龙卷风的形态和结构.
南北半球有差
受到科氏力作用影响
南半球的低气压以顺时钟方向像内旋转
北半球高气压则以顺时钟方向向外旋转
为什麽会这样
因为地球自转赤道的速率比较快(因为赤道是最大一圈的纬线)
在北半球,气流向北吹时会向东偏;在北半球,气流向南吹时会向西偏;
在南半球,气流向北吹时会向西偏;在北半球,气流向南吹时会向东偏;
以维持角动量守恒(就是气流由比较胖的赤道向比较小圈的极圈移动时,会加速向东)
这样的现象在南北半球的高低气压周边,产生特定方向的旋转效应
北半球高气压,顺时针向外
北半球低气压,逆时针向内
南半球高气压,逆时针向外
南半球低气压,顺时针向内北半球龙卷风是以逆时针转居多,但还是有顺时针转的龙卷风,因为一般低气压系统范围大, 持续时间至少十数天, 这时科氏力的效应会累积得很大, 因此一定都是逆时针转. 但龙卷风这种规模小又寿命短的例外, 科氏力较难有足够的时间产生影响力.
龙卷风(英语:tornado),又称卷风,是一种相当猛烈的天气现象,由快速旋转并造成直立中空管状的气流形成。龙卷风主要具有以下类型:
一、漩涡龙卷
指带有两股以上围绕同一个中心旋转的漩涡的龙卷风。多漩涡结构经常出现在剧烈的龙卷风上,并且这些小漩涡在主龙卷风经过的地区上往往会造成更大的破坏。
二、陆龙卷
landspout、美国国家气象局称dust-tube tornado是一个术语,用以描述一种和中尺度气旋没有关联的龙卷风。陆龙卷和水龙卷有一些相同的特点,例如强度相对较弱、持续时间短、冷凝形成的漏斗云较小且经常不接触地面等。虽然强度相对较弱,但陆龙卷依然会带来强风和严重破坏。
三、水龙卷
可以简单地定义为“水上的龙卷风”,通常意思是在水上的非超级单体龙卷风。水龙卷能吹翻小船,毁坏船只,当吹袭陆地时就有更大的破坏,并夺去生命。
龙吸水是龙卷风的别名,因为与古代神话里从波涛中窜出、腾云驾雾的东海蛟龙很相象而得名,它还有不少的别名,如“龙吸水”、“龙摆尾”、“倒挂龙”等等。
龙卷风在水面上就是龙吸水、在陆地上就是普通的龙卷风。龙卷风就是空气的流动,空气是看不到的。龙卷风中心气压底,有吸引力。吸引灰尘、水汽等其他杂物。由于重力,液态水不可能长时间在天上,龙吸水过后,吸到天上的水就会落下来,形成暴雨,所以说所谓龙吸水就是龙卷风。
龙吸水是一种偶尔出现在温暖水面上空的龙卷风,它的上端与雷雨云相接,下端直接延伸到水面,空气绕龙卷的轴快速旋转。受龙卷中心气压极度减小的吸引,水流被吸入涡旋的底部,并随即变为绕轴心向上的涡流。
四、火龙卷
非常罕见的龙卷风形态,由陆龙卷与火焰的结合。龙卷风夹起火焰高达数米,像一条巨大的火龙旋转前进。
出现“火龙风”的主要原因是异常干旱的天气和强劲的风势助长了此处的火势。圣保罗地区的空气干燥程度已赶上了撒哈拉沙漠。
火焰龙卷风又叫火怪,火旋风,是指当火情发生时,空气的温度和热能梯度满足某些条件,火苗形成一个垂直的漩涡,旋风般直插入天空的罕见现象。旋转火焰多发生在灌木林火,火苗的高度30至200英尺不等,持续的时间也有限,一般只有几分钟,但如果风力强劲能持续更长的时间。
五、阵风卷
是一种和阵风锋与下击暴流有关的小型垂直方向旋转的气流。由于它们严格来说和云没有关联,所以就它们是否属于龙卷风还存有争议。当从雷暴中溢出的快速移动干冷气流流经溢出边缘的静止暖湿气流时,会造成一种旋转的效果(可用“滚轴云”解释),若低层的风切变够强,这种旋转就会水平(或倾斜)进行,并影响到地面,最终的结果就是阵风卷。阵风卷的旋转方向不固定,可顺时针亦可逆时针。
