为何预测龙卷风路径如此困难

周末，龙卷风袭击肯塔基州、伊利诺伊州、阿肯色州、密苏里州、密西西比州和田纳西州时，居民和工人只收到了 20 分钟的预警。已知有 70 多人死亡，但随着急救人员在 200 英里长的风暴路径上进行搜救，死亡人数预计还会继续增加。

但这大约是大型龙卷风的典型预警时间，预计大型龙卷风会在着陆前 18 分钟发出警告。

龙卷风与雷暴同时形成。但雷暴只有在非常特殊的条件下才会引发龙卷风。地面和上空的风必须以相反的方向移动。这会导致两者之间的空气在水平管中旋转。然后，地面上的空气必须足够温暖才能将旋转的管子掀离地面。而上方的风暴需要拉动现在垂直的柱子的顶部，这使其得以发展。

预测龙卷风路径的主要挑战在于天气事件是极其局部的现象。尽管周五的龙卷风移动了 200 多英里，但宽度不到一英里。根据联邦紧急事务管理局的数据，龙卷风的平均宽度只有 400 码左右，不到四分之一英里或大约四个足球场。（这听起来可能很大，但更容易预测的飓风通常宽度约为 300 英里。）天气预报模型通常观察平方英里范围内的现象，而《连线》杂志在 2019 年报道称，先进的龙卷风模型仅下降到大约 2 英里的增量。

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这意味着预报员可以预测龙卷风形成的条件——特定的风暴，如超级单体和飓风，最有可能形成龙卷风——但却不太清楚它们会在何处着陆。

另一个问题是，不知道龙卷风会移动到哪里。由于风暴速度太快，而且缺乏影响龙卷风路径的高层大气条件数据，因此很难猜测龙卷风形成后会发生什么。

因此，预报员需要权衡假阳性和假阴性。根据 Weather.com 报告的数据，在 2016 年至 2020 年期间的龙卷风警告中，约有 70% 都没有出现龙卷风。（当条件看起来适合形成漩涡时，就会发布警报，而当预报员认为即将发生漩涡时，就会发布警告。）而且，由于很难确切知道龙卷风着陆后会移动到何处，因此警告区内很少有人会真正靠近其最终路径。

尽管如此，预报员在预测最坏事件方面还是相当成功的。2019 年的一项研究发现，87% 的致命龙卷风是提前预报的，95% 的死亡发生在有龙卷风警报的地区。

预测龙卷风的威力也很难。龙卷风警报只是说有事要发生，但无法区分时速 100 英里的短暂龙卷风和可以摧毁建筑物的猛兽龙卷风。

大气科学家乔舒亚·沃曼 (Joshua Wurman) 周日在CNN 的一篇文章中写道：“飓风来袭时，社区将根据预测的 1 级和 5 级风暴采取不同的行动。但龙卷风没有这样的细节——人们可能会对警告掉以轻心，因为他们经历过误报。”

就上周末的这场风暴而言，死亡人数似乎在雇主没有根据他们得到的信息采取行动的情况下最高。值得注意的是， NBC今天下午报道称，肯塔基州梅菲尔德一家蜡烛厂的员工被告知，如果他们提前离开去避难，就会被解雇。（公司发言人对这一说法提出异议。）工厂被毁时至少有 8 人死亡。Insider 报道了伊利诺伊州爱德华兹维尔的亚马逊仓库也发生了类似事件。周五晚上有 6 人在那里死亡。

因此，尽管存在大量假阴性，但预测足以让人们知道他们处于危险之中。决策者需要愿意根据这些信息采取行动。