龙卷风百科 百科解密:龙卷风到底是一个怎样的存在

2019-01-20 - 龙卷风

6月23日下午四点左右,江苏省盐城多地遭遇龙卷风袭击,瞬时中心风力达到12级,造成这一路段的电线杆、广告牌大量倒伏,交通中断。据最新消息,目前已经有98死846伤。在此,百科君要为这次灾难中不幸遇难的同胞默哀。

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下面进入正题,我们知道美国是一个龙卷风高发国家,而像此次江苏的龙卷风在我国并不多见。所以我们对于龙卷风并不是很了解。龙卷风如何产生?又是如何产生如此巨大的破坏力?百科君带你多维解析。

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一、龙卷风是什么

龙卷风是大气中最强烈的涡旋现象,它是从雷雨云底伸向地面或水面的一种范围很小而风力极大的强风旋涡。常发生于夏季的雷雨天气时,尤以下午至傍晚最为多见,影响范围虽小,但破坏力极大。

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因为与古代神话里从波涛中窜出的东海跤龙相似而得名,它还有不少别名,如“龙吸水”、“龙摆尾”、“倒挂龙”等等。龙卷风大小不一,但形状一般都呈上大下小的漏斗状,“漏斗”上接积雨云,下部一般与地面接触并且时常被一团尘土或碎片残骸所包围。

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二、龙卷风如何形成

水蒸气上升到天空后冷凝,形成了云,在高空云团温度比较低,周围的水蒸气不断被冷却,体积也不断缩小,使得周围空气中的水蒸气不断地补充因冷凝缩小后的剩余空间。由于云团下面上升的水蒸气是直向上升的,而水蒸气分子在上升过程中受冷,体积收缩越来越小,受地转偏向力作用,逐渐呈漏斗状,此时云下气体分子不断地补充到空间中去,气压差值越来越大,从而产生大风,周围一些空间的气体来时不均匀便形成龙卷风。

龙卷风往往来自于雷暴、超级单体、飑和飓风。通常认为龙卷风在冷空气穿过热空气层迫使暖空气急速上升时产生。雷暴伴随着龙卷风,闪电,有时还有冰雹。许多龙卷风在中气旋的末端出现。在雷达屏幕上,一个“钩状回波”往往就代表了一个可能存在龙卷风的区域。

三、江苏为何频发

江苏苏北地区是中国龙卷风多发地区。龙卷风为何年年肆虐江苏?江苏省气象台专家说,这是由于苏北地区地势低洼平坦、江河湖泊水网交织,处于亚热带和暖温带的气候过渡地带,易积聚不稳定能量,有助于龙卷生成。

图片来源:新浪新闻

据江苏省气象台专家分析:23日,黄淮地区处于副高西北边缘,温度高,湿度大,对流潜势好。当天,盐城地区高空有冷涡配合低槽东移南下,中低层有低涡切变东移,地面有气旋,后部有冷空气。低层西南急流,中高层西北急流,存在强的风切变,在地面有强的风向风速辐合触发下,产生了龙卷风。

四、龙卷风的分类

1、多漩涡龙卷

多漩涡龙卷风指带有两股以上围绕同一个中心旋转的漩涡的龙卷风。多漩涡结构经常出现在剧烈的龙卷风上,并且这些小漩涡在主龙卷风经过的地区上往往会造成更大的破坏。

2、水龙卷

水龙卷,可以简单地定义为水上的龙卷风,通常意思是在水上的非超级单体龙卷风。世界各地的海洋和湖泊等都可能出现水龙卷。在美国,水龙卷通常发生在美国东南部海岸,尤其在佛罗里达南部和墨西哥湾。

水龙卷虽在定义上是龙卷风的一种,不过其破坏性要比最强大的大草原龙卷风小,但是它们仍然是相当危险的。水龙卷能吹翻小船,毁坏船只,当吹袭陆地时就有更大的破坏,并夺去生命。

3、陆龙卷

陆龙卷风是一个术语,用以描述一种和中尺度气旋没有关联的龙卷风。陆龙卷和水龙卷有一些相同的特点,例如强度相对较弱、持续时间短、冷凝形成的漏斗云较小且经常不接触地面等。虽然强度相对较弱,但陆龙卷依然会带来强风和严重破坏。

4、阵龙卷

阵风卷是一种和阵风锋与下击暴流有关的小型垂直方向旋转的气流。由于它们严格来说和云没有关联,所以就它们是否属于龙卷风还存有争议。当从雷暴中溢出的快速移动干冷气流流经溢出边缘的静止暖湿气流时,会造成一种旋转的效果(可用“滚轴云”解释),若低层的风切变够强,这种旋转就会水平(或倾斜)进行,并影响到地面,最终的结果就是阵风卷。阵风卷的旋转方向不固定,可顺时针亦可逆时针 。

5、尘卷

尘卷也是一种柱状的垂直旋转气流,因此和龙卷风很像。然而,它们生成在晴朗的天气下,并且绝大多数情况下比最弱的龙卷风还要弱。气温较高时,如果地面因高温形成很强的上升气流,并且此时有足够的低层风切变,上升的热气流就可能做小范围的气旋运动,此时尘卷便会形成。尘卷之所以不属于龙卷风是因为它们在晴朗的天气条件下形成而且和云没有什么联系。不过,它们偶尔也能引起大的破坏,尤其在干燥地区。

五、龙卷风旋转方式

龙卷风的旋转方向一般同气旋,即北半球逆时针南半球顺时针。规模大的风暴受科里奥利力的影响,总是做气旋式的旋转,而雷暴和龙卷风由于规模较小因而受科里奥利力的直接影响也较少。但即使忽略科里奥利力的影响,在计算机数值模拟中超级单体和龙卷风仍做气旋式的旋转。约有1%的龙卷风以反气旋方式旋转。一般而言,只有陆龙卷和阵风卷属于这一类型。

六、龙卷风的等级划分

龙卷风的强度等级由藤田级数(或称“藤田皮尔森龙卷等级”)和改进型藤田级数划分,可由高分辨率多普勒雷达的数据或摄影测量法得到。需要注意的是,龙卷风的强度并不能描述任何大小和宽度的龙卷风。

龙卷风的破坏力由小到大,可按藤田级数划分为F0至F5级,也可按改进型藤田级数划分为EF0到EF5级6个等级。EF0级的龙卷风可能只会损伤树木,对较为结实的建筑没有影响,但EF5级的龙卷风就可能把建筑物吹得只剩下地基,甚至让高大的摩天大楼扭曲起来。

(全文完)

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