龙卷风是发生于直展云系（cumuliform clouds）底部和下垫面之间的直立空管状或漏斗状旋转气流，是一类局地尺度的剧烈天气现象。龙卷风可见于热带和温带地区，包括美洲内陆、澳洲西部、印度半岛东北部等。龙卷风春季、夏季、秋季均可发生，但最常发生在春夏过渡季节或夏秋之交(4~10月)。

不同的语言、地区和时期对龙卷风有不同的称呼，通常反映了该现象的旋转特性或文化背景。

龙卷风的名称在某种程度上源自中国的神话传说。古人因无法解释这一自然现象，便将其与神话中腾云驾雾的蛟龙相类比，认为它具有神秘、变化莫测的特性。龙卷风的形状和其出现的方式，常常像神话中的龙一样，突然从天而降，快速旋转，因此被命名为“龙卷风”

英语中“tornado”源自西班牙语动词“tornar”，意为“转动”或“旋转”。该名称强调了龙卷风的旋转性质。该词最早出现在16世纪的西班牙语中，逐渐传入英语。

西班牙语中“tornado”与英语相同，源自动词“tornar”，反映了龙卷风旋转的特征。

法语中的“tornade”源自拉丁语词根“tonare”（打雷、响声），该词形容的是风暴中的旋转性，虽然它最初并未专指龙卷风。

德语直接采用了英语和西班牙语的词汇“Tornado”，表示旋转风暴。

日语中的“竜巻”（Tatsumaki）由“竜”（龙）和“巻”（卷）组成。传统文化中，龙象征着强大力量，因此这个词生动地描述了龙卷风的破坏性和旋转特征。

韩语中“회오리 바람”意为“旋转风”，直接描述了龙卷风的旋转特点。

俄语直接借用了“tornado”这一词汇，与西方国家的命名相一致。

龙卷风是一种少见的局地性、小尺度、突发性的强对流天气，是在强烈的不稳定的天气状况下由空气对流运动造成的、强烈的、小范围的空气涡旋。

龙卷风的结构包括作为主体部分的漏斗云和维持其存在的对流系统，通常为雷暴所带来的积雨云。

龙卷风的风速可达100-175米每秒，数倍于强台风。龙卷风的持续时间短暂，通常在1小时内，最多数个小时。龙卷风的近地面直径很小，通常为25-100米，在极少数情况下可达到1公里；龙卷风的空中直径可达数千米。大多数龙卷风在北半球是逆时针旋转，在南半球是顺时针，也有例外情况。

龙卷风是强烈对流的产物，一般与对流复合体或超级单体相伴随，在强对流积雨云下形成的旋转极快的气旋。龙卷风的产生条件包括近地面的风切变和显著的垂直运动、不稳定能量，雷暴是能够满足以上条件的理想环境，也是引发龙卷风的主要原因，其中由超级单体引发的龙卷被称为超级单体龙卷，其他情形被称为非超级单体龙卷。超级单体龙卷强度的强度和规模通常大于非超级单体龙卷。

龙卷风是近地面不稳定能量中在很小的区域内集中释放的一种形式。一般发生在春夏过渡季节或夏秋之交(4~10月)，以前者居多。龙卷风生成（tornadogenesis）在大气微物理学方面没有明确结论。但在动力学方面被认为与上升气流和垂直风切变有关，且可大致分为四个阶段：

龙卷风按它的破坏程度不同，分为0-5增强藤田级数，简单来说就称为EF级，由1971年芝加哥大学的藤田哲也博士所提出：

风速在65-85英里每小时，约合105-137公里每小时，虽然较弱，但还是足以把树枝吹断，把较轻的碎片卷起来击碎玻璃，一些烟囱会被吹断。（出现几率极高，29%）

风速在每小时86-110英里每小时，约合138-177公里每小时，它们可以把屋顶吹走，把活动板房给吹翻，一些较轻的汽车会被吹翻或刮离路面。（出现几率较高，40%）

风速在111-135英里每小时，约合178-217公里每小时，它们可以把沉重的甘草包吹出去几百米远，把一棵大树连根拔起，货车可以刮离路面。（出现几率中等偏低，24%）

