龙卷风是怎么型成的
產生龍捲風的母體是巨型積雨雲,此種雲寬達數十公里,可上升到16公里高空。我們將鍋中的冷水加熱,即可以發現經過加熱的水會上 升,上層冷水會下降,而經陽光照射使地面溫度升高之後,也會產生同樣的對流現象。
龍捲風,因為與古代神話裏從波濤中竄出、騰雲駕霧的東海跤龍很相象而得名,它還有不少的別名,如“龍吸水”、“龍擺尾”、“倒挂龍”等等。
現在我們知道,龍捲風是一個猛烈旋轉著的圓形空氣柱,它的上端與雷雨雲相接,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,一邊向前移動。發生在海上,猶如“龍吸水”的現象,稱為“水龍卷”;出現在陸上,捲揚塵土,卷走房屋、樹木等的龍卷,稱為“陸龍卷”。遠遠看去,它不僅很象吊在空中晃晃悠悠的一條巨蟒,而且很象一個擺動不停的大象鼻子。
大自然裏的龍捲風誕生在雷雨雲裏。在雷雨雲裏,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。在積雨雲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,如果遇到很大的水準方向的風,就會迫使上升氣流“倒挂”(向下旋轉運動)。由於上層空氣交替擾動,產生旋轉作用,形成許多小渦旋。這些小渦旋逐漸擴大。上下激蕩越發強烈,終於形成大渦旋。大渦旋先是繞水準軸旋轉,形成了一個呈水準方向的空氣旋轉柱。然後,這個空氣旋轉柱的兩端漸漸彎曲,並且從雲底慢慢垂了下來。對積雨雲前進的方向來說,從左邊伸出雲體的叫“左龍卷”,從右邊伸出雲體的叫“右龍卷”;前者順時針旋轉,後者反時針旋轉。伸到地面的一般是右龍卷,左龍卷伸下來的機會不多。 微弱龍捲風>>
龍捲風的範圍小,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-2公里。
我们知道台风的风速是很大的,最大风速为每秒100米。而龙卷风的风速比台风还大,一般可达每秒100-200米,最大可能大于每秒300米甚至还可超过声音的传播速度,所以龙卷风能产生巨大的破坏力。
据记载,1954年9月24日,一股巨大的龙卷风从而降,把上海浦东江边一个110吨重、比三层楼还高的大储油罐卷到半空,然后轻而易举地将它甩到120米以外的地方,令人惊骇不已。
龙卷风为什么会具有比台风还强得多的风力呢?我们不妨做一个小实验:当我们把一个装满水的水池里的塞子拔掉后,在出水口你会看到一个水流的涡旋。
台风和龙卷风都是一种大气的涡旋,龙卷风是从雷雨云底部伸下来的一种急速旋转的圆形空气柱,四周的空气都向涡旋的中心流动。旋转风速的大小与单位距离内气压差的大小成正比。气压差越大,作用的空气上的力就越大,风力也越大。
通常,大气中的气压为101.3千帕,台风中心的气压为80多千收据,压着20多千帕。而龙卷风中心的气压为40千帕左右,最低时可达20千帕,压着为60-80多千帕。龙卷风中心到边界的距离一般仅为几百米,而台风却达几百千米。所以,龙卷风的气压梯度远远大于台风,风力比台风也就强烈得多。
龙卷风是云层中雷暴的产物.具体的说,龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式.龙卷风的形成可以分为四个阶段:
_ (1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强. (2)由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋. (3)随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强.同时,一个小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,产生气旋的同样过程,形成龙卷核心.
_ (4)龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面.当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷.
龙卷风的形成
当一股长长的漏斗形暖气流快速拔地而起,常常上升到雷雨层时,龙卷风就形成了.在地面非常热,空气泡开始上升时,龙卷风就可能发生.在北美洲,当来自落基山脉的干燥冷风在从墨西哥湾北移的热湿空气上方向东行进时,龙卷风形成了.如果强风使上升空气柱旋转,这上升的空气柱就可成为龙卷风.
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龙卷风的形成
龙卷风是云层中雷暴的产物。具体的说,龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可以分为四个阶段:
(1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强。
(2)由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋。
(3)随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,产生气旋的同样过程,形成龙卷核心。
(4)龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷。