1、探索龍卷風(fēng)之謎第1頁(yè)共5頁(yè)龍卷風(fēng)龍卷風(fēng)1983年5月墨西哥灣出現(xiàn)的海龍卷群，在海上肆虐一番后，夾帶著狂風(fēng)暴雨，直襲美國(guó)南部的得克薩斯州和路易斯安那州，登陸后威力不減，吹毀宅、廠房、汽車和樹木，造成兩州傷亡100多人，接著又襲擊鄰近幾個(gè)州，從美國(guó)南部到東北部，持續(xù)4天多，狂風(fēng)大作的同時(shí)，還下起滂沱大雨，洪水泛濫，其造成的災(zāi)害不亞于颶風(fēng)，什么是龍卷風(fēng)什么是龍卷風(fēng)龍卷風(fēng)是雷雨云底部的高速旋轉(zhuǎn)的空氣渦旋：空氣繞龍卷的軸快速旋轉(zhuǎn)，受龍卷中心氣壓極

2、度減小的吸引，近地面幾十米厚的一薄層空氣內(nèi)，氣流被從四面八方吸入渦旋的底部，并隨即變?yōu)槔@軸心向上的渦流。龍卷中的風(fēng)總是氣旋性的，其中心的氣壓可以比周圍氣壓低百分之十。龍卷風(fēng)發(fā)生在海上，猶如“龍吸水”的現(xiàn)象，稱為“水龍卷”；出現(xiàn)在陸上，卷?yè)P(yáng)塵土，卷走房屋、樹木等的龍卷，稱為“陸龍卷”。海龍卷的直徑一般比陸龍卷略小，其強(qiáng)度較大，維持時(shí)間較長(zhǎng)，在海上往往是集群出現(xiàn)。龍卷風(fēng)的形成龍卷風(fēng)的形成龍卷風(fēng)是強(qiáng)烈的旋風(fēng)，常出現(xiàn)在暴雷雨期間。世界上很多地方

3、可以見到，北美洲的自然條件特別有利于龍卷風(fēng)的形成。其地理分布是與春夏天的暴雷雨漸次向北移動(dòng)緊密相連系的。亞熱帶地區(qū)的雷暴雨常常發(fā)生在熱濕的下午。其中一些最為猛烈的雷暴、冰雹和豪雨，來(lái)勢(shì)簡(jiǎn)直驚天動(dòng)地，因此也就形成了龍卷風(fēng)。通常龍卷風(fēng)的預(yù)兆是先見旋風(fēng)從地上卷起，泥沙向上升，同時(shí)云層下面降下的漏斗狀的云。這漏斗狀云越旋越快，越旋越大，并向下接觸到地面，卷起大量的灰塵、泥沙、瓦礫碎石等。具體的說(shuō)，龍卷風(fēng)就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的區(qū)域內(nèi)

4、集中釋放的一種形式。它的上端與雷雨云相接，下端有的懸在半空中，有的直接延伸到地面或水面，一邊旋轉(zhuǎn)，一邊向前移動(dòng)。在雷雨云里，空氣擾動(dòng)十分厲害，上下溫差懸殊。在地面，氣溫是攝氏二十幾度，越往高空，溫度越低。在積雨云頂部八千多米的高空，溫度低到攝氏零下三十幾度。大氣的不穩(wěn)定性產(chǎn)生強(qiáng)烈的上升氣流，這樣，上面冷的氣流急速下降，下面熱的空氣猛烈上升。上升氣流到達(dá)高空時(shí)，如果遇到很大的水平方向的風(fēng)，就會(huì)迫使上升氣流“倒掛”(向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。由于上層

5、空氣交替擾動(dòng)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)作用，形成許多小渦旋。這些小渦旋逐漸擴(kuò)大，當(dāng)發(fā)展的渦旋到達(dá)地面高度時(shí)，地面氣壓急劇下降，地面風(fēng)速急劇上升，形成龍卷。龍卷風(fēng)的原理龍卷風(fēng)的原理1形成原理形成原理在空氣的對(duì)流劇烈的情況下，地面附近的熱空氣上升，高空探索龍卷風(fēng)之謎第3頁(yè)共5頁(yè)象，大量的潛熱就釋放出來(lái)，變成動(dòng)能、位能；第二要有旺盛的積雨云。積雨云是強(qiáng)對(duì)流的產(chǎn)物，在強(qiáng)對(duì)流運(yùn)動(dòng)中易形成渦環(huán)；第三是上升氣流和下沉氣流間的切變要大，也就是說(shuō)兩者氣流方向相反，各自的

