龍捲風[一種自然天氣現象]

標籤:   自然現象  

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更新時間: 2019-07-01

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龍捲風[一種自然天氣現象]

龍捲風是大氣中最強烈的渦旋的現象,常發生於夏季的雷雨天氣時,尤以下午至傍晚最為多見,影響範圍雖小,但破壞力極大。 龍捲風經過之處,常會發生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建築物等現象,它往往使成片莊稼、成萬株果木瞬間被毀,令交通中斷,房屋倒塌,人畜生命和經濟遭受損失等。

中文名:龍捲風外文名:Tornado
別稱:龍捲影響地區:美國、加拿大、英國、中國
分類:自然現象,極端現象形成原因:水蒸氣導致的氣流變化
發生時間:多在夏季的雷雨天氣時類型:大氣渦旋

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1 產生背景/龍捲風[一種自然天氣現象] 編輯

龍捲風[一種自然天氣現象]龍捲風

龍捲風形成的過程:地面上的水吸熱變成水蒸氣,上升到天空蒸汽層上層,由於蒸汽層上層溫度低,水蒸氣體積縮小比重增大,蒸汽下降,由於蒸汽層下面溫度高,下降過程中吸熱,再度上升遇冷,再下降,如此反覆氣體分子逐漸縮小,最後集中在蒸汽層底層,在底層形成低溫區,水蒸氣向低溫區集中,這就形成雲。

雲團逐漸變大,雲內部上下雲團上下溫差越來越小,水蒸氣分子升降幅度越來越大,雲內部上下對流越來越激烈,雲團下面上升的水蒸氣直向上升,水蒸氣分子在上升過程中受冷體積縮小越來越小,呈漏斗狀。

上升的水蒸氣分子受冷體積不斷縮小,雲下氣體分子不斷補充空間便產生了大風,由於水蒸氣受冷體積縮小時,周圍補充空間的氣體來時不均勻便形成龍捲風。

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由雷暴雲底伸展至地面的漏斗狀雲(龍捲)產生的強烈的旋風,其風力可達12級風以上,最大可達每秒120米以上。一般伴有雷陣雨,有時也伴有冰雹。

龍捲風[一種自然天氣現象]龍捲風

空氣繞龍捲的軸快速旋轉,受龍捲中心氣壓極度減小的吸引,在近地面幾十米厚的薄層空氣內,氣流從四面八方被吸入渦旋的底部,並隨即變為繞軸心高速向上旋轉的渦流,所以龍捲中的風總是氣旋性的,其中心的氣壓比周圍氣壓低百分之十,一般可低至400hPa,最低可達200hPa。龍捲風具有很大的吸吮作用,可把海(湖)水吸離海(湖)面,形成水柱,然後同雲相接,俗稱「龍取水」。

2 形成條件/龍捲風[一種自然天氣現象] 編輯

龍捲風[一種自然天氣現象]龍捲風[一種自然天氣現象]

龍捲風這種自然現象是雲層中雷暴的產物,具體的說,龍捲風就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的區域內集中釋放的一種形式。

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龍捲風的形成可以分為四個階段:

