一、龙卷风形成原因
由于小范围的空气涡旋,是在不稳定的天气条件下,由空气强烈对流运动产生。
龙卷风则是中尺度的气流不稳定性造成的,其平均直径为200-300米,直径最小的不过几十米,只有极少数直径大的才达到1000米以上。
它的寿命也很短促,往往只有几分钟到几十分钟,最多不超过几小时。其移动速度平均每秒15米,最快的可达70米;移动路径的长度大多在10公里左右,短的只有几十米,长的可达几百公里以上。它造成破坏的地面宽度,一般有1~2公里。
二、龙卷风形成原理
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,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。
扩展资料
美国的龙卷风多的原因:
美国的龙卷风不仅数量多,而且强度大,被称之为“龙卷之乡”。这主要是和美国的地理位置、气候条件以及大气环流特征有关。美国东濒大西洋,西靠太平洋,南面又有墨西哥湾,大量的水汽不断从东、西、南面流向美国大陆。
美国主要处在中纬度,春夏季常受副热带高压控制,即使在秋冬季,也常受其边缘影响。在副高南部和西部是偏东和东南气流最活跃的地方,它把大西洋和墨西哥湾的大量暖湿空气源源不断向美国大陆输送,这是产生雷雨云的充分条件。雷雨云不断地强烈发展,龙卷风就伴随而来。
参考资料来源:百度百科-龙卷风
一提起龙卷风,很多人脑海中出现的第一印象就是“破坏力强”。其实龙卷风虽然破坏力大,但是它所波及的范围却不是很广,其本质上是一种涡旋,形状如漏斗,风速极快,破坏力巨大。在龙卷风的中心,气压可以比周围的气压低百分之十。龙卷风的出现和消失都比较突然,现在人们还很难准确地进行预报。
龙卷风出现时,其上端和雷雨云相连接,下端则比较多变,有的龙卷风下端是悬在空中的,有的龙卷风下端则直接延伸到了水面或者地面。龙卷风最显著的特点是旋转着前进,远远看去,它非常像一条飞在空中的巨蟒,晃晃悠悠,给人带来强烈的视觉震撼。当龙卷风发生在海上的时候,就会出现“龙吸水”的奇景,这种情况下的龙卷风被称为水龙卷或者海龙卷;而出现在陆地上的龙卷风,则会将大量的沙尘、树木以及房屋等卷到高空,被称为“陆龙卷”。
龙卷风的生成时间一般都非常短暂,短的几分钟,最长也不会超过数小时。在龙卷风经过的地方,高速旋转的气流会将大树连根拔起,将车辆掀翻甚至“搬运”到空中,摧毁沿途的建筑物,甚至有时候将人吸进去,造成巨大的伤亡。有记录以来,最为致命的龙卷风发生在1925年的美国,那次巨大的龙卷风跨越了美国密苏里州东南部、伊利诺伊州南部和印第安纳州北部,导致695人死亡。
那么龙卷风是怎么形成的呢?其实我们经常会在操场上看到这样一种天气现象:当一阵风刮来的时候,操场中间会突然出现一个气流涡旋,它会卷起地上的树叶,旋转着上升,过一会又会慢慢地落下来,突然就消失了。这种现象就是很小尺度的不稳定气流造成的,假如这种小尺度气流演变为中尺度气流,就会形成龙卷风。
由于大气的不稳定性,局部地区产生了强烈的上升气流,再加上急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强。然后上升气流和在垂直方向上速度和方向都有切边的风相互作用,其在对流层的中部开始旋转,继而形成了中尺度气旋。随着中尺度气旋开始向上和向下延伸,它变得越来越细长,强度也越来越大。与此同时,其会有一个出生的龙卷在气旋内部形成,充当龙卷风的核心。
龙卷核心中的旋转和气旋中的不同,它的非常大,足够使龙卷一直延伸到地面。当发展的漩涡延伸到地面高度时,地面的气压会迅速下降,风速也会随之急剧上升,最终龙卷风也就形成了。
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龙卷风是一种高速回旋的空气柱,在暴风中似漏斗状的云,自天空延伸到地面。
它们会横扫经过的地方,造成生命财产的重大损伤。
因为其巨大的破坏力,为此有很多针对这钟天然灾害的研究。但对它形成的原因,仍有许多未解之谜。
一个龙卷风成形的条件,未必能让另一个龙卷风也成形。至今人类也还不能在实验室中重现龙卷风形成的过程。
但好在通过对于龙卷风大量的观测和研究,我们对龙卷风也有所了解。比如说怎么辨认龙卷风在空中酝酿的征兆。
龙卷风的前兆是雷雨,但不是每次雷雨后都有龙卷风。形成龙卷风,需要一个充满能量、巨大的「超级雷雨胞」。
这样一个「超级雷雨胞」,在15000米以上的高空中产生,会带来强风、大冰雹,有时甚至会有暴雨、大闪电等。这就是孕育龙卷风的基本需求。
但还要再满足一些特定条件,那些我们可以测量、察觉到,帮助我们预测龙卷风的指标。
「上升气流」是首要条件。
任何风暴形成前,水气都会先凝结,这是制造云的过程之一。
水汽凝结时会放出热量,热量会变成推动庞大上升气流的能量。
水气凝结越多,就会制造越大的积雨云,又会推动更多上升气流。
在超级雷雨胞中,这些的空气变得特别有力。空气上升后可能会改变方向,开始快速移动。
最后在云的底部,如果水气够的话,会发展成巨大的「云底」,从而为龙卷风的形成提供足够的能量。
当一切就绪,云团中心会形成涡流,再发展成向上吸引的巨大管状旋风。我们称为「中气旋」。
外面的干冷下沉空气,开始从中气旋的后方卷入,形成所谓的「后侧下沉气流」。
中气旋里外强烈的温差造成的不稳定气流,进一步助长了龙卷风壮大。
之后中气旋底部会收紧,风速因此增加。
如果,我是说如果,这个漏斗状的气旋往下移,接触到雷雨胞下层潮湿丰沛的云底,就会吸收云底变成快速旋转的云墙,最后再向下触及地面。
一旦这道快速旋转的云柱碰触到地面,就成了「龙卷风」。
龙卷风大多小又短命,风速约每小时20到40公里,但有些风速可达每小时70公里,而且维持一个小时左右。
龙卷风远观虽然很美但近观却恐怖,尤其是当你本人或你家在它的行进路线上时。这时候没有一个人会想看到接下来的后果。
和万事万物一样,龙卷风也有消失的时候。
当温差消失、各项条件趋于稳定,或是空气中的湿度降低,雷雨胞能量耗尽,龙卷风就会慢慢消散。直到下一次的时机成熟!
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