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龙卷是大气中最剧烈的强对流天气,能将大气中潜在的巨大不稳定能量集中于一个细小的漏斗状涡管里不断释放,所经之处拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑,破坏力极大,可造成重大人员伤亡和财产损失。世界各地凡有雷暴出现的地方就有发生龙卷的可能,其中,美国发生龙卷最多也最强烈,美国中西部平原上,龙卷横扫地区也称为龙卷走廊,该地区每年可产生近100,000次雷暴天气,10,000次强雷暴天气,其中约1000次强雷暴产生龙卷天气过程,可产生近1000~2000个龙卷漏斗,美国龙卷集中于4-8月份,以5月份最多,多数为超级单体龙卷,其破坏力之巨足以摧毁钢筋水泥结构的坚固建筑,因此龙卷的研究和预报受到美国政府和民众的高度重视。在我国龙卷也偶有发生,与美国相比,其强度弱且次数少,没有引起足够重视,对其研究也很少。然而在人口密度大的中国东部及沿海地区,每次龙卷发生时仍造成很大的人员伤亡和经济损失。因此对我国的龙卷开展相关研究具有重要科学和现实意义。基于此,本文采用统计学方法、天气学方法、物理量诊断和雷达回波分析等方法,利用2004-2011年气象灾害年鉴、NCEP/NCAR资料、MICAPS系统资料和雷达资料等对我国龙卷的时空分布特征及其成因进行了初步研究,得出了如下结果:(1)我国龙卷分布具有平原多山地少、沿海多内陆少的特征,主要分布在三个地区:①江苏、安徽和湖北等长江中下游平原地区;②广东南部沿海和海南地区;③东北平原以及华北平原局部地区。龙卷主要发生在夏半年,以6-8月份最为集中,高峰期出现在7月份。(2)我国龙卷强度多为F1级,少数为F2级或F0级,F2级以上龙卷未曾出现。与美国的龙卷相比强度弱,破坏力小(龙卷强度划分见表1.1)。(3)龙卷多发地区近地面层温度和湿度都较高,温湿垂直递减率大,呈现上干冷下暖湿的显著不稳定层结特征。龙卷发生时沙氏指数偏低,且整层气柱可降水量偏大,环境场具有较强垂直风切变,且强切变层的高度较一般雷暴天气系统偏低。(4)近年来我国城市化进程加快,高楼大厦林立,导致下垫面粗糙度增加,混合层高度升高,有可能对我国龙卷呈逐年减弱、减少之势起到一定的作用。(5)典型个例研究表明,扬州龙卷出现时,100-200hPa位于高空急流出口区左侧,500hPa有低槽和切变线,850hPa有暖式切变,地面温度露点差小,1000hPa有强垂直风切变。今后将深化对我国龙卷发生机理、预报着眼点及相应防护措施的研究。