风速在136-165英里每小时，约合218-266公里每小时，它们可以把一辆较重汽车吹翻，树木被吹离地面，房屋一大半被毁，火车脱离轨道。（出现几率低，6%）

风速在166-200英里每小时，约合267-322公里每小时，它们可以把一辆汽车刮飞，把一幢牢固的房屋夷为平地，树木被刮到几百米高空。（出现几率很低，2%）

EF5级风速超过每小时200英里每小时，也就是超过了322公里每小时，房屋完全吹毁，汽车完全刮飞，路面上的沥青也会被刮走，货车、火车、列车全部脱离地面。（出现几率很低，小于1%）

根据物理和气象学推算，龙卷风没有EF6级。一些观测记录中的强龙卷风，例如1999年5月3日俄克拉荷马城的龙卷风不是EF6级，而是EF5级。

多漩涡龙卷风（multiple vortex tornado）是包含次级涡旋（subvortices）的龙卷风。次级涡旋通常在主涡旋接触下垫面后生成，数量在2到5个不等，围绕主涡旋旋转且不易通过观察辨别。多漩涡结构的发展与龙卷风强度有关，EF4级以上的龙卷风容易发展为多涡旋龙卷。次级涡旋的生成和消失是动态的，通常仅维持数分钟。多漩涡龙卷风可能具有很大的破坏力。

陆龙卷（landspout; dust-tube tornado）是产生于陆地的非超级单体龙卷。陆龙卷和水龙卷有一些相同的特点，例如强度较弱、持续时间短、冷凝形成的漏斗云较小且经常不接触地面等。陆龙卷和雷暴等剧烈天气没有关联，但依然会带来气象灾害例如强风，并造成破坏。

水龙卷（waterspout）或海龙卷是水上的龙卷风，通常为非超级单体龙卷水龙卷能吹翻小船，毁坏船只，当吹袭陆地时就有更大的破坏，并夺去生命。

世界各地的海洋和湖泊等都可能出现水龙卷。在美国，水龙卷通常发生在美国东南部海岸，尤其在佛罗里达南部和墨西哥湾。水龙卷的破坏性比超级单体龙卷要小，但仍然是危险的。水龙卷能吹翻和毁坏船只，当移动至陆地时会有更大的破坏。当水龙卷很可能产生或在海岸水域上已经看得见的时候，美国国家气象局将会发出海上警告；当水龙卷向陆地移动时发出龙卷风警告。

火龙卷（fire tornado）具有类似于龙卷风形态，是旋风（whirlwind）与火焰的结合

2010年，位于南半球的巴西遭遇罕见的干旱少雨天气，全国多地燃起了山火。8月24日，巴西圣保罗市一处火点刮起了龙卷风，形成了罕见的火焰龙卷风景观。龙卷风夹起火焰高达数米，像一条巨大的火龙旋转前进。这条“火龙风”于24日被拍摄到。“火龙”在燃烧的田野上飞舞高约数米高，阻断了一条公路。为了熄灭这条“火龙”，当地出动了直升机。出现“火龙风”的地区已经有3个月没有下雨。异常干旱的天气和强劲的风势助长了此处的火势。巴西全球电视台报道称，圣保罗地区的空气干燥程度已赶上了撒哈拉沙漠。

尘卷风（dust devil）是指在沙漠地区由于局地增热不均匀而形成的旋转式尘柱。尘卷风范围比龙卷风更小。在尘卷风形成的过程中，外围空气通过贴近地面的薄层被地面加热后流向中心部位，外围空气的旋转能量在中心部位得到加强形成尘卷风，其旋转能量是热泡原来具有的旋转能量的局部集中和一部分势能转化而形成的，其旋转方向是由热对流泡的初始旋转方向所决定。

值得注意的是，龙卷风与尘卷风是完全不同的，龙卷风是云层中雷暴的产物。尘卷风由地面强烈增温而生成的小旋风，以卷起地面尘沙和轻小物体形成旋转的尘柱为特征。

2019年3月31日下午15时许，虞城县田庙乡万亩梨园突遇尘卷风袭击，导致一游乐蹦蹦床被刮飞。截至4月1日，已造成2名儿童死亡，1名儿童重伤，17名儿童和2名成年人受轻伤。