6、速度要大，才能形成強(qiáng)切變。我國(guó)南海很具備產(chǎn)生海龍卷的條件，特別是西沙群島，在夏秋季海龍卷經(jīng)常出現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球每年發(fā)生的海龍卷近千個(gè)。從海龍卷群發(fā)生成長(zhǎng)的過(guò)程，可以把其分成多個(gè)成長(zhǎng)階段。在海龍卷群中最成熟的要推“母龍卷氣旋”，依次是龍卷氣旋族、龍卷氣旋、龍卷渦旋、龍卷漏斗、吸管渦旋，構(gòu)成一個(gè)完整的家族。其相互關(guān)系是：母龍卷氣旋是由多個(gè)龍卷氣旋組成的，它的作用范圍在1020公里，其威力屬海龍卷之首；龍卷氣旋是由各個(gè)龍卷渦旋組成，作用

7、尺度在310公里；龍卷渦旋也稱小龍卷氣旋，是由多個(gè)龍卷漏斗組成，作用在13公里范圍內(nèi)；龍卷漏斗也是通常所見的漏斗云，它的尺度約為300米，一根漏斗云里，有兩個(gè)甚至三個(gè)以上吸管渦旋，所以也稱母渦旋；吸管渦旋是海龍卷群中最年輕的，它的尺度一般不超過(guò)30米，但其破壞力卻是最大的，有時(shí)比臺(tái)風(fēng)威力還大，主要是它那渦旋軸范圍小氣壓梯度特別大，壓力差可達(dá)20百帕以上，為臺(tái)風(fēng)內(nèi)部平均氣壓差的幾百倍甚至上千倍，因此其內(nèi)部風(fēng)速極大，多在每秒100米以上，要

8、比臺(tái)風(fēng)大幾倍，所經(jīng)之處常能造成極嚴(yán)重的災(zāi)害，海龍卷能把海上船只和海水吸入空中。更有趣的是1949年南半球的夏天，新西蘭下了一場(chǎng)“魚雨”，魚從天而降，這就是海龍卷的作用。海龍卷的移動(dòng)路徑一般為直線，移動(dòng)速度平均每小時(shí)50公里左右；海龍卷一般是垂直向下的，但有時(shí)因上空風(fēng)比地面風(fēng)大，它的上部會(huì)順氣流方向傾斜，一般就可以根據(jù)其傾斜方向判斷出移動(dòng)路徑，采取措施避開，可免遭其害。值得注意的是當(dāng)出現(xiàn)厄爾尼諾現(xiàn)象時(shí)，海龍卷發(fā)生的次數(shù)就會(huì)增多。據(jù)此有人推

9、論，在海上出現(xiàn)的幾個(gè)著名危險(xiǎn)三角區(qū)，有可能是海龍卷作祟的結(jié)果。龍卷風(fēng)的現(xiàn)象及危害龍卷風(fēng)的現(xiàn)象及危害龍卷風(fēng)出現(xiàn)時(shí)，往往不只一個(gè)。有時(shí)從同一塊積雨云中可以出現(xiàn)兩個(gè)，甚至兩個(gè)以上的“象鼻”漏斗云柱。龍卷風(fēng)的范圍小，直徑平均為200300米；直徑最小的不過(guò)幾十米，只有極少數(shù)直徑大的才達(dá)到1000米以上。它的壽命也很短促，往往只有幾分鐘到幾十分鐘，最多不超過(guò)幾小時(shí)。其移動(dòng)速度平均每秒15米，最快的可達(dá)70米；移動(dòng)路徑的長(zhǎng)度大多在10公里左右，短的

10、只有幾十米，長(zhǎng)的可達(dá)幾百公里以上。它造成破壞的地面寬度，一般只有l(wèi)2公里。龍卷風(fēng)所到之處，吼聲如雷，強(qiáng)的猶如飛機(jī)機(jī)群在低空掠過(guò)。這可能是由于渦旋的某些部分風(fēng)速超過(guò)聲速，因而產(chǎn)生小振幅的沖擊波。一般情況下，風(fēng)速可能在每秒50150米，極端情況下，甚至達(dá)到每秒300米或超過(guò)聲速。超聲速的風(fēng)能，可產(chǎn)生無(wú)窮的威力。1896年，美國(guó)圣路易斯的龍卷風(fēng)夾帶的松木棍竟把一厘米厚的鋼板擊穿。不過(guò)，龍卷風(fēng)中心的風(fēng)速很小，甚至無(wú)風(fēng)。尤其可怕的是龍卷內(nèi)部的低氣