龙卷风,也称为龙卷或龙卷风,是一种强烈的涡旋。龙卷风是小至家庭,大到国家或地球的灾难。它经常发生在春夏之交,也就是中国民间传说中龙卷出没的时节。在世界上,从俄罗斯到加拿大,从日本到美国东部的墨西哥湾沿岸和美国中西部等地,都发生过龙卷风。中国也有发生过。
龙卷风是怎么形成的?
据研究显示:龙卷形成过程中,大气温度急剧下降并发生不稳定状态,致使上下对流迅速加强,并形成强大的空气旋涡。
同时产生强烈的水平气压梯度力和向上运动的垂直气压梯度力及向上运动的强大离心力(风的离心力和重力)而形成强大的上升气流,产生强烈而集中的风切变(风变)现象。
龙卷风一般都具有以下几个特征:
一、有相对集中的雷雨云团;
龙卷风形成时,云的垂直高度一般在12-25公里左右。在这个高度上,云团内部的水平对流迅速发展。在龙卷风运动的过程中,上升气流中的水滴被加热至摄氏800度左右,而同时下层大气变得更冷、更湿。这样,当上升气流与下层空气的对流运动在雷雨云团上部相遇时,便使两者迅速结合,并形成强烈的上升气流。另外,对流层中较低层的空气也在不断地上升,使得云顶高度逐渐升高。在这一过程中,雷雨云团底部的水滴被加热到摄氏800度左右。而同时,由于对流云内部空气流速快,向上运动快,也使水蒸汽凝结成小水滴或冰晶。这样就形成了对流云团下部的雷雨云团。
二、直径一般在10-20米左右,最大不会超过1-2公里,长度也只有几十分钟至1个小时左右。
龙卷风形成的主要原因是高空强大的气流与低空地面的低压系统相互作用,两者之间存在着非常强大而又稳定的切变。当强气流与低空地面高压系统相遇时,就会形成一种强烈的、旋转而又不稳定的涡旋。在这种情况下,强烈的空气对流运动便产生了。
龙卷风具有强烈的下击暴流和龙卷等特征。它是一种强对流天气现象,中心风力可达12级以上,从地面到最大距离可达20多千米,在12小时内可以发展成直径几十米、高几十米甚至上百米的超级龙卷风。
龙卷风形成后,一般都能持续十几分钟至半小时以上,持续时间最长的可达2~3小时。它的主要特点是风力大、范围广、破坏力强、移动速度快、持续时间短、生命短暂。
三、强度很高,危害很大
龙卷风通常是强烈的天气现象,其风力一般可达每秒几十米至一百米,甚至每秒几百米至一千米。龙卷风的危害程度主要取决于龙卷风的大小和龙卷中心与地面中心的距离。当龙卷风发生时,其风力可达每小时五百米左右,中心最低气压可低至1000毫巴,龙卷风外围有可能有强雷雨、冰雹、大风等天气现象。龙卷中心周围地面气压最小,周围风速最大,旋风中心温度最低,旋风中气压最低、温度最高。发生龙卷时,破坏力最大的是旋转部分。由于空气柱被强烈地压缩和拉伸,使其周围出现巨大的负压波、高速旋转波和强大的冲击波。龙卷风一旦发生就很难消除,甚至还会转化为龙卷。