按观测经验，龙卷风的形态可能与其EF分级有关：

龙卷风发生至消散的时间短，作用面积很小，以至于现有的探测仪器没有足够的灵敏度来对龙卷风进行准确的观测。相对来说，多普勒雷达是比较有效和常用的一种观测仪器。多普勒雷达对准龙卷风发出的微波束，微波信号被龙卷风中的碎屑和雨点反射后重被雷达接收。如果龙卷风远离雷达而去，反射回的微波信号频率将向低频方向移动；反之，如果龙卷风越来越接近雷达，则反射回的信号将向高频方向移动。这种现象被称为多普勒频移。接收到信号后，雷达操作人员就可以通过分析频移数据，计算出龙卷风的速度和移动方向。

双极化技术的出现对多普勒天气雷达探测中气旋和龙卷进行了有力的补充，全面提升了对龙卷微物理特征分析与预警预报水平。①由于多普勒天气雷达对较小尺度的龙卷涡旋探测需要具有良好的空间分辨率，然而对双极化探测而言并不需要太高的精度。②双极化特征信号不同于多普勒特征信号，由于其是“各向同性”的，所以并不依赖于观测角度的变化。③当龙卷在夜间发生或被大量降水包裹着难以通过多普勒雷达观测发现时，双极化信息更能有效地将其识别。

Wurman设计开发了第一部X波段移动式快速扫描雷达Rapid DOW，该雷达每7秒可以完成一次360°的体扫，在14秒的时间里可以探测到12个波束范围的数据，并且其距离分辨率达到11米，更易于对龙卷三维结构进行研究。从当前对龙卷的探测技术来看，快速扫描雷达在时空尺度上对龙卷观测独特优势。而美国计划的下一代天气雷达网络也定位为多功能相控阵雷达。所以可见该技术未来必将成为研究该类天气的主要手段。

全球除南极洲以外的大洲都有龙卷风记录，龙卷风主要发生在中纬度地区，其中美国发生最为频繁，其发生的龙卷风约占全球龙卷风总数的75%，其次为加拿大。欧洲西部和中部、中国、孟加拉国、日本、澳大利亚、新西兰、南非和阿根廷等国家或地区龙卷风发生也较为频繁。

年尺度特征美国龙卷风平均每年有1000多个，例如在1991至2010年的平均值为1253个/年。在加拿大，龙卷风的年频率约70个/年。考虑检测系统的局限，真实的龙卷风频率可能为150个/年。

欧洲平均观测到的龙卷风大约有330个/年，其中陆龙卷170个，水龙卷160个，而实际发生的龙卷风可能有700个/年，陆龙卷300个，水龙卷390个。欧洲龙卷风多发生于英国、德国、法国和西班牙。英国在1981至2010年间平均每年大约有47.2±10.5个龙卷风，其中陆龙卷36.5±10.1个，水龙卷12.7±2.8个。法国平均每年有15至20个龙卷风。

亚洲的龙卷风发生于中国、日本、印度和孟加拉国，中国平均每年发生的龙卷风有73个；日本平均每年发生20.5个陆龙卷和4.5个水龙卷；孟加拉国平均每年发生的龙卷风有2个。大洋洲的龙卷风主要发生在澳大利亚和新西兰：澳大利亚平均每年发生的龙卷风有29个，新西兰平均每年发生的龙卷风有17个。南美洲的龙卷风多发于阿根廷中部的潘帕斯草原：阿根廷平均每年记录到的龙卷风大概有10个；巴西、智利和乌拉圭也有龙卷风的记录，巴西平均每年记录到的龙卷风有3个。