六、尘卷风
尘卷风是由于地面局部增热不均匀而形成的一种特殊的旋转对流运动.在尘卷风形成的过程中,外围空气通过贴近地面的薄层被地面加热后流向中心部位,外围空气的旋转能量在中心部位得到加强形成尘卷风,其旋转能量是热泡原来具有的旋转能量的局部集中和一部分势能转化而形成的,其旋转方向是由热对流泡的初始旋转方向所决定。
值得注意的是,龙卷风与尘卷风是完全不同的,龙卷风是云层中雷暴的产物。尘卷风由地面强烈增温而生成的小旋风,以卷起地面尘沙和轻小物体形成旋转的尘柱为特征。
龙卷风在世界各地都有发生,在美国,每年有龙卷风的报导约有800次.从墨西哥湾来的暖流和湿润的空气,经常与来自加拿大北部和洛基山脉寒冷,乾燥的风发生冲突导致了在美国一个宽阔的地带内形长的许多龙卷风.这些地区内大多数龙卷风发生在四至六月份,数目大约占全国的三分之一.它们通常发生在下午和傍晚,也有些在夜间发生.
龙卷风的结构:
龙卷风在温暖湿润的空气和寒冷乾燥的空气相遇的锋面上而形成的.雷雨云形成后,暖空气上升,当暖空气涌入以作不充的时候,空气便开始旋转.旋转的空气形成龙卷风.龙卷风在北半球通常是逆时针方向旋转.许多个小龙卷风会同时从一个雷雨云中形成的.
龙卷风是一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋!看图片更直观些!
龙卷风,又称龙卷、龙吸水等,是一种相当猛烈的天气现象,由快速旋转并造成直立中空管状的气流形成。龙卷风大小不一,但形状一般都呈上大下小的漏斗状,“漏斗”上接积雨云(极少数情况下为积云云底),下部一般与地面接触并且时常被一团尘土或碎片残骸等包围。
你可以查看完整的龙卷风资料在维基百科
形态
大多数龙卷风呈狭长的漏斗状,几十至几百米宽,能卷起尘土碎片。不过,龙卷风仍然有多种形态。
一个接近1英里宽的“楔状龙卷”,它袭击了美国俄克拉何马州宾格镇(Binger)。相对较小和较弱的陆龙卷看起来只是像一小片地上卷起来的尘土。虽然漏斗云可能不会延伸到地面,但只要地面上相关联的风拥有超过64千米每小时的风速,旋转的气流即可以被认为是一股龙卷风。巨型单漩涡龙卷风看起来像一个巨大的楔子插进地里,因而可称为“楔状龙卷”(wedge tornado、wedge)。这类龙卷风的漏斗云很宽,就像一大块乌云,直径比云层底部到地面的距离还长。即使是有经验的风暴观测者也无法在远处区分低垂的云团和楔状龙卷风。大型龙卷风多为楔状龙卷但也不全是。
多漩涡龙卷风可以呈现成一组旋风围绕一个同一个中心旋转,也可以完全被凝结水气、尘土和碎片等掩盖,呈单一漏斗状。
在衰亡阶段,龙卷风就像细长的管子或绳子,且常常弯曲扭转得奇形怪状。
除了这些形态外,龙卷风还可能完全被雨或尘土掩盖。这样的龙卷风特别危险,因为即使是经验丰富的气象学家也可能无法发现它们。
大小
在美国,龙卷风的直径平均有150米。不过,龙卷风大小的变化幅度很大。势力弱或势力虽强但接近尾声的龙卷风可能会非常细长,有时仅几英尺宽。另一方面,楔状的巨型龙卷的移动路经可以有1.6千米宽。
外观
龙卷风的颜色多样,取决于它们所处的环境。干燥环境下生成的龙卷风几乎是透明的,只是在旋风底部能看到旋转的尘土和碎片。几乎或完全不卷起碎片的漏斗云是灰白色的。当经过水体变成水龙卷时,它们会变得非常白甚至呈蓝色。移动缓慢的龙卷风由于卷起大量残骸和泥土,颜色通常较深,并带有被卷起物的颜色。例如,位于美国中央大平原上的龙卷风由于红色土壤的缘故会变红。
