長期以來，科學家一直認為龍捲風是在距地面幾千米高的風暴雲中形成的，隨後向下旋轉形成漏斗狀，最後在地面著陸。這個理論與風暴追逐者通常在現場觀察到的現象一致：目擊者一般看到的都是漏斗雲逐漸下降，直到與地面接觸為止。但最近美國俄亥俄大學的科學家通過研究發現，龍捲風形成於近地面。
科學家在20世紀70年代的研究表明，龍捲風是風從地面以上數公里處旋轉形成的。當時的理論認為，漏斗狀的龍捲風從下層吸入空氣，然後不斷下降，直到接觸地面。大多數氣象學家已經接受了這個龍捲風形成的理論，但是從雷達快速掃描獲取的最新觀測數據開始改變科學家的看法。
該研究將新型多普勒雷達獲取的信息與超級單體雷暴中生成的龍捲風照片和視頻結合起來進行分析，結果發現情況正好相反：龍捲風是在近地面生成的。
2013年5月31日，埃爾裡諾（El Reno） 龍捲風在美國俄克拉荷馬州中部生成。這是有記錄以來寬度最大的龍捲風，最大寬度達4.2公里，每小時風速超過480公里，是歷史上風速第二快的龍捲風。當時，美國俄亥俄大學的氣象學家亞娜·豪澤和俄克拉荷馬大學的一組研究人員正好在用一種新型移動多普勒雷達系統監測風暴，該系統可每30秒測量一次龍捲風風速。而阿巴拉契亞州立大學的地理學家安東·西蒙也一直在追蹤埃爾裡諾風暴，並且收集了數百張照片以及不少視頻。
當豪澤將雷達數據與西蒙收集的圖片進行對比時，她發現，在雷達探測到該龍捲風的幾分鐘前，從圖片上可以清晰地看到地面處的龍捲風。分析結果表明，龍捲風首先在地面或近地面處生成發展，而不是在距地面幾千米高的雲層中生成。這種情況在研究者分析的四個龍捲風案例中無一例外。也就是說，龍捲風是“自下而上”形成，而非“自上而下”。
研究者表示，預報員通常根據雷達觀測到的地面上空出現的快速旋轉的風場來發布龍捲風預警，但這項研究的結果表明這種預報方式必須被重新評估。
該研究對於預報員發佈龍捲風預警具有重要意義。預報員一般根據雲層中的風速來發布龍捲風預報，但當龍捲風在近地面生成時，風速可能已經非常快了，因此這時發佈龍捲風預警可能已經遲了。“我們需要重新考慮解釋龍捲風形成原因的範例，尤其需要將此信息傳達給那些發佈預警的預報員。”豪澤說。
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