我国龙卷风的地理分布具有明显的区域性差异，一般多发生在中东部地形相对平坦的平原地区，平原多于山区；长江三角洲及其周边地区是龙卷风的高发区，尤其是江苏省，这一地区的地形平坦、气候湿润，春夏季节的强对流天气为龙卷风的发生提供了有利条件。上海和浙江省的北部平原地带也有较高的龙卷风发生频率，受到季风气候和台风的影响，龙卷风常伴随强对流天气。华北平原的河北省和河南省也是龙卷风多发的地区，尤其是河北的保定、石家庄等地，以及河南的豫东平原，春夏季节湿气重、温差大，容易引发强对流天气和龙卷风。广东省的雷州半岛则是南方地区龙卷风的集中区，受季风和台风影响，春季和初夏常见龙卷风事件，福建省沿海地区也偶有龙卷风发生。苏北和鲁西南的江苏北部和山东的部分地区，由于地形平坦，气候潮湿，也是龙卷风的高发区。然而，西部和北部的山区及西北地区如西藏、甘肃、青海、宁夏等地，由于地形复杂、气候干旱且缺乏强对流天气，龙卷风发生频率较低。东北地区的黑龙江、吉林和辽宁等地虽然有时会出现龙卷风，但总体上发生频率较低，这些地区气候寒冷，春夏季节温差较大且风暴活动不如中部和东部频繁，因此龙卷风较为罕见。总体而言，中国龙卷风的分布呈现出明显的东南多、西北少的特点，尤其在东部和中部的平原地区，龙卷风的发生较为频繁。

同时，我国龙卷风的季节分布具有明显的季节性特征，主要集中在春季和夏季。春季（3月-5月）是龙卷风的初发季节，尤其在华北、黄淮平原和长江中下游地区，由于气温回升、冷暖空气交汇，常出现强对流天气，导致龙卷风的发生。夏季（6月-8月）则是龙卷风的高发季节，尤其在7月和8月，气温高、湿气重，强对流天气频繁，平原地区如江苏、浙江、河南等地，常常伴随雷暴和风暴发生龙卷风。秋季（9月-11月）虽然是龙卷风发生较少的季节，但由于台风和季风交替，南方地区（如广东、福建等地）仍偶有龙卷风出现。冬季（12月-2月）是龙卷风发生频率最低的季节，因为气流稳定、气温较低，湿气少，强对流天气稀少，龙卷风的发生几率大大降低，尽管如此，南方部分地区偶尔会出现龙卷风，尤其在冷暖空气交汇的情况下。总体来看，中国龙卷风的高发期集中在春夏季节，尤其是7月和8月，而秋冬季节则相对较少。

当地时间2021年12月10日，美国多州遭遇龙卷风袭击。受灾严重的肯塔基州已有至少70人遇难，死亡人数恐将升至100。美国总统拜登表示，这或是美国史上最大的龙卷风之一。中国国家国际发展合作署新闻发言人徐伟12月13日向记者表示，我方注意到近日美国多个州遭遇严重龙卷风袭击造成重大人员伤亡和财产损失，对此表示深切慰问，并愿根据美方需要向受灾民众提供紧急人道主义帮助。 [27]

2023年6月15日，美国得克萨斯州北部佩里顿镇遭遇强龙卷风，造成三人死亡，估计上百人受伤。

2020年6月17日，泰国春武里府海面出现“龙吸水”奇观。“龙吸水”是发生在海面的龙卷风。当时该地区突下大雨，并在海面形成龙卷风。巨大的龙卷风引起人们恐慌，但并未造成人员伤亡。“龙吸水”上端与雷雨云相接，下端直接延伸到水面。它一边旋转、一边移动，能把海上船只和海水吸入空中。

中国大部分省（区、市）都有龙卷风的踪迹，主要发生在我国东部平原地区，1991年-2014年，我国平均每年有43个龙卷风，其中江苏和广东最多，年均龙卷风分别为5.5个和4.8个。春季、夏季是龙卷风的多发季节，4-8月龙卷风占全年的92%。

2020年6月12日14时左右，一场龙卷风袭击江苏省高邮市。在龙卷风波及的勤王村、管伙村、浩芝村3个村庄，部分房屋、车辆受损，4名村民受轻伤。在该龙卷风袭击到来之前，江苏气象领先了46分钟，发布气象预报。

2020年6月24日下午两点半左右，内蒙古锡林浩特出现大型气旋景象。巨大的风柱连接天地，狂暴旋风形成的气流、云团不断扭曲变换形状，在黑压压的雷雨云下仿若魔幻大片。

