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神奇的龙卷风

时间:2022-02-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时,尤以下午至傍晚最为多见。陆龙卷是一个术语,用以指代和中尺度气旋没有关联的龙卷风。这样的龙卷风特别危险,因为即使是经验丰富的气象学家也可能无法发现它们。不过,龙卷风大小的变化幅度很大。在美国,龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电。因此,建筑房屋时,如果能加强房顶的稳固性,将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失。龙卷风的危害不容小觑。

神奇的龙卷风

龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋,是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的,由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云(龙卷)产生的强烈的旋风,其风力可达12级以上,最大可达100米每秒以上,一般伴有雷雨,有时也伴有冰雹

龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时,尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小,龙卷风的直径一般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟,最长也不超过数小时。风力特别大,在中心附近的风速可达100~200米/秒。破坏力极强,龙卷风经过的地方,常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象,有时把人吸走,危害十分严重。大多数龙卷风在北半球是逆时针旋转,在南半球是顺时针,也有例外情况。龙卷风形成的确切机理仍在研究中,一般认为是与大气的剧烈活动有关。

龙卷风的种类

多漩涡龙卷

多漩涡龙卷风是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。

水龙卷

水龙卷(或称海龙卷)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。

陆龙卷

陆龙卷是一个术语,用以指代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。

形态

大多数龙卷风呈狭长的漏斗状,几十至几百米宽,能卷起尘土碎片。不过,龙卷风仍然有多种形态。

一个接近1英里宽的“楔状龙卷”,它袭击了美国俄克拉何马州宾格镇。相对较小和较弱的陆龙卷看起来只是像一小片地上卷起来的尘土。虽然漏斗云可能不会延伸到地面,但只要地面上相关联的风拥有超过64千米每小时的风速,旋转的气流就可以被认为是一股龙卷风。巨型单漩涡龙卷风看起来像一个巨大的楔子插进地里,因而常称为“楔状龙卷”。这类龙卷风的漏斗云很宽,就像一大块乌云,直径比云层底部到地面的距离还长。即使是有经验的风暴观测者也无法在远处区分低垂的云团和楔状龙卷风。大型龙卷风多为楔状龙卷但也不全是。

多漩涡龙卷风可以呈现成一组旋风围绕一个同一个中心旋转,也可以完全被凝结水气、尘土和碎片等掩盖,呈单一漏斗状。

在衰亡阶段,龙卷风就像细长的管子或绳子,且常常弯曲扭转得奇形怪状。

除了这些形态外,龙卷风还可能完全被雨或尘土掩盖。这样的龙卷风特别危险,因为即使是经验丰富的气象学家也可能无法发现它们。

大小

在美国,龙卷风的直径平均有150米。不过,龙卷风大小的变化幅度很大。势力弱或势力虽强但接近尾声的龙卷风可能会非常细长,有时仅几英尺宽。另一方面,楔状的巨型龙卷的移动路经可以有1.6千米宽。

外观

龙卷风的颜色多样,取决于它们所处的环境。于燥环境下生成的龙卷风几乎是透明的,只是在旋风底部能看到旋转的尘土和碎片。几乎或完全不卷起碎片的漏斗云是灰白色的。当经过水体变成水龙卷时,它们会变得非常白甚至呈蓝色。移动缓慢的龙卷风由于卷起大量残骸和泥土,颜色通常较深,并带有被卷起物的颜色。例如,位于美国中央大平原上的龙卷风由于红色土壤的缘故会变红。

光照条件对龙卷风的外观也有大的影响。同一个龙卷风,逆光(即太阳光从龙卷风背后射下来)时会显得非常暗,顺光(即太阳光从观察者背后射下来)时则会显得比较灰或者非常的自。日落时的龙卷风可以有很多种颜色,如黄、橙和粉红。

