龍卷風的成因

1、龍卷風的成因 777.jpg 11.33 kb2009-3-20 09:17 888.jpg 20.49 kb2009-3-20 09:17 991.jpg 21.25 kb2009-3-20 09:17 992.jpg 20.86 kb2009-3-20 09:17 龍卷風多發(fā)生在高溫高濕的不穩(wěn)定氣團中。那里空氣擾動得非常厲害，上下溫度差相當懸殊。當?shù)孛嫔系臏囟燃s為30時，到8000米的高空時溫度已降至-30。這種溫度差使冷空氣急劇下降，熱空氣迅速上升，上下層空氣對流速度過快，從而形成許多小旋渦。當這些小旋渦逐漸擴大，再加上激烈的震蕩，就容易形成大旋渦，成為襲擊地面或海洋的風害。 產(chǎn)生龍卷風

2、的母體是巨型積雨云，此種云寬達數(shù)十公里，可上升到16公里高空。我們將鍋中的冷水加熱，即可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)過加熱的水會上 升，上層冷水會下降，而經(jīng)陽光照射使地面溫度升高之后，也會產(chǎn)生同樣的對流現(xiàn)象。 空中因此出現(xiàn)棉花塊般的白云，這就是積云，積云繼續(xù)發(fā)展則形成積雨云。 此時潛熱就發(fā)生重要作用。 積雨雪內(nèi)部因潛熱不斷加溫云中空氣，因此產(chǎn)生強大的上升氣流。在水面上形成的龍卷風 1.jpg 6.62 kb2009-3-20 09:17龍卷風是云層中雷暴的產(chǎn)物。具體的說，龍卷風就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的區(qū)域內(nèi)集中釋放的一種形式。龍卷風的形成可以分為四個階段：龍卷風形成（1）大氣的不穩(wěn)定性產(chǎn)生強烈的上升氣

3、流，由于急流中的最大過境氣流的影響，它被進一步加強。（2）由于與在垂直方向上速度和方向均有切變的風相互作用，上升氣流在對流層的中部開始旋轉(zhuǎn)，形成中尺度氣旋。（3）隨著中尺度氣旋向地面發(fā)展和向上伸展，它本身變細并增強。同時，一個小面積的增強輔合，即初生的龍卷在氣旋內(nèi)部形成，產(chǎn)生氣旋的同樣過程，形成龍卷核心。（4）龍卷核心中的旋轉(zhuǎn)與氣旋中的不同，它的強度足以使龍卷一直伸展到地面。當發(fā)展的渦旋到達地面高度時，地面氣壓急劇下降，地面風速急劇上升，形成龍卷。-分割線-龍卷風-成因龍卷風常發(fā)生于夏季的雷雨天氣時，尤以下午至傍晚最為多見。襲擊范圍小，龍卷風的直徑一般在十幾米到數(shù)百米之間。龍卷風的生存時間一般

4、只有幾分鐘，最長也不超過數(shù)小時。風力特別大，在中心附近的風速可達100-200米/秒。破壞力極強，龍卷風經(jīng)過的地方，常會發(fā)生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建筑物等現(xiàn)象，有時把人吸走，危害十分嚴重。龍卷風成因大自然里的龍卷風誕生在雷雨云里。在雷雨云里，空氣擾動十分厲害，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。這樣，上面冷的氣流急速下降，下面熱的空氣猛烈上升。上升氣流到達高空時，如果遇到很大的水平方向的風，就會迫使上升氣流“倒掛”向下旋轉(zhuǎn)運動。由于上層空氣交替擾動，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)作用，形成許多小渦旋。這些小渦旋逐漸擴大。上下激蕩越發(fā)強

5、烈，終于形成大渦旋。大渦旋先是繞水平軸旋轉(zhuǎn)，形成了一個呈水平方向的空氣旋轉(zhuǎn)柱。然后，這個空氣旋轉(zhuǎn)柱的兩端漸漸彎曲，并且從云底慢慢垂了下來。對積雨云前進的方向來說，從左邊伸出云體的叫“左龍卷”，從右邊伸出云體的叫“右龍卷”；前者順時針旋轉(zhuǎn)，后者反時針旋轉(zhuǎn)。伸到地面的一般是右龍卷，左龍卷伸下來的機會不多。另外，龍卷風也容易在兩條颮線的交點上發(fā)生。颮線經(jīng)常出現(xiàn)在炎熱季節(jié)強冷空氣的最“前哨”-分割線-龍卷風的特點龍卷風龍卷風是大氣中最強烈的渦旋現(xiàn)象，影響范圍雖小，但破壞力極大。它往往使成片莊稼、成萬株果木瞬間被毀，令交通中斷，房屋倒塌，人畜生命遭受損失。龍卷風的水平范圍很小，直徑從幾米到幾百米，平均為