1976年5月30日俄克拉何马州沃里卡(Waurika)市龙卷风的两张照片。两张照片由两位摄影师几乎在同一时间拍摄。上面一张里,龙卷风顺光,因而漏斗云几乎呈白色;下面一张里,照相机朝向相反方向,龙卷风逆光,阳光被云层遮挡,漏斗云看起来非常暗。[11]光照条件对龙卷风的外观也有大的影响。同一个龙卷风,逆光(即太阳光从龙卷风背后射下来)时会显得非常暗,顺光(即太阳光从观察者背后射下来)时则会显得比较灰或者非常的白。日落时的龙卷风可以有很多种颜色,如黄、橙和粉红。
雷暴的狂风吹起来的尘埃、暴雨和强冰雹以及夜色都是减少龙卷风可见度的因素。在这种情形下产生的龙卷风尤其危险,因为此时即将被龙卷风袭击的区域的人们只能靠气象雷达观测或者龙卷风前进时发出的声音才能知晓龙卷风的到来。幸运的是,大多数大的龙卷风都发生在风暴的无雨区,而且大多数龙卷风发生在黄昏时间,这样即使云层很厚太阳光也可以穿过。[13]此外,夜间发生的龙卷风也常常会被频繁的闪电照亮。
包括车在多普勒移动雷达图像和目击者报告在内的越来越多的证据表明,龙卷风中心和台风等热带气旋的中心一样,都比较晴朗、平静且气压较低。这一区域晴朗(也可能充满尘埃),风力相对柔和。由于阳光多被漏斗云阻挡,这一区域也十分黑暗。有些目击者称,闪电照亮了龙卷风,才使他们得以看到龙卷风的内部。
旋转方式
龙卷风的旋转方向一般同气旋,即北半球逆时针南半球顺时针。规模大的风暴受科里奥利力的影响,总是做气旋式的旋转,而雷暴和龙卷风由于规模较小因而受科里奥利力的直接影响也较少。但即使忽略科里奥利力的影响,在计算机数值模拟中超级单体和龙卷风仍做气旋式的旋转。
约有1%的龙卷风以反气旋方式旋转。一般而言,只有陆龙卷和阵风卷属于这一类型。
龙卷风的结构:
产生龙卷风的母体是巨型积雨云,此种云宽达数十公里,可上升到16公里高空。我们将锅中的冷水加热,即可以发现经过加热的水会上升,上层冷水会下降,而经阳光照射使地面温度升高之后,也会产生同样的对流现象。
空中因此出现棉花块般的白云,这就是积云,积云继续发展则形成积雨云。 此时「潜热」就发生重要作用。
所谓「潜热」 (latent heat)是水蒸气变为液态水时释出的热能,例如摄氏25度,1公克水蒸气变成同温度的 液态水时,会释出583卡潜热。将手掌伸到沸腾水上方而感觉到会烫的热度,就是水蒸气变为白色小水滴时的潜热。
积雨雪内部因潜热不断加温云中空气,因此产生强大的上升气流。
此积雨云在与来自北方低温乾燥的喷射气流合流后更形壮大,於是形成更多的云粒、雨滴和冰晶,又促使潜热释出造出更强大的上升气流,其每秒速度有时还达数十公尺,因而在地面引起暴风、豪雨、下雹、雷电,带来灾害。如果积雨云会旋转则能延长寿命,可能成为巨型积雨云。
温热多湿的东南风,与顺沿洛矶山脉南下西北风 的界线就是乾燥线。乾燥线显现出波浪状形态并在即将形成旋涡时,墙云就由巨型积雨云中出现而发生龙卷风。
继这项发现之后才产生我们在电影中看到的组织化「龙卷风搜寻者」,而他们也真的可说是龙卷风研究的先锋。根据这些人的研究成果,我们将产生龙卷风 的巨型积雨云称为「超级气囊」(super cell)以便划分。
龙卷风在温暖湿润的空气和寒冷乾燥的空气相遇的锋面上而形成的.雷雨云形成后,暖空气上升,当暖空气涌入以作不充的时候,空气便开始旋转.旋转的空气形成龙卷风.龙卷风在北半球通常是逆时针方向旋转.许多个小龙卷风会同时从一个雷雨云中形成的.
