龙卷风

龙卷风是一个猛烈旋转着的圆形空气柱，它的上端与雷、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。发生在海上，犹如“龙吸水”的现象，称为“水龙卷”；出现在陆上，卷扬尘土，卷走房屋、树木等的龙卷，称为“陆龙卷”。远远看去，它不仅很象吊在空中晃晃悠悠的一条巨蟒，而且很象一个摆动不停的大象鼻子。

龙吸水：龙卷风的别名。龙卷风，因为与古代神话里从波涛中窜出、腾云驾雾的东海跤龙很相象而得名，它还有不少的别名，如“龙吸水”、“龙摆尾”、“倒挂龙”等等。

龙卷风

龙卷风是一种涡旋：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，近地面几十米厚的一薄层空气内，气流被从四面八方吸入涡旋的底部。并随即变为绕轴心向上的涡流,龙卷中的风总是气旋性的，其中心的气压可以比周围气压低百分之十。

龙卷风是一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋。龙卷风中心附近风速可达100m/s～200m/s，最大300m/s，比台风近中心最大风速大好几倍。中心气压很低，一般可低至400hPa，最低可达200hPa。它具有很大的吸吮作用，可把海(湖)水吸离海(湖)面，形成水柱，然后同云相接，俗称“龙取水”。由于龙卷风内部空气极为稀薄，导致温度急剧降低，促使水汽迅速凝结，这是形成漏斗云柱的重要原因。漏斗云柱的直径，平均只有250m左右。龙卷风产生于强烈不稳定的积雨云中。它的形成与暖湿空气强烈上升、冷空气南下、地形作用等有关。它的生命史短暂，一般维持十几分钟到一二小时，但其破坏力惊人，能把大树连根拔起，建筑物吹倒，或把部分地面物卷至空中。江苏省每年几乎都有龙卷风发生，但发生的地点没有明显规律。出现的时间，一般在六七月间，有时也发生在8月上、中旬。

龙卷风是云层中雷暴的产物。具体的说，龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。

龙卷风的形成可以分为四个阶段：

龙卷风形成

（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，产生气旋的同样过程，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。

龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时，尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小，龙卷风的直径一般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟，最长也不超过数小时。风力特别大，在中心附近的风速可达100-200米/秒。破坏力极强，龙卷风经过的地方，常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象，有时把人吸走，危害十分严重。

龙卷风成因

大自然里的龙卷风诞生在雷雨云里。在雷雨云里，空气扰动十分厉害，上下温差悬殊。在地面，气温是摄氏二十几度，越往高空，温度越低。在积雨云顶部八千多米的高空，温度低到摄氏零下三十几度。这样，上面冷的气流急速下降，下面热的空气猛烈上升。上升气流到达高空时，如果遇到很大的水平方向的风，就会迫使上升气流“倒挂”(向下旋转运动)。由于上层空气交替扰动，产生旋转作用，形成许多小涡旋。这些小涡旋逐渐扩大。上下激荡越发强烈，终于形成大涡旋。大涡旋先是绕水平轴旋转，形成了一个呈水平方向的空气旋转柱。然后，这个空气旋转柱的两端渐渐弯曲，并且从云底慢慢垂了下来。对积雨云前进的方向来说，从左边伸出云体的叫“左龙卷”，从右边伸出云体的叫“右龙卷”；前者顺时针旋转，后者反时针旋转。伸到地面的一般是右龙卷，左龙卷伸下来的机会不多。

另外，龙卷风也容易在两条飑线的交点上发生。飑线经常出现在炎热季节强冷空气的最“前哨”。

龙卷风的特点

龙卷风

龙卷风是大气中最强烈的涡旋现象，影响范围虽小，但破坏力极大。它往往使成片庄稼、成万株果木瞬间被毁，令交通中断，房屋倒塌，人畜生命遭受损失。龙卷风的水平范围很小，直径从几米到几百米，平均为250米左右，最大为1千米左右。在空中直径可有几千米，最大有10千米。极大风速每小时可达150千米至450千米，龙卷风持续时间，一般仅几分钟，最长不过几十分钟，但造成的灾害很严重。

