日报标题：没看懂这次龙卷风的成因？我来逐条解释一下 漠北，大气科学/强风暴物理学/专栏暂时停更，不会太久。 江苏省气象台曾经对龙卷的成因进行过解释： 在龙卷发生的背景下，黄淮地区处于副高西北边缘，温度高，湿度大，对流潜势好。500hPa 高空有冷涡配合低槽东移南下，700hPa、850hPa 中低层有低涡切变东移，地面有气旋，后部有冷空气。低层西南急流，中高层西北急流，存在强的风切变，在地面有强的风向风速辐合触发下，产生了龙卷。 不过凭借我的长期科普经验，各位一定是没有看懂究竟讲的是什么。所以我会进行逐条解释。 一、黄淮地区处于副高西北边缘，温度高，湿度大，对流潜势好 1、副高 这是 2016 年 6 月 23 日早晨 8 点（北京时，世界时 0 点，下同）的 500hPa 天气图，这张天气图描述的约是距地面 5500 米高度的大气情况，这个层次属于对流层中层。 图上橙色区域可以看做是西太平洋副热带高压的势力范围，而龙卷发生地就处在这个庞然大物的西北角上。而副热带高压是一个顺时针旋转的气流场（500hPa 为自由大气，地转平衡无需考虑摩擦力，风近似平行于等压线流动），所以来自南海的暖湿水汽会顺着副高的西侧北上。 2、对流潜势好 我看见已经有小伙伴将当天射阳交换站的探空数据（Wyoming）贴了上来，但是为了分析我还会再贴一遍。 (1) 下面的图是我将射阳探空站的探空数据描绘在大气热力学图解（X 坐标是温度 T，Y 坐标是对数气压 lnP，以后简称 T-lnP 图）上的情况，同时也对它进行了分析。T-lnP 图是一种能量图解，它可以描绘出大气的能量状况。 图中的红色实线是大气的实际温度分布状况，从地面（1000hPa，相当于海平面 0 米），一直到高空（200hPa，相当于 12000 米的高度，为对流层高层），这条曲线被称为层结曲线。 图中的蓝色实线是描述一个空气块从某一高度向另一高度移动的时候发生的变化，通常是默认从地面向高空抬升时候发生的变化。被称为状态曲线。 说实话，我画出这张图解之后，似乎看见了教科书般的大气状态。 这种大气的稳定情况就被称为真潜不稳定，是属于潜在性不稳定的一种。 在这里我只讲述 FCL、CIN、CAPE、D 四个物理量。 CIN 是对流抑制能量，这种时候层结曲线位于状态曲线的上方，他们围成的面积大小就为 CIN 的大小。CIN 顾名思义是抑制对流发展的能量，可以看做是一个蓄电池，如果条件合适，将蓄电池里的能量释放出来，则就会产生强风暴系统。但是，CIN 如果太大，则抑制的就有些太多了，极端的情况就是层结曲线一直都位于状态曲线的上方，这就被称为稳定状态。 当两条曲线第一次相交的时候，这个高度就被称为自由对流高度FCL，即过了这个高度对流的发展就不会受到过多抑制了，相对自由了。 经过了 FCL 之后，层结曲线位于状态曲线的下方了，这种时候它们围成的面积就叫对流有效位能。在这个面积的高度区间内，空气块会受到浮力的左右而主动上升，而产生旺盛的对流。这就是对流有效位能。最极端的情况就是层结曲线在某一高度后一直都位于状态曲线的下方，这就是绝对不稳定。 当两条曲线第二次相交的时候，这个高度 D 就被称为平衡位置，因为浮力与重力作用在这里达到了平衡。而 D 通常也被认为是强风暴云（积雨云）的云顶高度上限。对流云云底高度通常为 CCL 的高度，LCL 通常为最低云高度（例如碎雨云）。 (2) 从探空数据也可以看出，当时的大气低层暖湿，而高层冷干。（这与高空冷涡先行冷空气有关），这种情况的大气有非常大的可能出在对流不稳定的情况下，至于具体的确认需要通过 T-lnP 图的诊断来得出结果（是的，我不想花大笔时间来画图诊断了，因为太明显了）。 所以，当时的大气处在一个真潜不稳定和对流不稳定的情况下（这两种不稳定的判据并不互相干涉），相当于一个被堵住排气孔的高压锅，是一个非常危险的征兆。 二、500hPa 高空有冷涡配合低槽东移南下，700hPa、850hPa 中低层有低涡切变东移，地面有气旋，后部有冷空气。 这其实在说整个强风暴系统产生的天气背景。 我在专栏文章正是雨季来临时 中提到江淮梅雨的天气形势。而这次大范围强风暴系统的产生引导系统就是近似相同的天气背景。 这也就是500hPa 高空有冷涡配合低槽东移南下。 而 700、850hPa 存有切变和低涡这与 500hPa 的形式密切相关，在此不再多说。 地面的气旋是因为大气中层 500hPa 有槽掠过地面的静止锋（江淮准静止锋，也可以说是梅雨锋），引起气旋生成的过程。下图蓝红相间的彩旗就是静止锋。穿插在一个新生的江淮气旋（L）中，西南地区还有 700hPa 西南涡引起的地面气旋。 三、低层西南急流，中高层西北急流，存在强的风切变，在地面有强的风向风速辐合触发下，产生了龙卷。 在说了那么多背景之后，终于触及到核心的龙卷产生了，风切变引起龙卷我在广东佛山顺德的龙卷风是如何形成的？回答中提及了，我也不再过多解释。 可以看见，在低层 850hPa 上，为一个南风分量很大的西南气流。 在中层 500hPa 上，为一个南风分量很小的西南气流（不是西北气流，这里他说得有问题） 风速差与风向差足够的大，风切变也足够的大，利于中尺度的气旋产生，而中气旋又被称为龙卷的巢穴，利于龙卷的产生。 四、最后 龙卷的预报属于尚未解决的难题，而且由于大气的非线性想要做到提前 6-12 小时几乎是不可能的，哪怕是 3 小时的预报的可能性都是微乎其微的。现阶段能做到的，就是在龙卷即将生成前或者生成后对其可能经过的区域发出警告，而这个的准确性在全球来说都不是很高。 这是冰雹的形成过程的答案：冰雹和雪的形成条件有什么不同？冰雹和雪都是固体的水吧？为何形式如此不同？ 我并不想复制过来拉长篇幅，所以请各位小伙伴自行跳转查阅。谢谢。 除知乎应用外，如需转载请先私信联系我。谢谢~ 专栏大气之象 - 知乎专栏，欢迎关注~ 我的主页漠北，同样欢迎小伙伴们的关注~~ 阅读原文
