什么是龍卷風(fēng)
龍卷風(fēng)是一種渦旋：空氣繞龍卷的軸快速旋轉(zhuǎn),受龍卷中心氣壓極度減小的吸引,近地面幾十米厚的一薄層空氣內(nèi),氣流被從四面八方吸入渦旋的底部.并隨即變?yōu)槔@軸心向上的渦流,龍卷中的風(fēng)總是氣旋性的,其中心的氣壓可以比周圍氣壓低百分之十.
龍卷風(fēng)的形成
龍卷風(fēng)是云層中雷暴的產(chǎn)物.具體的說,龍卷風(fēng)就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的區(qū)域內(nèi)集中釋放的一種形式.龍卷風(fēng)的形成可以分為四個階段：
（1）大氣的不穩(wěn)定性產(chǎn)生強(qiáng)烈的上升氣流,由于急流中的最大過境氣流的影響,它被進(jìn)一步加強(qiáng).
（2）由于與在垂直方向上速度和方向均有切變的風(fēng)相互作用,上升氣流在對流層的中部開始旋轉(zhuǎn),形成中尺度氣旋.
（3）隨著中尺度氣旋向地面發(fā)展和向上伸展,它本身變細(xì)并增強(qiáng).同時,一個小面積的增強(qiáng)輔合,即初生的龍卷在氣旋內(nèi)部形成,產(chǎn)生氣旋的同樣過程,形成龍卷核心.
（4）龍卷核心中的旋轉(zhuǎn)與氣旋中的不同,它的強(qiáng)度足以使龍卷一直伸展到地面.當(dāng)發(fā)展的渦旋到達(dá)地面高度時,地面氣壓急劇下降,地面風(fēng)速急劇上升,形成龍卷.
龍卷風(fēng)的探測
龍卷風(fēng)的風(fēng)速究竟有多大?沒有人真正知道,因為龍卷風(fēng)發(fā)生至消散的時間短,作用面積很小,以至于現(xiàn)有的探測儀器沒有足夠的靈敏度來對龍卷風(fēng)進(jìn)行準(zhǔn)確的觀測.相對來說,多普勒雷達(dá)是比較有效和常用的一種觀測儀器.多普勒雷達(dá)對準(zhǔn)龍卷風(fēng)發(fā)出的微波束,微波信號被龍卷風(fēng)中的碎屑和雨點反射后重被雷達(dá)接收.如果龍卷風(fēng)遠(yuǎn)離雷達(dá)而去,反射回的微波信號頻率將向低頻方向移動；反之,如果龍卷風(fēng)越來越接近雷達(dá),則反射回的信號將向高頻方向移動.這種現(xiàn)象被稱為多普勒頻移.接收到信號后,雷達(dá)操作人員就可以通過分析頻移數(shù)據(jù),計算出龍卷風(fēng)的速度和移動方向.
龍卷風(fēng)的危害
1995年在美國俄克拉何馬州阿得莫爾市發(fā)生的一場陸龍卷,諸如屋頂之類的重物被吹出幾十英里之遠(yuǎn).大多數(shù)碎片落在陸龍卷通道的左側(cè),按重量不等常常有很明確的降落地帶.較輕的碎片可能會飛到300多千米外才落地.
龍卷的襲擊突然而猛烈,產(chǎn)生的風(fēng)是地面上最強(qiáng)的.在美國,龍卷風(fēng)每年造成的死亡人數(shù)僅次于雷電.它對建筑的破壞也相當(dāng)嚴(yán)重,經(jīng)常是毀滅性的.
在強(qiáng)烈龍卷風(fēng)的襲擊下,房子屋頂會像滑翔翼般飛起來.一旦屋頂被卷走后,房子的其他部分也會跟著崩解.因此,建筑房屋時,如果能加強(qiáng)房頂?shù)姆€(wěn)固性,將有助于防止龍卷風(fēng)過境時造成巨大損失.