发生的基本特征

龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时，尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小，龙卷风的直径一般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟，最长也不超过数小时。风力特别大。破坏力极强，龙卷风经过的地方，常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象，有时把人吸走，危害十分严重。

龙卷风常在夏季的雷雨天气时发生，尤以下午至傍晚最为多见。

龙卷风的袭击范围小，其直径一般在十几米到数百米之间。
龙卷风的持续时间短。龙卷风的持续时间往往只有几分钟。
龙卷风出现的随机性大，仅仅靠常规的气象监测手段很难预报。

龙卷风

龙卷风的风力特别大，破坏力极强。在龙卷风中心附近的风速可达100~200米／秒。龙卷风经过的地方，常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象，有时会把人吸走。
龙卷风出现时，往往不只一个。有时从同一块积雨云中可以出现两个，甚至两个以上的“象鼻”--漏斗云柱。只是有的“象鼻”刚刚开始下伸，有的“象鼻”下端却已经接地或在接地后正在缩回云中，也有的在云底伸伸缩缩、始终不垂到地面。

龙卷风的范围小，直径平均为200-300米；直径最小的不过几十米，只有极少数直径大的才达到1000米以上。它的寿命也很短促，往往只有几分钟到几十分钟，最多不超过几小时。其移动速度平均每秒15米，最快的可达70米；移动路径的长度大多在10公里左右，短的只有几十米，长的可达几百公里以上。它造成破坏的地面宽度，一般只有l-2公里。

龙卷风的脾气极其粗暴。在它所到之处，吼声如雷，强的犹如飞机机群在低空掠过。这可能是由于涡旋的某些部分风速超过声速，因而产生小振幅的冲击波。龙卷风里的风速究竞有多大？人们还无法测定，因为任何风速计都经受不住它的摧毁。一般情况，风速可能在每秒50-150米，极端情况下，甚至达到每秒300米或超过声速。

超声速的风能，可产生无穷的威力。1896年，美国圣路易斯的龙卷风夹带的松木棍竟把一厘米厚的钢板击穿。1919年发生在美国明尼斯达州的一次龙卷风，使一根细草茎刺穿一块厚木板；而一片三叶草的叶子竟象楔子一样，被深深嵌入了泥墙中。不过，龙卷风中心的风速很小，甚至无风，这和台风眼中的情况很相似。

尤其可怕的是龙卷内部的低气压。这种低气压可以低到400毫巴，甚至200毫巴，而一个标准大气压是1013毫巴。所以，在龙卷风扫过的地方，犹如一个特殊的吸泵一样，往往把它所触及的水和沙尘、树木等吸卷而起，形成高大的柱体，这就是过去人们所说的“龙倒挂”或“龙吸水”。当龙卷风把陆地上某种有颜色的物质或其他物质及海里的鱼类卷到高空，移到某地再随暴雨降到地面，就形成“鱼雨”、“血雨”、“谷雨”、“钱雨”了。

龙卷风可怕状态

当龙卷风扫过建筑物顶部或车辆时，由于它的内部气压极低，造成建筑物或车辆内外强烈的气压差，倾刻间就会使建筑物或交通车辆发生“爆炸”。如果龙卷风的爆炸作用和巨大风力共同施展威力，那么它们所产生的破坏和损失将是极端严重的。
但是，在通常的情况下，如果龙卷风经过居民点，天空中便飞舞着砖瓦、断木等碎物，因风速很大也能使人、畜伤亡，并将树木和电线杆砸成窟窿。就是一粒粒的小石子，也宛如枪弹似的，能穿过玻璃而不使它粉碎。

