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你知道龍捲風是怎樣形成的嗎?

一提起龍捲風,很多人腦海中出現的第一印象就是「破壞力強」。其實龍捲風雖然破壞力大,但是它所波及的範圍卻不是很廣,其本質上是一種渦旋,形狀如漏斗,風速極快,破壞力巨大。在龍捲風的中心,氣壓可以比周圍的氣壓低百分之十。龍捲風的出現和消失都比較突然,現在人們還很難準確地進行預報。

你知道龍捲風是怎樣形成的嗎?

龍捲風出現時,其上端和雷雨雲相連接,下端則比較多變,有的龍捲風下端是懸在空中的,有的龍捲風下端則直接延伸到了水面或者地面。龍捲風最顯著的特點是旋轉著前進,遠遠看去,它非常像一條飛在空中的巨蟒,晃晃悠悠,給人帶來強烈的視覺震撼。當龍捲風發生在海上的時候,就會出現「龍吸水」的奇景,這種情況下的龍捲風被稱為水龍捲或者海龍捲;而出現在陸地上的龍捲風,則會將大量的沙塵、樹木以及房屋等卷到高空,被稱為「陸龍捲」。

你知道龍捲風是怎樣形成的嗎?

龍捲風的生成時間一般都非常短暫,短的幾分鐘,最長也不會超過數小時。在龍捲風經過的地方,高速旋轉的氣流會將大樹連根拔起,將車輛掀翻甚至「搬運」到空中,摧毀沿途的建築物,甚至有時候將人吸進去,造成巨大的傷亡。有記錄以來,最為致命的龍捲風發生在1925年的美國,那次巨大的龍捲風跨越了美國密蘇里州東南部、伊利諾伊州南部和印第安納州北部,導致695人死亡。

那麼龍捲風是怎麼形成的呢?其實我們經常會在操場上看到這樣一種天氣現象:當一陣風刮來的時候,操場中間會突然出現一個氣流渦旋,它會捲起地上的樹葉,旋轉著上升,過一會又會慢慢地落下來,突然就消失了。這種現象就是很小尺度的不穩定氣流造成的,假如這種小尺度氣流演變為中尺度氣流,就會形成龍捲風。

你知道龍捲風是怎樣形成的嗎?

由於大氣的不穩定性,局部地區產生了強烈的上升氣流,再加上急流中的最大過境氣流的影響,它被進一步加強。然後上升氣流和在垂直方向上速度和方向都有切邊的風相互作用,其在對流層的中部開始旋轉,繼而形成了中尺度氣旋。隨著中尺度氣旋開始向上和向下延伸,它變得越來越細長,強度也越來越大。與此同時,其會有一個出生的龍捲在氣旋內部形成,充當龍捲風的核心。

龍捲核心中的旋轉和氣旋中的不同,它的非常大,足夠使龍捲一直延伸到地面。當發展的漩渦延伸到地面高度時,地面的氣壓會迅速下降,風速也會隨之急劇上升,最終龍捲風也就形成了。

你知道龍捲風是怎樣形成的嗎?


本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創 轉載時務請註明出處

作者寫於2016-08-02
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