(1)大氣的不穩定性產生強烈的上升氣流,由於急流中的最大過境氣流的影響,它被進一步加強。

(2)由於與在垂直方向上速度和方向均有切變的風相互作用,上升氣流在對流層的中部開始旋轉,形成中尺度氣旋。

(3)隨著中尺度氣旋向地面發展和向上伸展,它本身變細並增強。同時,一個小面積的增強輔合,即初生的龍捲在氣旋內部形成,產生氣旋的同樣過程,形成龍捲核心。

(4)龍捲核心中的旋轉與氣旋中的不同,它的強度足以使龍捲一直伸展到地面。當發展的渦旋到達地面高度時,地面氣壓急劇下降,地面風速急劇上升,形成龍捲風。

註:科學家經過多年的龍捲風觀測發現,陸龍捲多發生在高壓線設施附近,或將成為誘發龍捲的原因之一。

3 基本特點/龍捲風[一種自然天氣現象] 編輯

龍捲風[一種自然天氣現象]龍捲風

龍 捲風,是一種具有一定破壞力的自然現象。一般情況下,龍捲風是一種氣旋。它在接觸地面時,直徑從幾米到幾百米,平均為250米左右,最大為1000米左右。在空中直徑可有幾千米,最大有10千米。極大風速每小時可達150千米至450千米,龍捲風持續時間,一般僅幾分鐘,最長不過幾十分鐘。所到之處萬物遭劫。龍捲風漏斗狀中心由吸起的塵土和凝聚的水氣組成可見的「龍嘴」。在海洋上,尤其是在熱帶,類似的景象在發生稱為海上龍捲風。

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龍捲風通常是極其快速的,每秒鐘100米的風速不足為奇,甚至達到每秒鐘175米以上,比12級颱風還要大五、六倍。風的範圍很小,一般直徑只有25~100米,只在極少數的情況下直徑才達到一公里以上;從發生到消失只有幾分種,最多幾個小時。

龍捲風[一種自然天氣現象]沙洲的龍捲風

大多數龍捲風在北半球是逆時針旋轉,在南半球是順時針,也有例外情況。捲風形成的確切機理仍在研究中,一般認為是與大氣的劇烈活動有關。

從19世紀以來,天氣預報的準確性大大提高,氣象雷達能夠監測到龍捲風、颶風等各種災害風暴。

龍捲風經過之處,常會發生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建築物等現象,它往往使成片莊稼、成萬株果木瞬間被毀,令交通中斷,房屋倒塌,人畜生命和經濟遭受損失。

4 主要類型/龍捲風[一種自然天氣現象] 編輯

5 EF分級/龍捲風[一種自然天氣現象] 編輯

6 主要危害/龍捲風[一種自然天氣現象] 編輯

超強龍捲風一小時釋放能量相當於8顆原子彈

據國外媒體報道,席捲美國的龍捲風事件被國家氣象機構評定為EF-5級別,有著廣泛的嚴重損害程度,風速大約在每小時320公里到337公里之間,一些氣象學家計算髮現,龍捲風在肆掠的一個小時內所釋放的能量區間值相當於8至600倍廣島原子彈。美國國家強風暴實驗室氣象學家哈羅德·布魯克斯認為龍捲風在某些路徑點上的寬度可以超過2公里,路程大約為27公里,持續時間為40分鐘。根據統計,全美髮生的龍捲風事件中,只有不到1%會形成恐怖的破壞事件   。

如果一次龍捲風要升級為災難性事件,需要多種因素的介入,比如當地的地理、氣象還有一些不好的運氣。2013年5月21日,在俄克拉荷馬州就形成了破壞性的龍捲風,內布拉斯加林肯大學氣象學教授亞當·休斯頓認為這裡的氣候溫暖、空氣潮濕、風切變的天氣條件有利於形成強烈的龍捲風。

龍捲風每年能在經濟上造成數百萬美元的損失,並會導致失業和死傷,危害不容小覷。

7 各國情況/龍捲風[一種自然天氣現象] 編輯

8 探測方法/龍捲風[一種自然天氣現象] 編輯

龍捲風發生至消散的時間短,作用面積很小,以至於現有的探測儀器沒有足夠的靈敏度來對龍捲風進行準確的觀測。相對來說,多普勒雷達是比較有效和常用的一種觀測儀器。多普勒雷達對準龍捲風發出的微波束,微波信號被龍捲風中的碎屑和雨點反射后重被雷達接收。如果龍捲風遠離雷達而去,反射回的微波信號頻率將向低頻方向移動;反之,如果龍捲風越來越接近雷達,則反射回的信號將向高頻方向移動。這種現象被稱為多普勒頻移。接收到信號后,雷達操作人員就可以通過分析頻移數據,計算出龍捲風的速度和移動方向。  

