龙卷风是一种涡旋。它产生的条件是空气绕龙卷的轴快速旋转，龙卷中心气压极度减小，在距离地面几十米厚的一薄层空气内，气流被从四面八方吸入涡旋的底部。绕轴心向上的涡流随即就会产生，所以龙卷中的风总是气旋性的，其中心气压而是比周围地区低。下面介绍的是龙卷风的防御知识。
龙卷风的监测工具
龙卷风发生突然，寿命短，且威力巨大，对其进行监测十分困难。
龙卷风追踪者就在完成着这项艰巨而光荣的任务。他们通过分析无线电探空仪和无线电探空测风仪带回的资料，判断龙卷风可能发生的地方，并驱车赶往那里。这项工作时而成功时而失败。如果有幸能够发现龙卷风，他们只有几分钟的时间把仪器从车上卸下来，安装在龙卷风即将经过的路径上，然后在龙卷风到来之前迅速离开。通过仪器所记录下来的各项参数指标，人们初步了解了龙卷风的特性。这种监测方式危险性极大。1960年4月1日，第一颗电视红外观测卫星被发射进入地球轨道。
它围绕地球旋转，将它所经过的狭长陆地和海洋的电视画面发送到地面站。这预示着监测龙卷风有了新的工具。目前有很多气象卫星在围绕地球旋转，可以向地面传递大量详细、准确的数据。气象卫星能够全天候的观测，几乎没有观测不到的空白地带。但从卫星图像上只能看到云的分布，对于云体内部的情况很难知晓。
雷达的广泛应用解决了上一问题。雷达可被用于研究积雨云。专门为研究云而设计的雷达可以观测云内水和冰的含量、云的形成以及云块的高度和厚度，从雷达反射波可以了解雨点的位置，雨点的密集程度。当降雨图上可以看到一个独特的钩子形状时，气象学家认为，这是云中有中气旋的表现，预示着可能龙卷风将要来临。现在可以使用多普勒雷达直接测量风在云中旋转的速度。美国气象观测网络有一个覆盖全国的多普勒雷达系统，它被称作下一代天气雷达。在它提供的三维图象中，200千米以外的天气被十分清楚地分辨出来，322千米以外的天气分辨率稍差。气象卫星和雷达结合使用，为连续监测龙卷风的发生、发展、消亡提供了有效的方法。
龙卷风的预测方法
各种龙卷风的范围很小，寿命很短促，这给科学研究和预报带来了很大的困难。但是，龙卷风到来之前，只要留心观察，总会出现一些值得注意的天气现象和特征的。
比如，龙卷生成前大气很不稳定，云系对流旺盛，气压明显降低，云的底部扰动特别厉害等等，这对于预报龙卷风有一定的帮助。另外，气象雷达在发现和追踪龙卷风上起着很重要的作用，它可以观测到300千米外的积雨云，一旦在雷达中发现与龙卷风相关的钩状回波时，即可发出警报。但有的龙卷风出现时，这种钩状回波不明显。因此，采用雷达和目视相配合的方法常常更可靠一些。当观察者发现龙卷风后，应立即报告气象部门，可用雷达跟踪，随后尽快对龙卷风移动路径上的居民和单位发布警报。
20世纪60年代气象卫星的出现，给预测龙卷风增添了新的探测工具，尤其是用同步卫星拍摄的云图，在监视龙卷风的发生上起着更重大的作用。卫星昼夜都能观测，并且可以看到更小的目标。如果把卫星和雷达结合起来，就能连续观察龙卷风的变化，并可在龙卷风发生前30分钟发布警告。
美国俄克拉荷马州常爆发大量的龙卷风，造成了严重的生命及财产损失。20世纪90年代，美国太空总署的科学家们开始利用光学瞬间探测器在地球同步轨道观察和记录在美国发生的闪电，帮助探测和预测龙卷风。1999年5月，一连串的雷暴产生了超过70个龙卷风，分别出现在俄克拉荷马州、堪萨斯州和德克萨斯州时，太空总署的热带雨量测量任务卫星，从6个“超级细胞”上经过，用卫星上的闪电影像感应器记录到每分钟多达90多次的闪电活动，而且大多数的闪电是在云中发生。但是当这些“超级细胞”
演变成龙卷风之前，闪电的次数迅速减少，这是因为下沉气流在孕育龙卷风。由此可见是，要准确预测龙卷风，便需要监测闪电发生的次数和模式。
大风预警信号和防御指南
大风（除台风外）预警信号分四级，分别以蓝色、黄色、橙色、红色表示。
1.大风蓝色预警
标准：
24小时内可能受大风影响，平均风力可达6级以上，或者阵风7级以上；或者已经受大风影响，平均风力为6—7级，或者阵风7—8级并可能持续。
防御指南：
（1）政府及相关部门按照职责做好防大风工作；
