电83752次。

5月14～15日，武汉市大部出现中到大雨，局部暴雨或大暴雨，并伴有雷雨大风、冰雹、短时强降水等强对流天气，最大小时雨强46.7毫米，最大阵风风速为25.9米/秒（10级）。5月14日，苏州市吴江区盛泽镇出现EF3级龙卷，中心最大风力17级，受灾范围长达2公里左右，宽80-100米。

强对流天气活动频发成因分析

强对流天气活跃的成因主要是在大气层形成上层冷、下层暖的一个不稳定层结。从低层看，由于5月以来西太平洋副热带高压明显增强西伸，南方暖湿气流加强，向北输送的暖湿空气带来大量的水汽和热量，同时春夏之交，太阳辐射能量较强，利于地面升温，进而对低空大气升温都非常有利，5月以来，南方大部地区气温常年同期偏高1~2℃，其中长江下游偏高2℃以上。暖湿气流的输送和太阳辐射的双重影响，使低层很容易形成一个高温、高湿的下暖湿结构。同时，高空的冷空气也具有一定的实力，5月以来，中高纬大气环流形势出现明显调整，我国东北、华北上空高度场偏低，有利于冷涡活跃及东路冷空气南下影响我国，干冷空气叠加在低层暖湿气流之上，就形成了上冷下暖的不稳定层结。由于这样一个条件在大范围区域形成，一旦有北方冷空气南下，激发对流发生后，随着冷空气东移南下的带动，自西北向东南的各地就会出现强对流天气。

由于形成的不稳定条件非常强，水汽比较充沛，这两者决定了近期强对流天气的强度会比较强，带来的风雨影响比较大，冰雹发生的可能性也会大大增加。

近期“龙卷王国”美国龙卷风活动特点

美国是龙卷发生频率最高的国家，2000-2020年平均可记录到1141个龙卷。因此，美国是名副其实的“龙卷王国”。2000年以来美国逐年发生龙卷风次数分析发现，总体存在明显的年际变化，略有增加趋势；2008-2020年因受龙卷风侵袭平均每年死亡人数为87人。从空间分布上呈现中东部显著多于中西部，东南部明显多于东北部。1999年5月3日，奥克拉荷马州和堪萨斯州在一天之内遭遇66个龙卷横扫，直接经济损失超12亿美元。从上世纪50年代以来，平均每年出现一次EF5龙卷。2011年共发生1632个龙卷风，其中有59个龙卷风造成人员死亡，累计死亡人数达551人。

截至5月上中旬，今年已初步记录到美国发生345个龙卷风，其中4个龙卷风致11人死亡。历史上，美国龙卷风年出现最多的为1884次；最少的为944次。