2021年12月10日至11日的龙卷风爆发的规模难以估量。密苏里州。伊利诺斯州。阿肯色州。密西西比州。田纳西。肯塔基州。风把屋顶撕开，就像盖在木头堆上的防水布一样，把车辆吹到难以想象的远方。金宝博的网址救援工作仍在进行中。哀悼已经开始了太多的家庭。
问题已经向州长、公用事业公司和联邦应急管理局提出。这种情况真的像看起来那样罕见和不可能吗?气候变化是如何在其中起作用的?多快能恢复电力?暖气什么时候能供应天然气管道，或水可用吗?联邦应急管理局能提供多少支持?在未来的日子里，会有更多的问题被提出。
科学或许能提供一些线索。
这场初冬龙卷风的爆发在美国罕见吗?
如果条件一致，龙卷风可能在美国大陆的任何时候发生。然而，如此严重的龙卷风在如此遥远的北方很少见(即伊利诺斯州和肯塔基州)在初冬。
国家气象局救援人员已经抵达地面为官方调查损失增强Fujita(EF)等级评定基于估计风速和相关损失。早期报告显示EF-3或以上伊利诺斯州爱德华兹维尔的龙卷风与仓库倒塌有关。美国国家气象局表示，这是EF-3级或更强的龙卷风摧毁一个蜡烛工厂在肯塔基州梅菲尔德。家庭肯塔基州道森斯普林斯可能经历了EF-3级或更强的龙卷风。EF-3或更高等级鲍灵格林，肯塔基州龙卷风很可能造成破坏。
初步评估显示其中一个可能是有史以来最长的龙卷风轨迹．2021年12月10日星期五晚上，一场EF-3级或更强的龙卷风登陆阿肯色州、密苏里州、田纳西州和肯塔基州，并可能在地面上持续扭曲。
这么多龙卷风接连出现是不是不寻常?
研究人员迈克尔·蒂皮特和他的同事们发现了一种趋势，在美国龙卷风会越来越多最极端的龙卷风爆发自20世纪70年代以来，在龙卷风爆发之间的时期，龙卷风活动减少了。
龙卷风爆发是指6个或6个以上EF-1级或更强的龙卷风连续发生。研究员Christopher Furhmann和他的同事指出龙卷风的路径长度和EF级强度关键因素这决定了龙卷风爆发对人们的危险程度。这些研究人员指出，大多数龙卷风爆发发生在更大的天气模式下，持续了24小时的大部分时间。这意味着预报员有更大的机会识别龙卷风风险，并发布先进的天气警告，帮助社区更早地找到安全的地方。
龙卷风最常见的活动区域已经东移
流行的参考文献电影中的龙卷风常使人联想到美国各州的大平原远处描绘的龙卷风在翻腾。天空主导的平坦景观。难怪俄克拉何马州的诺曼是主要的地方政府和大学合作的研究集中在龙卷风雷暴上。
追踪龙卷风的科学家们注意到，气象条件的中心发生了变化，这可能会导致龙卷风向一些地方蔓延，这些地方的地貌通常会掩盖地面上的许多视线，而在这些地方，人们可能会在地平线上看到龙卷风。
气象学家鲍勃·汉森描述了从大平原转移过来密西西比河以东、俄亥俄河以南和阿巴拉契亚山脉以西是EF-1级或更强龙卷风频率的震中。因此，12月初龙卷风爆发的季节似乎证实了这一趋势。
研究人员Vittorio Gensini和Harold Brooks发现12月，1月和2月季节1979年至2017年期间，与龙卷风报告相关的天气条件特征的测量在德克萨斯州东南部减少，而在上述震中地区增加。Gensini和Brooks更详细地描述了这些地理趋势是如何随着美国大陆的季节循环而变化的。
这些龙卷风与气候变化有关吗?
与气候变化与其他类型的极端天气(如热浪或强降水事件)之间的联系相比，气候变化和龙卷风活动之间的潜在联系相对具有挑战性，这主要是因为龙卷风是出了名的小规模事件，很难预测通过观察进行检测．
引发龙卷风的雷暴更容易观察到。有利条件有不能保证龙卷风会形成或者强度是多少。在过去，龙卷风的强度是基于损害调查。随着时间的推移，随着卫星传感器的发展和更好的地面观测，情况有所改善。不过，损害评估报告是最终决定的一部分。
对于气象学家和气候研究人员来说，可以作为气候模型一部分的可靠龙卷风指标仍然是一个挑战。这在一定程度上是因为龙卷风的形成涉及很多因素。其中一个因素——尽管现在是12月，但仍有温暖潮湿的空气——可能会随着气候变化而在美国变得更加频繁，这可能是导致最近龙卷风爆发的原因之一。的初冬的天气非常温和在美国大陆，超过3000的历史新高已经记录了12月。
一种特殊类型的雷暴，气象学家称之为“vortex，都与龙卷风雷暴有关。一个关键的因素是风切变，当风从不同的方向在大气中不同的高度吹时。当较冷和较干燥的空气在大气中吹得更高，而较热和较湿的空气在接近地表的地方以不同的方向吹时，龙卷风就会形成。在风之间可以形成一个旋转的水平空气管当温暖的表面空气上升而凉爽的空气下沉时。雷暴通常包括温暖的地面空气在暴风雨中升起。这种上升气流可以移动旋转的水平管道变成垂直旋转一管空气。风暴还会继续旋转并变成超级单体．在极少数情况下是超级单体能形成漏斗云吗可能会碰到地面变成龙卷风．
温暖的温度和较高湿度等级增加了风暴可用的能量，从而产生龙卷风。温度和湿度水平预计都将随着气候变化而增加，后者是因为温暖的大气基本上可以容纳更多的水蒸气。然而，还需要更多的研究来了解龙卷风形成的其他必要条件(如风切变)是如何随着进一步的气候变化而变化的。
龙卷风警告
美国国家海洋和大气管理局风暴预测中心在周五风暴袭击的前一天发出了警报龙卷风的手表当天肯塔基州签发了下午和晚上的许可证。肯塔基州帕迪尤卡的国家气象局办公室给出了一个龙卷风警告大约提前20分钟到达肯塔基州的梅菲尔德。这个被升级为龙卷风紧急当强大的龙卷风经过时。
在改善天气预报的方法上投资是非常值得的风险沟通如此强大的极端事件。同样重要的是，投资改善导致温室气体排放减少的因素曝光而且脆弱性特别是对于那些随着不同地区龙卷风活动增加而可能面临更大风险的社区。
你可以帮忙。看看我的同事Alicia Race的博客文章资源来支持肯塔基州的重建工作。