龙卷风发生在什么地区
4. 龙卷风可按形态和产生环境分为多涡旋龙卷、陆龙卷和水龙卷等类型。5. 龙卷风在观测上通常表现为漏斗云或类似形态的尘土、水柱,具有特定的风速、直径、活动范围和持续时间,强度可通过藤田级数进行分类。6. 尘世祥掘卷风和搜核火龙卷是与龙卷风相近的旋风,但不属于龙卷风。7. 龙卷风的形成需要近地...
龙卷风来的前兆
按形态和产生环境,龙卷风可以分为多涡旋龙卷、陆龙卷(landspout)、水龙卷(waterspout)等,龙卷风的风速通常在30至130米每秒,直径小于2公里,活动范围在0至25公里不等,持续时间在10分钟左右,强度按增强的藤田级数(EnhancedFujitascale,EF)可分为5个等级,尘卷风和火龙卷是与龙卷风相近的旋风(...
龙卷风是几级风
龙卷最高为5级。按形态和产生环境,龙卷风可以分为多涡旋龙卷、陆龙卷、水龙卷等。龙卷风在观测上表现为狭长的漏斗云或类似形态的尘土、水柱。龙卷风的风速通常在30至130米\/秒,直径小于2公里,活动范围在0至25公里不等,持续时间在10分钟左右,强度按增强的藤田级数可分为5个等级。尘卷风和火龙卷是...
遇到龙卷风该怎么自救
它们可呈现多种形态,如多涡旋龙卷、陆龙卷和水龙卷等。龙卷风的风速一般在30至130米每秒之间,直径小于2公里,影响范围通常在0至25公里,持续时间大约为10分钟,强度按藤田级数分为5个等级。与龙卷风相似的尘卷风和火龙卷虽是旋风,但不属于龙卷风类别。用于观测龙卷风的仪器包括多普勒天气雷达,它能够探...
水龙卷和龙卷风有什么分别?
发言人又称,「水龙卷」的风速可达时速超过一百公里,具有颇大的破坏力,可以将海上航行的小型船只卷起,令船上的人命受到伤害。至于在陆上发生的龙卷风则称为「陆龙卷」,但「水龙卷」是可以吹向陆地,变成「陆龙卷」,而「陆龙卷」亦同样可以下海。 根据以往的记录,自一九五九年开始至二○○二年六月十四日为止,...
罕见!陕西新人结婚当天出现小龙卷风,这种现象是如何形成的?
按形态和产生环境,龙卷风可以分为多涡旋龙卷、陆龙卷、水龙卷等。龙卷风在观测上表现为狭长的漏斗云或类似形态的尘土\/水柱。龙卷风的风速通常在30至130 米每秒,直径小于2 公里,活动范围在0至25 公里不等,持续时间在10分钟左右,强度按增强的藤田级数可分为5个等级 。尘卷风和火龙卷是与龙卷风相近...
龙卷风的威力有多大
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头期给老人烧纸打两个卷风表示什么?
1. 在头7为老人烧纸钱时,如果形成了两个卷风,这被认为是一种象征,表明老人的灵魂已经接收到了纸钱的祭拜。2. 两个卷风的形态,象征着对老人的敬意和祭奠,同时也代表着灵魂的回应,即已经注意到并感受到了后人的孝顺和纪念。3. 卷风的出现,常常被解释为灵魂的显现,是对祭拜的认可,因此,打...