龙卷风是怎么形成的?
龙卷风,是一种猛烈的天气现象。一般形成龙卷风发生条件均基本上需要极不稳定的空气扰动,或高温高湿空气与冷空气的剧烈辐合作用。因此我们也可以发现,龙卷风常发生于中纬度温带气旋及强烈对流雷雨附近。
什么是龙卷风?龙卷风是一种剧烈旋转的空气柱,从雷暴延伸到地面。它通常预示着黑暗的绿色天空。黑色的暴风云聚集。棒球大小的冰雹可能会下降。一个漏斗突然出现,仿佛从云中降下。漏斗撞击地面,发出类似货车驶近的声音,向前轰鸣。龙卷风撕毁了它所经过的一切。
一些与龙卷风有关的,水龙卷是在温水中形成的弱龙卷风。它们有时会移动到内陆并变成龙卷风。尘暴是很小的、快速旋转的空气柱,通过它们卷起来的灰尘和污垢可以看到,要注意,尘暴与雷暴无关。还有火龙卷风,它可以从野火中产生。
龙卷风的成因是什么?最猛烈的龙卷风来自超级单体,即已经有风在旋转的大型雷暴。大约千分之一的风暴变成超级单体,五分之一或六分之一的超级单体从龙卷风中产生。
龙卷风可以在一年中的任何时候发生,尽管它们可以在白天或晚上的任何时间发生,但大多数龙卷风在下午晚些时候形成。到这个时候,太阳已经加热了地面和大气,足以产生雷暴。当温暖潮湿的空气与寒冷干燥的空气碰撞时,就会形成龙卷风。
密度较大的冷空气被推向暖空气,通常会产生雷暴。暖空气通过冷空气上升,引起上升气流。如果风速或方向变化剧烈,上升气流将开始旋转。随着称为中周期的旋转上升气流从移动的雷暴中吸入更多暖空气,其旋转速度会增加。由急流(大气中的强风带)提供的冷空气提供更多能量。中气旋潮湿空气中的水滴形成漏斗云。漏斗继续增长并最终从云中下降。当它接触地面时,就会变成龙卷风。
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。
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。此外,夜间发生的龙卷风也常常会被频繁的闪电照亮。
包括车载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、平静且气压极低。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,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。
总结
龙卷风是一种破坏力很强的自然灾害,每年都会造成很多的经济损失,甚至产生伤亡,危害不容小觑。
龙卷风是由快速旋转并出现直立空管状的气流形成的。龙卷风是一种非常猛烈且危险的气象灾害,产生条件包括近地面的垂直运动、不稳定能量和风切变。雷暴也是诱发龙卷风的主要因素。
龙卷风的风速可达100-175米每秒,数倍于强台风。龙卷风的持续时间短暂,通常在1小时内,最多数个小时。龙卷风的近地面直径很小,通常为25-100米,在极少数情况下可达到1公里;龙卷风的空中直径可达数千米。大多数龙卷风在北半球是逆时针旋转,在南半球是顺时针,也有例外情况。
龙卷风形成的过程
1、大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强。
2、由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋。
3、随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,形成龙卷核心。
4、龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷。
以上内容参考 百度百科-龙卷风
什么是龙卷风?龙卷风是一种剧烈旋转的空气柱,从雷暴延伸到地面。它通常预示着黑暗的绿色天空。黑色的暴风云聚集。棒球大小的冰雹可能会下降。一个漏斗突然出现,仿佛从云中降下。漏斗撞击地面,发出类似货车驶近的声音,向前轰鸣。龙卷风撕毁了它所经过的一切。
一些与龙卷风有关的,水龙卷是在温水中形成的弱龙卷风。它们有时会移动到内陆并变成龙卷风。尘暴是很小的、快速旋转的空气柱,通过它们卷起来的灰尘和污垢可以看到,要注意,尘暴与雷暴无关。还有火龙卷风,它可以从野火中产生。
龙卷风的成因是什么?最猛烈的龙卷风来自超级单体,即已经有风在旋转的大型雷暴。大约千分之一的风暴变成超级单体,五分之一或六分之一的超级单体从龙卷风中产生。
龙卷风可以在一年中的任何时候发生,尽管它们可以在白天或晚上的任何时间发生,但大多数龙卷风在下午晚些时候形成。到这个时候,太阳已经加热了地面和大气,足以产生雷暴。当温暖潮湿的空气与寒冷干燥的空气碰撞时,就会形成龙卷风。
密度较大的冷空气被推向暖空气,通常会产生雷暴。暖空气通过冷空气上升,引起上升气流。如果风速或方向变化剧烈,上升气流将开始旋转。随着称为中周期的旋转上升气流从移动的雷暴中吸入更多暖空气,其旋转速度会增加。由急流(大气中的强风带)提供的冷空气提供更多能量。中气旋潮湿空气中的水滴形成漏斗云。漏斗继续增长并最终从云中下降。当它接触地面时,就会变成龙卷风。
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。
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。此外,夜间发生的龙卷风也常常会被频繁的闪电照亮。
包括车载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、平静且气压极低。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,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。
总结
龙卷风是一种破坏力很强的自然灾害,每年都会造成很多的经济损失,甚至产生伤亡,危害不容小觑。
龙卷风是由快速旋转并出现直立空管状的气流形成的。龙卷风是一种非常猛烈且危险的气象灾害,产生条件包括近地面的垂直运动、不稳定能量和风切变。雷暴也是诱发龙卷风的主要因素。
龙卷风的风速可达100-175米每秒,数倍于强台风。龙卷风的持续时间短暂,通常在1小时内,最多数个小时。龙卷风的近地面直径很小,通常为25-100米,在极少数情况下可达到1公里;龙卷风的空中直径可达数千米。大多数龙卷风在北半球是逆时针旋转,在南半球是顺时针,也有例外情况。
龙卷风形成的过程
1、大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强。
2、由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋。
3、随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,形成龙卷核心。
4、龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷。
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