雷暴的狂风吹起来的尘埃、暴雨和强冰雹以及夜色都是减少龙卷风可见度的因素。在这种情形下产生的龙卷风尤其危险,因为此时即将被龙卷风袭击的区域的人们只能靠气象雷达观测或者龙卷风前进时发出的声音才能知晓龙卷风的到来。幸运的是,大多数大的龙卷风都发生在风暴的无雨区,而且大多数龙卷风发生在黄昏时间,这样即使云层很厚太阳光也可以穿过。此外,夜间发生的龙卷风也常常会被频繁的闪电照亮。

包括车载多普勒移动雷达图像和目击者报告在内的越来越多的证据表明,龙卷风中心和台风等热带气旋的中心一样,都比较晴朗、平静且气压较低。这一区域晴朗(也可能充满尘埃),风力相对柔和。由于阳光多被漏斗云阻挡,这一区域也十分黑暗。有些目击者称,闪电照亮了龙卷风,才使他们得以看到龙卷风的内部。

龙卷风通常是极其快速的,每秒钟100米的风速不足为奇,甚至达到每秒钟175米以上,比12级台风还要大五、六倍。风的范围很小,一般直径只有25—100米,只在极少数的情况下直径才达到一公里以上。

龙卷风的威力

龙卷风的力气也是很大的。1956年9有24日上海曾发生过一次龙卷风,它轻而易举地把一个22万斤重的大储油桶“举”到15米高的高空,再甩到120米以外的地方。

1879年5月30日下午4时,在堪萨斯州北方的上空有两块又黑又浓的乌云合并在一起。15分钟后在云层下端产生了旋涡。旋涡迅速增长,变成一根顶天立地的巨大风柱,在三个小时内像一条孽龙似的在整个州内胡作非为,所到之处无一幸免。但是,最奇怪的事是发生在刚开始的时候,龙卷风旋涡横过一条小河,遇上了一座峭壁,显然是无法超过这个障碍物,旋涡便折抽西进,那边恰巧有一座新造的75米长的铁路桥。龙卷风旋涡竟将它从石桥墩上“拔”起,把它扭了几扭然后抛到水中。

1995年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷,诸如屋顶之类的重物被吹出几十英里之远。大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧,按重量不等常常有很明确的降落地带。较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地。龙卷的袭击突然而猛烈,产生的风是地面上最强的。在美国,龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电。它对建筑的破坏也相当严重,经常是毁灭性的。

在强烈龙卷风的袭击下,房子屋顶会像滑翔翼般飞起来。一旦屋顶被卷走后,房子的其他部分也会跟着崩解。因此,建筑房屋时,如果能加强房顶的稳固性,将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失。

龙卷风造成的破坏

龙卷风的危害不容小觑。龙卷风每年会在经济和物质上造成数百万美元的损失,并导致失业和死伤。在孟加拉国,由于人口密度高,房屋质量差以及龙卷风安全知识缺乏,每年有上百人死于龙卷风。加拿大平均每年出现的龙卷风有数十个,导致人员伤亡并导致数千万美元的损失。2000年7月4日,袭击了加拿大阿尔伯塔省松叶湖的一起“杀人龙卷风”就曾导致11人死亡。

欧洲发生龙卷风最多的地区是英国。如果相关的土地面积计入的话,英国和荷兰是世界上单位面积发生龙卷风次数最多的国家,其中荷兰平均每平方公里土地每年可遭受0.00048次龙卷风袭击。新西兰和乌拉圭的一部分也有小型的强烈龙卷风活动。美国是世界上遭受龙卷风次数最多的国家,平均起来每年遭受100000个雷暴、1200个龙卷风的袭击,有50人因此死亡。在美国中西部和南部的广阔区域又以“龙卷风道”最为著名。有记录以来美国最致命的龙卷风是发生于1925年3月18日,越过了密苏里州东南部、伊利诺伊州南部和印地安那州北部的“三洲大龙卷”,导致695人死亡。

在一天里若有超过6个龙卷风产生便可称出现了“龙卷风爆发”。1974年4月3日,有史记录以来最大的龙卷风爆发,一天之内产生了148个龙卷风,包括6个F5级和23个F4级的龙卷风,绰号“超级爆发”。另一个类似强烈程度的暴风系是帕姆星期日龙卷风爆发,它于1965年4月11日袭击了美国中西部。

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