星期三, 7月 31

龍捲風形成過程

龍捲風(英語:tornado)是一種相當猛烈的天氣現象,由快速旋轉並造成直立中空管狀的氣流形成。龍捲風大小不一,但形狀一般都呈上大下小的漏斗狀,「漏斗」上接積雨雲(極少數情況下為積雲雲底),下部一般與地面接觸並且時常被一團塵土或碎片殘骸等包圍。


龍捲風形成過程
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、 風暴的前端形成,通常呈現暗黑色的雲團。
4、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。
5、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。

龍捲風所到之處翻江倒海,所向披靡。曾發生過這樣事,在美國,龍捲風把特快列車的一節車廂捲了起來,扔在一旁,幸好受害者只有一個旅客。1879年5月30日美國伊爾維克龍捲風把75米長的鐵橋捏成緊緊一團。這股龍捲風把一所房屋連同居民一起捲到空中。房屋的主人不明白髮生了什麼事,打開房門,從九米高處跌了下來。在龍捲風經過的路上,有一座木結構的教堂,它和它裡面的人一起被龍捲風從地基上拔起,移到四米遠的地方。

龍捲風的風速很大,時速有時會超過200公里。巨大的風速,這只是龍捲風起破壞作用的原因之一。另一原因是,在龍捲風中央空氣十分稀薄。龍捲風所過之處,房屋好像從內部發生了爆炸。當空氣稀薄10%時,每一平方米表面上的作用力等於10000牛頓。又因為龍捲風移動得十分快速,建築物內的內壓力來不及與外面負壓平衡,即使房屋的窗戶是破了的,也來不及。剩餘的內壓力就使房屋發生爆炸。
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