由于水蒸气受冷体积缩小时,周围补充空间的气体来时不均匀便形成龙卷风。
龙卷风形成的过程:地面上的水吸热变成水蒸气,上升到天空蒸汽层上层,由于蒸汽层上层温度低,水蒸气体积缩小比重增大,蒸汽下降,由于蒸汽层下面温度高,下降过程中吸热,再度上升遇冷,再下降,如此反复气体分子逐渐缩小,最后集中在蒸汽层底层,在底层形成低温区。
水蒸气向低温区集中,这就形成云。云团逐渐变大,云内部上下云团上下温差越来越小,水蒸气分子升降幅度越来越大,云内部上下对流越来越激烈,云团下面上升的水蒸气直向上升。
水蒸气分子在上升过程中受冷体积缩小越来越小,呈漏斗状。上升的水蒸气分子受冷体积不断缩小,云下气体分子不断补充空间便产生了大风
当天空中云层上下层温度差异过大时,就会造成一个冷空气下降,热空气上升的小漩涡,空中会出现一块块棉花般的白云,称为积云,积云继续在大漩涡中发展形成积雨云,积雨云内部潜热继续不断地加温,就会形成强大的气流,也就是龙卷风。
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。龙卷风在观测上表现为狭长的漏斗云(funnel cloud)或类似形态的尘土/水柱。
特征
1、漏斗云:从积雨云中伸下的猛烈旋转的漏斗状云楼。它有时稍伸即隐,有时悬挂空中或触及地面。龙卷风漏斗云的轴一般垂直于地面,在发展的后期,当上下层风速相差较大时,可成倾斜状或弯曲状。其下部直径最小的只有几米,一般为数百米,最大可达千米以上,上部直径一般为数千米,最大可达10公里。
2、母云:产生龙卷的积雨云被称为母云。母云决定了龙卷风的移速和移向。母云的移速通常为每小时40至50公里,最快可达90至100公里,移动路径多呈直线,一般为数公里,个别可达数十公里。
母云的出现与锋面气旋、登陆后的热带气旋、雷暴等有关。龙卷风的母云通常是对流云系,例如雷暴塔状积云的一部分,表现为持续旋转的云墙 。
龙卷风的产生条件包括近地面的风切变、垂直运动和不稳定能量。雷暴是能够满足以上条件的理想环境,也是引发龙卷风的主要原因 ;
其中由超级单体引发的龙卷被称为超级单体龙卷,它情形被称为非超级单体龙卷,超级单体龙卷占龙卷风个例总数的80%,其强度和发展规模通常大于非超级单体龙卷。
龙卷风是一类气象灾害,现代天气预报可以通过高频率观测对龙卷风进行预警,但对预报经验有较高要求 ,此外一些地区也对龙卷风进行人工观测和数据收集,即“风暴追踪”项目。
龙卷风发生是和强烈发展的积雨云联系在一起的,也就是通常所说的雷雨云。龙卷风出现时天空往往乌天黑地(云层低而深厚、亮度差)、电闪雷鸣、风雨交加。
以春未到秋初最常见,在一天中以下午至傍晚和凌晨至早晨出现最多。当看到天空有类似的症兆就要引起注意。
人群应立刻离开危险房屋、活动场所或其他简易临时住处,到附近比较坚固的房屋内躲避。在公共场所,要服从指挥,有秩序地向指定地点疏散。
龙卷风的产生条件包括近地面的风切变、垂直运动和不稳定能量。雷暴是能够满足以上条件的理想环境,也是引发龙卷风的主要原因。
其中由超级单体引发的龙卷被称为超级单体龙卷,其它情形被称为非超级单体龙卷,超级单体龙卷占龙卷风个例总数的80%,其强度和发展规模通常大于非超级单体龙卷。
对流系统带来大气中的不稳定能量,并引发上升气流。上升气流在风速和风向切变的作用下产生垂直涡度,即在水平方向开始旋转。该旋转系统在辐合气流的作用下向对流系统内部发展,在对流层中层形成龙卷核心。
扩展资料:
龙卷风发生至消散的时间短,作用面积很小,以至于现有的探测仪器没有足够的灵敏度来对龙卷风进行准确的观测。相对来说,多普勒雷达是比较有效和常用的一种观测仪器。多普勒雷达对准龙卷风发出的微波束,微波信号被龙卷风中的碎屑和雨点反射后重被雷达接收。
如果龙卷风远离雷达而去,反射回的微波信号频率将向低频方向移动;反之,如果龙卷风越来越接近雷达,则反射回的信号将向高频方向移动。这种现象被称为多普勒频移。接收到信号后,雷达操作人员就可以通过分析频移数据,计算出龙卷风的速度和移动方向。
龙卷风是一种风力极强而范围不太大的涡旋,状如漏斗,风速极快,破坏力很大。其中心的气压可以比周围气压低百分之十。龙卷风的出现和消失都十分突然,很难进行有效的预报。
龙卷风上端与雷雨云相接,下端有的悬在半空中,有的直接延伸到地面或水面,一边旋转,一边向前移动。远远看去,它不仅很像吊在空中晃晃悠悠的一条巨蟒,而且很像一个摆动不停的大象鼻子。发生在海上,犹如“龙吸水”的现象,称为“水龙卷”(或称“海龙卷”,waterspout);出现在陆上,卷扬尘土,卷走房屋、树木等的龙卷,称为“陆龙卷”(landspout,美国国家气象局称dust-tube tornado)。世界各地的海洋和湖泊等都可能出现水龙卷。在美国,水龙卷通常发生在美国东南部海岸,尤其在佛罗里达南部和墨西哥湾。水龙卷虽在定义上是龙卷风的一种,其破坏性要比最强大的大草原龙卷风小,但是它们仍然是相当危险的。