9 防範措施/龍捲風[一種自然天氣現象] 編輯

1、最安全的地方是由混凝土建築的地下室。龍捲風有跳躍性前行的特點,往往是一會兒著地又一會兒騰空。人們還發現,龍捲風過後會留下一條狹窄的破壞帶,在破壞帶旁邊的物體即使近在咫尺也安然無恙,所以人們在遇到龍捲風時,要鎮定自若,積極想法躲避,切莫驚慌失措。要知道混凝土建築的地下室才是最安全的地方。人應盡量往低處走,尤其不能呆在樓房上面。另外相對來說,小房屋和密室要比大房間安全。

2、尋找與龍捲風路徑垂直方向的低洼區藏身。有人如果正巧乘汽車在野外遇到了龍捲風,那是非常危險的。因為龍捲風不僅可以將沿途的汽車和人吸起「吞食」,還能使汽車內外產生很大的氣壓差而引起爆炸,所以這時車上的人應火速棄車奔向附近的掩蔽處。倘若已經來不及逃遠,也應當機立斷,迅速找一個與龍捲風路徑垂直方向的低洼區(如田溝)隱身。龍捲風總是「直來直去」,好像百米衝刺的運動員一樣,它要急轉彎是十分困難的。

3、跑進靠近大樹的房屋內躲避。人們只見到大樹被龍捲風連根拔起或攔腰折斷而未發現被「拋」到遠處,這大概是樹木有一定的擋風作用吧。1985年6月27日,內蒙古農民丁鳳霞家一棵直徑1米多粗、高10多米的大樹被龍捲風連根拔起,附近另兩棵大樹也被折斷,而距離大樹3米遠的房屋卻秋毫無損,但距離她家30米遠處的6間新蓋磚瓦房因旁邊未植樹而遭毀。由此可見,房前屋后多植樹可抵禦龍捲風襲擊。

10 追隨者/龍捲風[一種自然天氣現象] 編輯

龍捲風[一種自然天氣現象]龍捲風 神奇的大自然

在大多數人看來,可怕暴風來臨的景象無疑是人間地獄的場面,但是對於一些人來說,經歷一場全速龍捲風卻是他們的夢想。他們便是「暴風追逐者」,是一個人數並不多的冒險者組織,他們會因追蹤龍捲風,一覽無餘的觀察龍捲風而興奮不已。

2010年7月5日消息,「風暴追逐者」Roger Hill和Caryn Hill夫婦為敢於冒險的遊客提供追逐龍捲風的旅遊服務。他們會帶上18人的團分乘3輛大巴在美國「龍捲風走廊」進行10日游,遊客每天需支付的費用是30美元。「龍捲風走廊」從落基山脈延伸到阿巴拉契山脈。自2000年以來,這對夫婦已經帶過近1500人到中西部近距離觀看龍捲風。

風暴追逐者們,在天氣預報顯示某地可能出現極端天氣后,他們立即會跳上越野車向目標地點疾馳而去,並用相機或攝像機記錄下現場的情況,追隨龍捲風、冰雹、閃電、雨雪等。

11 重要事件/龍捲風[一種自然天氣現象] 編輯

兩股龍捲風橫掃美國小鎮1死28傷,半數房屋被毀

美國內布拉斯加州東北部地區周一晚遭受最少兩股龍捲風吹襲,一個小鎮受到嚴重破壞,最少有一人死亡,28人受傷,當中16人重傷,情況危殆。內布拉斯加州州長海涅曼宣布該區進入緊急狀態。國民警衛軍奉命出動,協助地方部門救災及賑濟災民。  

災情最嚴重的是只得370名居民的皮爾傑鎮,估計有多達一半房屋被摧毀,部分更被夷為平地。鎮內有一所中學和一間農民合作社受到重創。救援人員從一間日間護理中心內,救出了5人。  

該個小鎮位於內布拉斯加大城市奧馬哈市西北160公裡外。入夜後,警方和緊急部門的人員要疏散全鎮居民,安排他們暫時住在臨時庇護站,並封閉所有通往該鎮的道路。  

龍捲風突襲 載458人客輪在長江傾覆

2015年6月1日深夜11點多,一載有400多人的客輪突遇龍捲風,在長江中游湖北監利縣水域傾覆。據了解,該客輪名為「東方之星」,隸屬重慶萬州,由南京開往重慶。  

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