6、250米左右，最大為1千米左右。在空中直徑可有幾千米，最大有10千米。極大風速每小時可達150千米至450千米，龍卷風持續(xù)時間，一般僅幾分鐘，最長不過幾十分鐘，但造成的災(zāi)害很嚴重。發(fā)生的基本特征龍卷風常發(fā)生于夏季的雷雨天氣時，尤以下午至傍晚最為多見。襲擊范圍小，龍卷風的直徑一般在十幾米到數(shù)百米之間。龍卷風的生存時間一般只有幾分鐘，最長也不超過數(shù)小時。風力特別大。破壞力極強，龍卷風經(jīng)過的地方，常會發(fā)生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建筑物等現(xiàn)象，有時把人吸走，危害十分嚴重。龍卷風常在夏季的雷雨天氣時發(fā)生，尤以下午至傍晚最為多見。龍卷風的襲擊范圍小，其直徑一般在十幾米到數(shù)百米之間。龍卷風的持續(xù)時間短。龍卷

7、風的持續(xù)時間往往只有幾分鐘。龍卷風出現(xiàn)的隨機性大，僅僅靠常規(guī)的氣象監(jiān)測手段很難預報。龍卷風龍卷風的風力特別大，破壞力極強。在龍卷風中心附近的風速可達100200米秒。龍卷風經(jīng)過的地方，常會發(fā)生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建筑物等現(xiàn)象，有時會把人吸走。龍卷風出現(xiàn)時，往往不只一個。有時從同一塊積雨云中可以出現(xiàn)兩個，甚至兩個以上的“象鼻”-漏斗云柱。只是有的“象鼻”剛剛開始下伸，有的“象鼻”下端卻已經(jīng)接地或在接地后正在縮回云中，也有的在云底伸伸縮縮、始終不垂到地面。龍卷風的范圍小，直徑平均為200-300米；直徑最小的不過幾十米，只有極少數(shù)直徑大的才達到1000米以上。它的壽命也很短促，往往只有幾分鐘到

8、幾十分鐘，最多不超過幾小時。其移動速度平均每秒15米，最快的可達70米；移動路徑的長度大多在10公里左右，短的只有幾十米，長的可達幾百公里以上。它造成破壞的地面寬度，一般只有l(wèi)-2公里。龍卷風的脾氣極其粗暴。在它所到之處，吼聲如雷，強的猶如飛機機群在低空掠過。這可能是由于渦旋的某些部分風速超過聲速，因而產(chǎn)生小振幅的沖擊波。龍卷風里的風速究競有多大？人們還無法測定，因為任何風速計都經(jīng)受不住它的摧毀。一般情況，風速可能在每秒50-150米，極端情況下，甚至達到每秒300米或超過聲速。超聲速的風能，可產(chǎn)生無窮的威力。1896年，美國圣路易斯的龍卷風夾帶的松木棍竟把一厘米厚的鋼板擊穿。1919年發(fā)生在

9、美國明尼斯達州的一次龍卷風，使一根細草莖刺穿一塊厚木板；而一片三葉草的葉子竟象楔子一樣，被深深嵌入了泥墻中。不過，龍卷風中心的風速很小，甚至無風，這和臺風眼中的情況很相似。尤其可怕的是龍卷內(nèi)部的低氣壓。這種低氣壓可以低到400毫巴，甚至200毫巴，而一個標準大氣壓是1013毫巴。所以，在龍卷風掃過的地方，猶如一個特殊的吸泵一樣，往往把它所觸及的水和沙塵、樹木等吸卷而起，形成高大的柱體，這就是過去人們所說的“龍倒掛”或“龍吸水”。當龍卷風把陸地上某種有顏色的物質(zhì)或其他物質(zhì)及海里的魚類卷到高空，移到某地再隨暴雨降 、 、到地面，就形成“魚雨”“血雨”“谷雨”“錢雨”了。 、-分割線- 所謂潛熱 l