2020年7月29日下午，黑龙江省绥化市庆安县出现“龙吸水”奇观，巨大的云柱不停旋转。

2020年8月5日上午，云南大理洱海惊现“龙吸水”现象，一条巨大的水柱连通云层与洱海，场面震撼。

2020年8月9日下午15点30分左右，内蒙古达茂旗希拉穆仁镇呼和点素嘎查遭受龙卷风袭击。据初步统计，内蒙古龙卷风造成5户牧民受灾，天鹅湖旅游接待点受灾较为严重。33人不同程度受伤，100余顶蒙古包倾倒或受损。

2022年7月10日，黑龙江牡丹江现龙吸水奇景。

2022年7月20日11时40分左右，连云港市灌云县小伊等镇村受局部突发龙卷风影响，房屋受损村民569户。据初步统计，受伤人员21人，已全部送医院救治，其中，1人经抢救无效死亡，1人重伤。

2023年6月1日13时左右，辽宁省阜新市发生龙卷风。

2024年7月5日14时30分左右，据山东菏泽东明县应急管理局通报，受强对流天气影响，东明县城关街道、菜园集镇、沙窝镇出现龙卷风极端天气。灾情发生后，东明县委、县政府迅速启动应急响应，第一时间成立由公安、应急、卫健、消防、民政等部门组成的应急指挥部，全力开展救援。

2024年10月9日，青海共和县。青海湖黑马河景区暴雨前现“龙吸水”景象。

24小时内发生最多的龙卷风：在2011年美国南部持续4天的风暴大爆发期间，世界气象组织在4月27—28 日的24小时内记录了207个不同的龙卷风。这场龙卷风造成300多人死亡，总损失为110亿美元。（吉尼斯世界纪录）

由飓风引发最多龙卷风：纪录是119次，这一纪录是2004年9月15日至17日由飓风“伊万”在加勒比海创下的。（吉尼斯世界纪录）

最大的龙卷风：直径为4.18千米，这是在2013年5月31日由美国国家气象局在俄克拉荷马州的埃尔里诺使用多普勒雷达测量到的。（吉尼斯世界纪录）

第一个得到确认的火焰龙卷风：据雷达数据和视频资料证实，2003年1月18日，布林达贝拉国家公园的麦金特斯小屋附近发生了一场火焰龙卷风。它的移动速度约为30千米/小时，火烧最旺时，火焰龙卷风底部宽约0.5千米。这次火焰龙卷风的威力足以移动汽车，掀翻屋顶。（吉尼斯世界纪录）

我国从1998年开始着手建设新一代天气雷达监测网，到2016年末，参与组网运行的天气雷达为190部，在建26部，数量上与美国基本持平。其中双线偏振雷达技术逐步从科研外场试验应用发展为业务应用，部分省市气象局建设了业务用双线偏振雷达，但在双线偏振雷达技术向全国推广应用之前，其技术标准的制定、探测能力的综合验证、雷达应用培训等工作亟待开展，而相控阵天气雷达正在研究，距离业务应用尚有很大距离。

2009年3月，中国气象局国家气象中心成立了强天气预报中心，专门负责强对流天气预报，发布的分类强对流天气预报产品包括未来12h短时强降水预报（3次/天）、雷暴大风和冰雹预报；发布的强对流天气预警产品包括全国短时强降水预警、雷暴大风或冰雹预警。这是国内首个组建的专门强对流天气的预报队伍，同时带动了国内部分省市组建专门的强对流天气预报部门。

2013年8月，佛山市气象局成立了龙卷风研究中心，这是国内第1个专门研究龙卷风的机构。

2015年6月，佛山市气象局与中国科学院云降水物理与强风暴重点实验室联合成立了“强风暴与龙卷风联合实验室”，重点开展强风暴和龙卷风等重大科学项目外场试验等工作。

2016年10月，中国气象局启动为期3年的龙卷风监测预警试验业务，探索龙卷风监测预报预警业务建设所需要的基础支撑条件、业务技术体系和预警服务体系。

根据试验方案，到2019年，中国将初步建立龙卷风等致灾性强对流天气的短时临近预警技术体系，建立利用社会资源的龙卷风、冰雹、大风等强对流天气的观测和资料汇交制度、龙卷风灾情调查制度；建立龙卷业务标准化规范和业务流程。

