上周末席卷中西部和东南部的致命龙卷风爆发期间，摧毁了肯塔基州梅菲尔德镇的巨型龙卷风可能已经穿越了四个州，且从未离开地面。
美国国家气象局（NWS）位于肯塔基州帕迪尤卡的办公室本周向气象频道证实，“四州龙卷风”在该办公室的责任区域（覆盖密苏里州东南部、肯塔基州西部、伊利诺伊州南部和印第安纳州最南端）内，连续扫过 128 英里的路径。与该办公室管辖区接壤的办公室正在分析该龙卷风是否继续覆盖了阿肯色州、密苏里州、田纳西州和肯塔基州共 250 英里的范围。 如果确实如此，它将打破 1925 年 3 月 18 日创下的纪录，当时的“三州龙卷风”席卷了密苏里州、伊利诺伊州和印第安纳州 219 英里的范围。
从接触地面到消散，“四州龙卷风”可能在地面上持续了惊人的四个小时。中央密歇根大学的气象学家和气候科学家约翰·艾伦说，大多数龙卷风的持续时间不超过 10 到 20 分钟。
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最近的龙卷风之所以能够持续这么长时间，是因为许多关键因素汇聚在一起。 这种破纪录龙卷风的配方始于正确的大气条件，以创造超级单体雷暴，这是所有雷暴类型中最强的一种。北伊利诺伊大学大气科学家维克多·根西尼说，更像四月而不是十二月的温度——最高气温约为华氏 80 度——是一个关键因素。 艾伦对此表示赞同。 “那[是]一股非常温暖和潮湿的气团，”他说，“这些是非常适合强雷暴和强对流天气的条件。”
超级单体风暴还需要风切变——大气中不同高度风从不同方向吹来——才能形成。 星期五有充足的风切变，部分原因可能是拉尼娜现象。 根西尼说，拉尼娜现象期间的大气模式将北美上空的急流设置为导致东南部出现冷季风暴的方式。
这些因素推动了被称为中气旋的上升和旋转空气引擎，为超级单体提供动力。华盛顿大学的大气科学家亚历山德拉·安德森-弗雷指出，并非所有中气旋都会变成龙卷风。 但绝大多数破坏性龙卷风都始于中气旋。
在这些可能产生龙卷风的风暴中，中气旋开始向地面延伸，并在延伸过程中变窄。 安德森-弗雷说，关于这种情况发生的主要理论是，风暴释放出向下移动的降水冷却空气，这种空气产生一种力，将涡旋拉向地面。 随着由此产生的漏斗云变窄，它开始更快地旋转，很像花样滑冰运动员收紧手臂以进行紧密旋转。
安德森-弗雷说，这场特殊风暴的强度和组织性使其能够持续数小时，这得益于附近没有其他风暴系统。 她解释说，当风暴相互作用时，它们会相互削弱。 例如，一场风暴的冷下沉气流可能会扩散到另一场风暴的区域，从而夺走第二场风暴能够为其生长提供动力的温暖上升气流。 星期五晚上的暴风雨没有受到这种竞争的影响。 安德森-弗雷说：“那些有利条件，以及其他风暴缺乏干扰，似乎都维持了很长时间。” 这为支持持久龙卷风的条件创造了条件。 （超级单体中也形成了多个其他龙卷风，但气象学家仍在努力确定有多少个，以及每个龙卷风持续了多长时间。）
速度也在四州龙卷风能够覆盖多少地面方面发挥了作用。 根西尼说，产生它的超级单体以每小时约 55 英里的速度向前移动，这是因为“极端的垂直风切变”。 大多数雷暴以远为平缓的 5-10 英里/小时的速度搅动，这限制了它们的范围。 长路径龙卷风尤其具有破坏性，因为与寿命较短的龙卷风相比，它们有更多机会袭击建筑物。
如果人们没有收听早期预警，肯塔基州和周边州的死亡人数（目前为 88 人）可能会更糟。 根西尼说：“如果你回到 1925 年的事件，那次事件造成 695 人死亡。” “我们甚至还没有接近这个死亡人数，我认为这充分说明了我们对这类事件进行预警、预报和预测的能力。”