10、atent heat是水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時釋出的熱能，例如攝氏25度，1公克水蒸氣變成同溫度的 液態(tài)水時，會釋出583卡潛熱。將手掌伸到沸騰水上方而感覺到會燙的熱度，就是水蒸氣變?yōu)榘咨∷螘r的潛熱。 此積雨云在與來自北方低溫干燥的噴射氣流合流后更形壯大，于是形成更多的云粒、雨滴和冰晶，又促使?jié)摕後尦鲈斐龈鼜姶蟮纳仙龤饬?，其每秒速度有時還達數(shù)十公尺，因而在地面引起暴風、豪雨、下雹、雷電，帶來災(zāi)害。如果積雨云會旋轉(zhuǎn)則能延長壽命，可能成為巨型積雨云。 溫熱多濕的東南風，與順沿落基山脈南下西北風 的界線就是干燥線。干燥線顯現(xiàn)出波浪狀形態(tài)并在即將形成旋渦時，墻云就由巨型積雨云中出現(xiàn)而發(fā)生龍卷風。 ，而他

11、們也真的可說是 繼這項發(fā)現(xiàn)之后才產(chǎn)生我們在電影中看到的組織化龍卷風搜尋者龍卷風研究的先鋒。 根據(jù)這些人的研究成果，我們將產(chǎn)生龍卷風 的巨型積雨云稱為超級氣囊super cell以便劃分。-分割線-平原的威脅 2.jpg 3.24 kb2009-3-20 09:17威力最強的龍卷風發(fā)生在中國和美國的開闊平原上，龍卷風的核心附近， 環(huán)繞的風速可達每小時480公里。破壞痕跡龍卷風肆虐的地帶雖然狹窄，但是所經(jīng)之處卻滿目瘡痍。例如：右上圖美國肯塔基的一個小鎮(zhèn)。在龍卷風過境之后，有些屋子幾乎片瓦不存。 3.jpg 7.27 kb2009-3-20 09:17水柱 4.jpg 2.73 kb2009-3-2

12、0 09:17龍卷風不一定都發(fā)生 在陸地上，在水面形 成的龍卷風會造成水 柱。在穿過水面移往 陸地的時候，會損失 能量。龍卷風所形成 的水柱通常僅限于溫暖的季節(jié)，并發(fā)主于淺水區(qū)。-分割線-龍卷風紀實美國每年平均有 750 個龍卷風，最常發(fā)主在4到6月之間。旋轉(zhuǎn)極快的龍卷風通常會分成幾個較小的龍卷風。1981年11月，英國反常地爆發(fā)102個小龍卷風。 我們一直無法明了龍卷風的結(jié)構(gòu)，因為危險度極高而不易接近，又龍卷風是產(chǎn)生在巨型積雨云下方，所以也無法由上空觀測。華曼等人利用都卜勒雷達取得的龍卷風反射強度水平分布圖十分類似臺風形態(tài)，不過臺風具有數(shù)百倍于龍卷風的規(guī)模，形態(tài)很像臺風。 龍卷風中心的反射強

13、度較弱，很像平靜晴朗的臺風眼，周圍是具有強烈反射波的甜甜圈型環(huán)狀，這是被中心強風欥散的砂土和破片，相當于臺風眼四周的巨型積雨云群。環(huán)外的旋臂是由被巨型積雨云輻合的周圍氣流吹動的砂土和破片形成，等于臺風的暴雨帶。-分割線-下曳龍卷風 5.jpg 11.95 kb2009-3-20 09:17 極盛期過后，上層積雨云與中心之間的氣壓差加大，氣流便向下曳出，這是下曳氣型噴出型龍卷風。中心的下曳氣流碰撞地面后便向周圍擴散，并與被超級氣囊輻合的氣流相碰，為此在距離卷風中心數(shù)百公尺處形成甜甜圈型紛瓷仙髑?由龍卷風欥出的強風吹動飛揚的砂土和破片，還會被輻合于甜甜圈型環(huán)內(nèi)并一起上升，此狀況常會形成巨型龍卷風。

