上週末席捲中西部和東南部的致命龍捲風爆發期間，摧毀了肯塔基州梅菲爾德鎮的巨型龍捲風可能已經穿越了四個州，且從未離開地面。
美國國家氣象局（NWS）位於肯塔基州帕迪尤卡的辦公室本週向氣象頻道證實，“四州龍捲風”在該辦公室的責任區域（覆蓋密蘇里州東南部、肯塔基州西部、伊利諾伊州南部和印第安納州最南端）內，連續掃過 128 英里的路徑。與該辦公室管轄區接壤的辦公室正在分析該龍捲風是否繼續覆蓋了阿肯色州、密蘇里州、田納西州和肯塔基州共 250 英里的範圍。 如果確實如此，它將打破 1925 年 3 月 18 日創下的紀錄，當時的“三州龍捲風”席捲了密蘇里州、伊利諾伊州和印第安納州 219 英里的範圍。
從接觸地面到消散，“四州龍捲風”可能在地面上持續了驚人的四個小時。中央密歇根大學的氣象學家和氣候科學家約翰·艾倫說，大多數龍捲風的持續時間不超過 10 到 20 分鐘。
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最近的龍捲風之所以能夠持續這麼長時間，是因為許多關鍵因素匯聚在一起。 這種破紀錄龍捲風的配方始於正確的大氣條件，以創造超級單體雷暴，這是所有雷暴型別中最強的一種。北伊利諾伊大學大氣科學家維克多·根西尼說，更像四月而不是十二月的溫度——最高氣溫約為華氏 80 度——是一個關鍵因素。 艾倫對此表示贊同。 “那[是]一股非常溫暖和潮溼的氣團，”他說，“這些是非常適合強雷暴和強對流天氣的條件。”
超級單體風暴還需要風切變——大氣中不同高度風從不同方向吹來——才能形成。 星期五有充足的風切變，部分原因可能是拉尼娜現象。 根西尼說，拉尼娜現象期間的大氣模式將北美上空的急流設定為導致東南部出現冷季風暴的方式。
這些因素推動了被稱為中氣旋的上升和旋轉空氣引擎，為超級單體提供動力。華盛頓大學的大氣科學家亞歷山德拉·安德森-弗雷指出，並非所有中氣旋都會變成龍捲風。 但絕大多數破壞性龍捲風都始於中氣旋。
在這些可能產生龍捲風的風暴中，中氣旋開始向地面延伸，並在延伸過程中變窄。 安德森-弗雷說，關於這種情況發生的主要理論是，風暴釋放出向下移動的降水冷卻空氣，這種空氣產生一種力，將渦旋拉向地面。 隨著由此產生的漏斗雲變窄，它開始更快地旋轉，很像花樣滑冰運動員收緊手臂以進行緊密旋轉。
安德森-弗雷說，這場特殊風暴的強度和組織性使其能夠持續數小時，這得益於附近沒有其他風暴系統。 她解釋說，當風暴相互作用時，它們會相互削弱。 例如，一場風暴的冷下沉氣流可能會擴散到另一場風暴的區域，從而奪走第二場風暴能夠為其生長提供動力的溫暖上升氣流。 星期五晚上的暴風雨沒有受到這種競爭的影響。 安德森-弗雷說：“那些有利條件，以及其他風暴缺乏干擾，似乎都維持了很長時間。” 這為支援持久龍捲風的條件創造了條件。 （超級單體中也形成了多個其他龍捲風，但氣象學家仍在努力確定有多少個，以及每個龍捲風持續了多長時間。）
速度也在四州龍捲風能夠覆蓋多少地面方面發揮了作用。 根西尼說，產生它的超級單體以每小時約 55 英里的速度向前移動，這是因為“極端的垂直風切變”。 大多數雷暴以遠為平緩的 5-10 英里/小時的速度攪動，這限制了它們的範圍。 長路徑龍捲風尤其具有破壞性，因為與壽命較短的龍捲風相比，它們有更多機會襲擊建築物。
如果人們沒有收聽早期預警，肯塔基州和周邊州的死亡人數（目前為 88 人）可能會更糟。 根西尼說：“如果你回到 1925 年的事件，那次事件造成 695 人死亡。” “我們甚至還沒有接近這個死亡人數，我認為這充分說明了我們對這類事件進行預警、預報和預測的能力。”