龙卷风是怎样形成的视频 龙卷风是怎样形成的( 二 )


在强烈的龙卷风下,房子的屋顶会像滑翔机一样飞起来 。一旦屋顶被卷走,房子的其余部分就会倒塌 。龙卷风的强大气流能把几万吨的汽车拖进空,能把几千吨的船从海里甩到岸上?在美国,每年龙卷风造成的死亡人数仅次于闪电 。它还会对建筑物造成重大损害,而且往往是破坏性的 。1925年3月18日,一场著名的“三州气旋”席卷了密苏里州、伊利诺伊州和印第安纳州,损失达4000万美元,695人死亡,2027人轻伤 。1967年3月26日,上海发生了严重的龙卷风,摧毁了1万多间房屋,连根拔起或扭曲了22座高压电塔,其抗风能力是12级风的两倍 。1970年5月27日,湖南形成龙卷风,穿过风水河 。风水河核心处卷起的水柱有30米高,几十平方米大小,河底的水被吸干 。
世界各地都出现过龙卷风 。龙卷风在中国很少见,但在美国、英国、新西兰、澳大利亚、意大利和日本都出现过多次 。龙卷风,也被称为旋风,是美国罕见的自然景观 。1879年5月30日下午4点,两块又黑又厚的云在堪萨斯州北部的upper 空相遇 。15分钟后,云的下端出现了一个漩涡 。漩涡迅速扩大,成为天空中的一根巨大的柱子 。三个小时之内,它就像一条龙一样在全州漫游,所到之处,无一幸免 。龙卷风竟然将一座新建的75米长的铁路桥从石桥墩上拉起,多次扭曲后抛入水中 。后来专家认为这种龙卷风的涡壁气流速度高于音速,威力很大 。
把比音速还快的龙卷风比作魔术师一点都不夸张 。1896年,美国圣路易斯刮起了一阵旋风,使得一根松枝肯定能穿透你的钢板一厘米 。在美国明尼苏达州,1919年刮起了一阵旋风,导致一根细细的草茎刺穿了厚厚的木板,一片三叶草叶子像模型一样深深地嵌进了泥墙 。更让人不解的是,一场龙卷风把一对坐在家里的马,连同他们的大儿子和小儿子,吹进了一条沟里,而她的二儿子却被吹得不见踪影,直到第二天另一匹马被发明出来 。他虽然吓得要死,但一点也没受伤 。奇怪的是,他没有被风吹走,但每个人都会被风吹走 。
虽然早就知道龙卷风是在热不稳定性很强的大气中形成的,但其形成的物理机制仍然未知 。一些学者对龙卷风的外部重力-热过程的起源提出了新的实践,但它不能解释雷电云冬夜没有强对流或龙卷风 。碰巧的是,龙卷风覆盖了一切,但碰巧的是,它的核心部分完好无损;偶尔能把好马吹到很多公里外,但偶尔只吹掉一根树干;偶尔有一边鸡毛被拔了,另一边却完好无损 。龙卷风造成这些奇怪景象的原因尚不清楚 。
多年来人们并不真正知道龙卷风的风速,因为龙卷风消失最多只需要几分钟 。影响面积很小,个体直径只有25 ~ 100米,少数情况下直径达到1000米以上 。即使是现有的探测仪器也不够灵敏,所以我们别无选择,只能精确观测龙卷风 。从绝对意义上说,多普勒雷达是一种无效的、经常使用的观测仪器 。多普勒雷达对着龙卷风收回微波束,微波信号被龙卷风中的碎片和雨滴反射后被雷达吸收 。如果龙卷风远离雷达,反射的微波信号频率会向低频偏移;相反,如果龙卷风越来越靠近雷达,反射信号就会向高频方向移动 。这个场景叫做多普勒频移 。收到信号后,雷达操作员可以通过分析频移数据来计算龙卷风的速度和移动偏差 。为了装扮龙卷风,猜测龙卷风,人们试图探索龙卷风形成的规律,以解开这个自然之谜 。
龙卷风是一种强烈的、小尺度空的大气涡旋,是由两种大气气流在极不稳定的天气中,剧烈地相向运动,相互摩擦而形成的 。龙卷风的构成可以分为四个阶段:
(1)大气的不稳定导致强烈的上升气流,急流中最大的过境气流的影响进一步增强了这种上升气流 。
(2)由于与具有垂直速度和偏置切变的风相互作用,上升气流在对流层中层开始扭转,形成中尺度气旋 。
(3)随着空中尺度气旋的发展及其向上延伸,它变得越来越薄,越来越强 。
同时,一个小区域的加强是互补的,即气旋外部形成低空龙卷,气旋的类似过程形成龙卷中心 。
(4)龙卷中心的扭转与气旋中的扭转发散,其强度足以使龙卷一直延伸到空 。
当发展中的涡旋到达空的中间高度时,空内的气压急剧下降,而空内的风速急剧上升,构成龙卷风 。
1.龙卷风是在不稳定的天气条件下,由于大气的标准涡旋较小而引起的大气强对流 。
龙卷风是由不稳定的中等标准气流引起的,平均直径200-300米,最小的只有几十米,最大的只有1000米 。
它的寿命也很短,从几分钟到几分钟,最多几个小时 。


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