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你知道龙卷风是怎样形成的吗

2015-11-17 13:20  来源: 科普中国-科学原理一点通

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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作者: 李洁   [责任编辑: 秦艺丹]

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龙卷风,气流,气旋