14、 經(jīng)雷達觀測到的甜甜圈型環(huán)的強烈反射波， 可知道此龍卷風是下曳氣流型，同時知道它以秒速70公尺以上速度向左旋轉(zhuǎn)。 龍卷風并非只發(fā)生在美國，中國大陸、 東南 亞、印度、意大利等地均有龍卷風災(zāi)害的報告。最近，鄰國日本也開始注意龍卷風和類似現(xiàn)象 的下曳猝爆down bourst，空中速度4公里以上，4公里以下則稱微爆micro-bourst及其帶來的 災(zāi)害。 ，是由已過極盛期之積雨云產(chǎn)生的強烈下曳氣流撞碰地面后變成強風向四 所謂下曳猝爆周擴散的現(xiàn)象，很像龍卷風但旋轉(zhuǎn)范圍小于龍卷風，輻合和輻散則大于龍卷風。 可能造成災(zāi)害的局部性異?，F(xiàn)象很多，例如威脅水上小艇的水龍卷water-spout，戈壁沙漠、撒

15、哈拉沙漠、塔克拉瑪干沙漠等地的小塵暴dust devil、大西洋上的颶風hurricane以及侵襲太平洋西岸的臺風typhoon等。-分割線-上升龍卷風 6.jpg 16.11 kb2009-3-20 09:17超級氣囊成長到極盛期之前，龍卷風中的上升氣流就像吸塵器般吸進地面上的各種物質(zhì)，這稱 。為上升氣流型吸進型此時砂土、破片等集中于龍卷風下端，環(huán)繞龍卷風中心的空氣受離心力影響，中心氣壓因此下降。-分割線-龍卷風拍攝圖片 993.jpg 22.46 kb2009-3-20 09:17 994.jpg 20.76 kb2009-3-20 09:17 995.jpg 23.83 kb2009-3

16、-20 09:17 999.jpg 24.21 kb2009-3-20 09:17歡迎大家繼續(xù)補充 本帖最后由 yanrj 于 2009-3-20 09:36 編輯 創(chuàng)新推動未來 top 牛年送大禮 積分換雜志uid 2帖子 548精華 6閱讀權(quán)限 255注冊時間 2002-9-6最后登錄 2009-5-22查看詳細資料yanrj 沙發(fā) 大 中 小 發(fā)表于 2009-3-20 09:46 只看 該作者 “四川依然美麗”5.12地震周年祭圖文征集活 動 ！ 龍卷風-危害 龍卷風-危害 當龍卷風掃過建筑物頂部或車輛時，由于它的 內(nèi)部氣壓極低，造成建筑物或車輛內(nèi)外強烈的 氣壓差，傾刻間就會使建筑物或

17、交通車輛發(fā)生 。 “爆炸” 如果龍卷風的爆炸作用和巨大風力共 同施展威力，那么它們所產(chǎn)生的破壞和損失將 是極端嚴重的。管理員 地理大學生uid 2 但是，在通常的情況下，如果龍卷風經(jīng)過居民帖子 548 點，天空中便飛舞著磚瓦、斷木等碎物，因風精華 6 速很大也能使人、畜傷亡，并將樹木和電線桿閱讀權(quán)限 255 砸成窟窿。就是一粒粒的小石子，也宛如槍彈注冊時間 2002-9-6 似的，能穿過玻璃而不使它粉碎。最后登錄 2009-5-22 據(jù)統(tǒng)計，每個陸地國家都出現(xiàn)過龍卷風，其中 美國是發(fā)生龍卷風最多的國家。加拿大、墨西 哥、英國、意大利、澳大利亞、新西蘭、日本 和印度等國，發(fā)生龍卷風的機會也很多。