（2）关好门窗，加固围板、棚架、广告牌等易被风吹动的搭建物，妥善安置易受大风影响的室外物品，遮盖建筑物资；
（3）相关水域水上作业和过往船舶采取积极的应对措施，如回港避风或者绕道航行等。
大风预警信号和防御指南
（4）行人注意尽量少骑自行车，刮风时不要在广告牌、临时搭建物等下面逗留；（5）有关部门和单位注意森林、草原等防火。
2.大风黄色预警
标准：
12小时内可能受大风影响，平均风力可达8级以上，或者阵风9级以上；或者已经受大风影响，平均风力为8—9级，或者阵风9—10级并可能持续。
防御指南：
（1）政府及相关部门按照职责做好防大风工作；（2）停止露天活动和高空等户外危险作业，危险地带人员和危房居民尽量转到避风场所避风；
（3）相关水域水上作业和过往船舶采取积极的应对措施，加固港口设施，防止船舶走锚、搁浅和碰撞；
（4）切断户外危险电源，妥善安置易受大风影响的室外物品，遮盖建筑物资；
（5）机场、高速公路等单位应当采取保障交通安全的措施，有关部门和单位注意森林、草原等防火。
3.大风橙色预警
标准：
6小时内可能受大风影响，平均风力可达10级以上，或者阵风11级以上；或者已经受大风影响，平均风力为10—11级，或者阵风11—12级并可能持续。
防御指南：
（1）政府及相关部门按照职责做好防大风应急工作；（2）房屋抗风能力较弱的中小学校和单位应当停课、停业，人员减少外出；（3）相关水域水上作业和过往船舶应当回港避风，加固港口设施，防止船舶走锚、搁浅和碰撞；（4）切断危险电源，妥善安置易受大风影响的室外物品，遮盖建筑物资；（5）机场、铁路、高速公路、水上交通等单位应当采取保障交通安全的措施，有关部门和单位注意森林、草原等防火。
4.大风红色预警
标准：
6小时内可能受大风影响，平均风力可达12级以上，或者阵风13级以上；或者已经受大风影响，平均风力为12级以上，或者阵风13级以上并可能持续。
防御指南：
（1）政府及相关部门按照职责做好防大风应急和抢险工作；（2）人员应当尽可能停留在防风安全的地方，不要随意外出；（3）回港避风的船舶要视情况采取积极措施，妥善安排人员留守或者转移到安全地带；（4）切断危险电源，妥善安置易受大风影响的室外物品，遮盖建筑物资；（5）机场、铁路、高速公路、水上交通等单位应当采取保障交通安全的措施，有关部门和单位注意森林、草原等防火。
龙卷风警报
大多数国家的气象局都会对危险天气发布警报，但只有美国等少数国家的气象学家对可能出现的龙卷风特别关注。他们仔细分析卫星云图，在云的形成过程中寻找钩状云系，因为那表明涡旋的存在。他们还对多普勒雷达扫描的结果进行分析，以了解云块的内部是否在旋转以及旋转速度如何。美国阿拉巴马州大学的专家通过研究发现，利用龙卷风的雷达图像可以研究出精确的风暴预警方法，该方法能更及时准确地提醒民众强龙卷风来袭的时间及地点。
气象学家最先发布的警报是龙卷风警戒，它表示龙卷风还没有被真正观测到，但如果条件合适，它们在几小时内就会形成。
第二种警报是龙卷风警报，它表示龙卷风已经出现在你所在的区域了。这时，你必须马上找个安全的地方躲起来。即使龙卷风最终没有来临，大雨、冰雹和闪电几乎肯定会出现。一般有逐县警报、地毯式警报等，还常常不得不发过多的警报，以尽量减轻危害，这样自然比漏发警报要好些。
美国的龙卷风和强雷暴监测、预报和警报已经取得了较大的进展。
预报方法从经验预报为主到以物理因子为基础，随着交互计算机处理能力的增强，预报员评估强对流天气出现可能性的准确率有很大提高。例如，强对流天气监测准确率从1973年的63%，提高到1996年的90%。美国因龙卷风死亡的人数，1961—1970年为972人，1971—1980年下降到590人，1987—1996年又降到430人。
从下面的一个例子可以看到，美国的龙卷风警报机制比较完善，值得借鉴。
2008年2月15日《北京青年报》
报道，署名树岩的一位中国人第一次远在他乡美国过春节，在年三十晚上11点半正准备煮年夜饺子时，突然接到大楼管理处的自动警告电话：“龙卷风警报，请寻找附近的安全掩蔽场所躲避。”紧接着，听到公寓管理员挨家挨户敲门，通知大家迅速躲到地下室。大约1小时左右，警报排除，人们回归各自寓所。第二天，美国媒体报道，这次龙卷风掠过的中心地带，房屋倒塌，一片狼藉，不忍目睹，但未造成明显的人员伤亡。