即使到了现在，龙卷风的预报仍是气象学中最具挑战性的任务之一，这主要是由于龙卷风的迅速形成和局部性特征。尽管如此，随着科技的进步，特别是雷达技术、气象模型和数据收集方法的改进，科学家们已经在一定程度上提高了龙卷风预报的准确性。以下我国常用的预报手段：

多普勒雷达：多普勒雷达是目前最重要的龙卷风预报工具。多普勒雷达能够通过发射电磁波并测量其返回信号的变化，监测大气中的风速、风向和旋转，识别出可能引发龙卷风的风暴系统。当雷达探测到强烈的风切变（风速和风向的突然变化）时，气象学家会警觉到可能形成龙卷风的风险。雷达显示的旋转风暴（如超强雷暴或回旋风暴）是预报龙卷风的重要依据。

数值天气预报模型：数值天气预报模型使用计算机模拟大气的动态变化，帮助气象学家预测极端天气现象。通过对历史数据和实时数据的分析，数值天气预报模型能够为龙卷风的可能发生提供早期预警。尽管龙卷风的预测时间仍然较短，但随着模型的不断完善，精度有了提高。

卫星观测：卫星可以提供关于大气层上层天气系统的广泛视角，通过高空风速、云层运动等信息，帮助预测可能引发龙卷风的条件。例如，卫星图像可以显示云层中的强对流区域，这是产生强雷暴和潜在龙卷风的关键。

地面观测站：地面观测站收集的实时气象数据（如气压、温度、湿度、风速）对于分析大气稳定性和龙卷风潜力至关重要。通过密集的气象观测网，气象学家能够及时发现有利于龙卷风形成的气象条件。

龙卷风的检测和预报存在3类难点：

直径小：龙卷风的直径一般在100米以下，强龙卷可达几百米到1千米左右。相比于台风、副高这些天气系统中的“大块头”，龙卷风绝对属于“小个子”。而当前我国的气象台站不够密集，以至于龙卷风经常躲过气象监测的“法眼”。

持续时间短：龙卷风强对流天气往往生成很突然，对某一地区的影响时间也相对较短，“生命史”只有十几分钟到个把小时。因此，要提前24小时或是48小时预报局部地区的强对流天气也就非常困难了。

形成环境复杂：龙卷风等强对流天气的生成和发展需要衡量综合大气条件，而这些条件往往是难以预料、不确切的，再加上不同地区之间各不相同的地形因素，也进一步增加了准确监测、预报的难度。

目前，气象工作者预报龙卷风一般是通过分析它出现的天气背景、不稳定度以及用雷达跟踪的方法。气象雷达在发现、跟踪龙卷风上起着重要作用，雷达可以对二三百公里外的积雨云进行连续观测，一旦在雷达中发现有龙卷风存在的钩状回波时，即可发出警报。但也有的龙卷风出现时，钩状回波不明显，难以确切判断，以致造成预报失误。近10多年来，有些国家组织了群众性的龙卷风观测网，效果不错。尽管群众目测龙卷风在时效、范围上有较大的局限性，但只要配备相应的通讯设备，使龙卷风情报迅速传递到气象台站，就能使气象雷达监测能力大大增强。因此，在大力发展气象雷达的同时，适当建立一些群众性的观测网，乃是目前提高龙卷风预报准确性及减轻龙卷风灾害的一个有效途径。

近10多年来，有些国家组织了群众性的龙卷风观测网，效果不错。尽管群众目测龙卷风在时效、范围上有较大的局限性，但只要配备相应的通讯设备，使龙卷风情报迅速传递到气象台站，就能使气象雷达监测能力大大增强。因此，在大力发展气象雷达的同时，适当建立一些群众性的观测网，乃是提高龙卷风预报准确性及减轻龙卷风灾害的一个有效途径。

在监测与预警方面，如果大范围织密观测网成本过高，那么在龙卷风高发区，针对不同区域不同特点局地织密‘小网’，则更具有可行性。龙卷风探测专项科学试验已在龙卷风多发地苏北、皖北开展。在建设雷达硬件的同时，提升雷达应用水平也十分急迫。中国气象局气象探测中心（雷达气象中心）已在试点省市开展多波段雷达协同观测试验和算法中试，着力提升强对流雷达监测预警能力。