钱维宏 梁卓轩 罗未萌 杜钧

（1 北京大学物理学院大气与海洋科学系，北京 100871；2 美国国家海洋和大气管理局国家环境预报中心，College Park 20740，美国）

0 引言

龙卷是强对流天气中破坏力最强的一种。美国是龙卷多发国家，平均每年发生一千多个龙卷，大多是强度较弱的EF-0级别的龙卷。我国龙卷主要发生在东部平原地区，尤其以江淮地区为多[1]。龙卷的尺度小、生命史短，预报难度极大。目前在美国只能提前15 min做出定时、定点的龙卷预警。美国龙卷的发生多与中尺度对流系统中的超级单体相联系。这些超级单体[2]有组织地发生在天气尺度或近地面次天气（百千米）尺度的低压系统中。美国龙卷常常是多个同时发生，路径长达几千米到十几千米，而发生在中国的龙卷路径相对较短。美国气象学词典描述的龙卷爆发（tornado outbreak）为多个龙卷同时出现在一个天气尺度系统中[3]。可以把这样的天气（次天气）尺度系统称为龙卷和中涡旋发生的环境条件。但是，大气中出现了这样的环境（次天气尺度系统）条件时可能出现的不一定是龙卷，而可能的是下击暴流、冰雹或雷雨大风等其他的强对流天气。天气和次天气尺度系统的形成只可以看作强对流天气发生的必要（环境）条件。

ECMWF和GFS中期数值天气预报模式产品已经在各地气象台得到了广泛的应用。针对发生在中国和美国的龙卷例子，考察当前这两个全球模式对龙卷天气－次天气尺度系统的预报能力。这两个例子分别发生在美国南部2011年4月27—28日和中国东部2016年6月23日[4-5]。……