龙卷风防御
1.应对龙卷风发生时的安全措施
由于无知或防范准备不足，人们会在紧急的情况下出现恐慌，采取不适当的行动，往往造成严重的后果。居安思危，采取一定的安全措施是十分必要的。（1）了解自己居住地区龙卷风的发生频率，社区为应对龙卷风的安排。（2）了解躲避龙卷风的方法，及时避险。（3）准备好应急生活用品，放在准备躲藏的地方或附近，并定期检查更换。
2.加强龙卷风的监测预报和服务
龙卷风发生具有瞬间性、范围相对小的特点，移动较快，持续时间短，多数只有十几、几十分钟，有的只有几分钟，而且产生的原因比较复杂，所以，像这样的天气变化很难预报，也就是说，目前龙卷风的预测、预报还是一个世界性的难题，气象学家、物理学家都在对此进行深入研究。即使是在美国这样的龙卷风预警先进国家，尽管其已经开展了多年的龙卷风预报和监测，气象监测站距离逐年缩小，雷达网也日趋健全，但仍然难以准确预报，预警时间依然有限。
龙卷风生消迅速，持续时间很短，对其进行监测和预报都有很大难度。目前，监测龙卷风最理想的设备是多普勒气象雷达，但这种雷达在我国还不普遍，投入业务运行的不多，相信在不久的将来我国可建立多普勒雷达监测网。
但对于只有几分钟、十几分钟生命史的龙卷风，即使有了多普勒气象雷达，还是有可能监测不到，成为漏网之鱼。因此，在充分利用雷达设备监测的同时，还应当建立群众性的观测网点，发现龙卷风应立即与当地气象台站联系，以便气象台站及时利用气象雷达追踪监测和向龙卷风下游方向发出警报。国外经验表明，雷达探测和群众性目测相结合是提高龙卷风预报准确性、减轻龙卷风灾害的一条有效途径。
3.加强龙卷风的研究
目前，由于监测龙卷风比较困难，对龙卷风的认识还不深。因此，气象台站还未正式发布龙卷风预报。所以，加强龙卷风研究并开展龙卷风数值模拟或模拟实验研究，摸清龙卷风发生发展和消亡成因，对做好龙卷风预报有十分重要的现实意义。
4.合理布设高速公路和高层建筑
高速公路和高层建筑布局不合理均会诱发龙卷风或增加龙卷风的发生频率。对高速公路来说，一是高速公路上行驶的车辆速度快且靠右通行，来去车辆会车时势必会产生小股逆时针旋转的空气涡流；二是高速公路尤其是立体交叉路口温度高，两侧田野温度低，容易形成小型热对流，两者结合，易产生龙卷风。因此，高层建筑和高速公路应进行气象条件评估，充分考虑气象因素，不宜建在龙卷风高发区。
同样，高层建筑的布局不合理也会诱发龙卷风，这与我们平时在墙角看到的有灰尘、纸屑被卷起的道理是一样的。
我国海岸电台责任海区范围
现在世界各国都按照国际海事组织（IMO）和世界气象组织（WMO）所划定的海区范围，由指定的海岸无线电台广播海上天气报告和警报。
我国在大连、上海、广州、香港、基隆、花莲和高雄等地设有海岸电台，每天定时发布海上天气报告和警报。大连海岸电台分别用中文或英文播发大风警告，天气形势，24小时海区天气预报。上海海岸电台分别用中文或英文播发风暴警告和大风警报，东亚天气形势摘要，24小时海区天气预报。广州海岸电台分别用中文或英文播发风暴警报和热带气旋警告，24小时海区天气预报。香港用英文播发风暴警告和一般天气形势（包括西北太平洋地区热带气旋活动情况），24小时海区天气预报。其中各海岸电台的责任区海区范围如下。
大连：渤海、渤海海峡、黄海北部和黄海中部；上海：渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部、黄海南部、东海北部、东海南部、台湾省北部、台湾海峡、台湾省东部、济州、长崎、鹿儿岛和琉球群岛；广州：台湾海峡、广东东部、广东西部、琼州海峡、北部湾、海南岛西部、东沙、西沙、中沙、南沙、曾母暗沙、巴士海峡、华列拉和头顿；香港：香港、广东、台湾海峡、台湾省东部、琉球、东沙、西沙、南沙、巴士海峡、巴林塘海峡、黄岩岛、民都洛、华列拉、岘港、北部湾等；基隆、花莲和高雄：台湾省近海、台湾海峡、巴士海峡和东海海域。