据统计，每个陆地国家都出现过龙卷风，其中美国是发生龙卷风最多的国家。加拿大、墨西哥、英国、意大利、澳大利亚、新西兰、日本和印度等国，发生龙卷风的机会也很多。我国龙卷风主要发生在华南和华东地区，它还经常出现在南海的西沙群岛上。

由于龙卷风的发生与强烈雷暴的出现密切相关，所以龙卷风一般在暖季出现。但在没有雷暴的寒冷季节里，只要具备强烈对流的条件，也是可以出现龙卷风的。

龙卷风在白天、夜间都能生成，但大部分发生在午后。有时，同时有几个龙卷一起出现。
从火山爆发和大火灾产生的烟和水蒸汽中，也可能诞生龙卷风。这种龙卷风称为火龙卷或烟龙卷。

在1999年5月27日，美国得克萨斯州中部，包括首府奥斯汀在内的 4个县遭受特大龙卷风袭击，造成至少32人死亡，数十人受伤。据报道，在离奥斯汀市北部40英里的贾雷尔镇，有50多所房屋倒塌，已有30多人在龙卷风丧生。遭到破坏的地区长达 1英里，宽200码。这是继5月13日迈阿密市遭龙卷风袭击之后，美国又一遭受龙卷风的地区。

1995年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷,诸如屋顶之类的重物被吹出几十英里之远。大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧，按重量不等常常有很明确的降落地带。较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地。
龙卷的袭击突然而猛烈，产生的风是地面上最强的。在美国，龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电。它对建筑的破坏也相当严重，经常是毁灭性的。

龙卷风形状

在强烈龙卷风的袭击下，房子屋顶会像滑翔翼般飞起来。一旦屋顶被卷走后，房子的其他部分也会跟着崩解。因此，建筑房屋时，如果能加强房顶的稳固性，将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失。
龙卷风的力气也是很大的。1956年9有24日上海曾发生过一次龙卷风，它轻而易举地把一个22万斤重的大储油桶“举”到15米高的高空，再甩到120米以外的地方。

龙卷风在美国又叫旋风，是常见的自然现象。旋风的破坏力往往超过地震。

1879年5月30日下午4时，在堪萨斯州北方的上空有两块又黑又浓的乌云合并在一起。15分钟后在云层下端产生了旋涡。旋涡迅速增长，变成一根顶天立地的巨大风柱，在三个小时内像一条孽龙似的在整个州内胡作非为，所到之处无一幸免。但是，最奇怪的事是发生在刚开始的时候，龙卷风旋涡横过一条小河，遇上了一座峭壁，显然是无法超过这个障碍物，旋涡便折抽西进，那边恰巧有一座新造的75米长的铁路桥。龙卷风旋涡竟将它从石桥墩上“拔”起，把它扭了几扭然后抛到水中。

龙卷风长期以来一直是个谜，正是因为这个理由，所以有必要去了解它。龙卷风的袭击突然而猛烈，产生的风是地面最强的。由于它的出现和分散都十分突然，所以很难对它进行有效的观测。

龙卷风探测示意图

龙卷风的风速究竟有多大？没有人真正知道，因为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。

1995年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷，诸如屋顶之类的重物被吹出几十英里之远。大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧，按重量不等常常有很明确的降落地带。较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地。

龙卷的袭击突然而猛烈，产生的风是地面上最强的。在美国，龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电。它对建筑的破坏也相当严重，经常是毁灭性的。

在强烈龙卷风的袭击下，房子屋顶会像滑翔翼般飞起来。一旦屋顶被卷走后，房子的其他部分也会跟着崩解。因此，建筑房屋时，如果能加强房顶的稳固性，将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失。

（l）最安全的地方是由混凝土建筑的地下室。

龙卷风有跳跃性前行的特点，往往是一会儿着地又一会儿腾空。人们还发现，龙卷风过后会留下一条狭窄的破坏带，在破坏带旁边的物体即使近在咫尺也安然无恙，所以人们在遇到龙卷风时，要镇定自若，积极想法躲避，切莫惊慌失措。要知道混凝土建筑的地下室才是最安全的地方。当然，地下室不是随处都有，但人应尽量往低处走，尤其不能呆在楼房上面。另外，相对来说，小房屋和密室要比大房间安全。