18、我國 個人空間 龍卷風主要發(fā)生在華南和華東地區(qū)，它還經(jīng)常 當前離線 出現(xiàn)在南海的西沙群島上。由于龍卷風的發(fā)生與強烈雷暴的出現(xiàn)密切相關(guān)，所以龍卷風一般在暖季出現(xiàn)。但在沒有雷暴的寒冷季節(jié)里，只要具備強烈對流的條件，也是可以出現(xiàn)龍卷風的。龍卷風在白天、夜間都能生成，但大部分發(fā)生在午后。有時，同時有幾個龍卷一起出現(xiàn)。從火山爆發(fā)和大火災(zāi)產(chǎn)生的煙和水蒸汽中，也可能誕生龍卷風。這種龍卷風稱為火龍卷或煙龍卷。在1999年5月27日，美國得克薩斯州中部，包括首府奧斯汀在內(nèi)的 4個縣遭受特大龍卷風襲擊，造成至少32人死亡，數(shù)十人受傷。據(jù)報道，在離奧斯汀市北部40英里的賈雷爾鎮(zhèn)，有50多所房屋倒塌，已有30多人在龍

19、卷風喪生。遭到破壞的地區(qū)長達 1英里，寬200碼。這是繼5月13日邁阿密市遭龍卷風襲擊之后，美國又一遭受龍卷風的地區(qū)。1995年在美國俄克拉何馬州阿得莫爾市發(fā)生的一場陸龍卷諸如屋頂之類的重物被吹出幾十英里之遠。大多數(shù)碎片落在陸龍卷通道的左側(cè)，按重量不等常常有很明確的降落地帶。較輕的碎片可能會飛到300多千米外才落地。龍卷的襲擊突然而猛烈，產(chǎn)生的風是地面上最強的。在美國，龍卷風每年造成的死亡人數(shù)僅次于雷電。它對建筑的破壞也相當嚴重，經(jīng)常是毀滅性的。在強烈龍卷風的襲擊下，房子屋頂會像滑翔翼般飛起來。一旦屋頂被卷走后，房子的其他部分也會跟著崩解。因此，建筑房屋時，如果能加強房頂?shù)姆€(wěn)固性，將有助于防止

20、龍卷風過境時造成巨大損失。龍卷風的力氣也是很大的。1956年9有24日上海曾發(fā)生過一次龍卷風，它輕而易舉地把一個22萬斤重的大儲油桶“舉”到15米高的高空，再甩到120米以外的地方。 龍卷風在美國又叫旋風，是常見的自然現(xiàn)象。 旋風的破壞力往往超過地震。 1879年5月30日下午4時，在堪薩斯州北方的上 空有兩塊又黑又濃的烏云合并在一起。15分鐘 后在云層下端產(chǎn)生了旋渦。旋渦迅速增長，變 成一根頂天立地的巨大風柱，在三個小時內(nèi)像 一條孽龍似的在整個州內(nèi)胡作非為，所到之處 無一幸免。但是，最奇怪的事是發(fā)生在剛開始 的時候，龍卷風旋渦橫過一條小河，遇上了一 座峭壁，顯然是無法超過這個障礙物，旋渦便

21、折抽西進，那邊恰巧有一座新造的75米長的鐵 路橋。龍卷風旋渦竟將它從石橋墩上“拔”起， 把它扭了幾扭然后拋到水中。 創(chuàng)新推動未來 top 牛年送大禮 積分換雜志uid 2帖子 548精華 6閱讀權(quán)限 255注冊時間 2002-9-6最后登錄 2009-5-22查看詳細資料yanrj 板凳 大 中 小 發(fā)表于 2009-3-20 09:49 只看管理員 地理大學生uid 2 該作者帖子 548 “四川依然美麗”5.12地震周年祭圖文征集活 動 ！精華 6閱讀權(quán)限 255 龍卷風-災(zāi)前探測注冊時間 2002-9-6 龍卷風長期以來一直是個謎，正是因為這個理最后登錄 2009-5-22 由，所以有必要去了解它。龍卷風的襲擊突然 而猛烈，產(chǎn)生的風是地面最強的。由于它的出 現(xiàn)和分散都十分突然，所以很難對它進行有效 的觀測。 個人空間 當前離線 龍卷風的風速究竟有多大？沒有人真正知道， 因為龍卷風發(fā)生至消散的時間短，作用面積很 小，以至于現(xiàn)有的探測儀器沒有足夠的靈敏度 來對龍卷風進行準確的觀測。相對來說，多普 勒雷達是比較有效和常用的一種觀測儀器。多 普勒雷達對準龍卷風發(fā)出的微波束，微波信號 被龍卷風中的碎屑和雨點反射后重被雷達接 收。如果龍卷風遠離雷達而去，反射回的微