（2）寻找与龙卷风路径垂直方向的低洼区藏身。

有人如果正巧乘汽车在野外遇到了龙卷风，那是非常危险的。因为龙卷风不仅可以将沿途的汽车和人吸起“吞食”，还能使汽车内外产生很大的气压差而引起爆炸，所以这时车上的人应火速弃车奔向附近的掩蔽处。倘若已经来不及逃远，也应当机立断，迅速找一个与龙卷风路径垂直方向的低洼区(如田沟)隐身。龙卷风总是“直来直去”，好像百米冲刺的运动员一样，它要急转弯是十分困难的。

（3）跑进靠近大树的房屋内躲避。

至今为止，人们只见到大树被龙卷风连根拔起或拦腰折断而未发现被“抛”到远处，这大概是树木有一定的挡风作用吧。1985年6月27日，内蒙古农民丁凤霞家一棵直径1米多粗、高10多米的大树被龙卷风连根拔起，附近另两棵大树也被折断，而距离大树3米远的房屋却秋毫无损，但距离她家30米远处的6间新盖砖瓦房因旁边未植树而遭毁。由此可见，房前屋后多植树可抵御龙卷风袭击。

紧急防范建议提示：

(1) 在家时，务必远离门、窗和房屋的外围墙壁，躲到与龙卷风方向相反的墙壁或小房间内抱头蹲下。躲避龙卷风最安全的地方是地下室或半地下室。

(2) 在电线杆倒、房屋塌的紧急情况下，应及时切断电源，以防止电击人体或引起火灾。

(3) 在野外遇龙卷风时，应就近寻找低洼地伏于地面，但要远离大树、电杆，以免被砸、被压和触电。

(4) 汽车外出遇到龙卷风时，千万不能开车躲避，也不要在汽车中躲避，因为汽车对龙卷风几乎没有防御能力，应立即离开汽车，到低洼地躲避。

龙卷风

我们知道龙卷风是如何形成的，但除此之外，对它几乎一无所知。这些风暴非常危险，无法近距离研究。我们只知道，它总是难以预料。龙卷风的风速很难测量，我们只能根据破坏程度为它定级。按藤田级别划分，龙卷风分为零至五级。一级龙卷风也被称为‘温和龙卷风’，能够摧毁树木、吹倒路标。五级龙卷风则是无坚不摧，极具毁灭性。美国有个地区经常会受到龙卷风的侵袭，这就是美国的“龙卷风巷”，它由得克萨斯州一直延伸到内布拉斯加。上个世纪，在这片辽阔的平原上，龙卷风曾经夺走了成千上万人的生命，造成了数十亿美元的损失。每年，美国都会遭受几千次龙卷风袭击。

科学家们通过模拟龙卷风发现，只要风暴源源不断地产生上升气流，龙卷风就会有无穷的破坏力。但是，如果风暴不再提供动力，龙卷风就会慢慢消失。所有的龙卷风最终都会平息。但有一点确定无疑，大型龙卷风的到来必然会造成破坏。它们依然神秘、依然致命；而我们只能尽力做好准备，慎重应对。龙卷风呈现出的、是大自然的毁灭性威力。

龙卷风的外貌与分类

龙卷风的漏斗云理事由小水滴所形成的，小水滴聚合在一起形成圆筒状而且向下变小变细，里面还包括有很浓厚的灰尘、碎片等杂物，这就是为什么漏斗云看起来是黑色的原因，但若水气多的话，则龙卷风吸收水气而增强，漏斗云形状变大，所以即是一个小龙卷风也能成为强龙卷方风，若抡气势乾燥的，那浓卷风就很难再增长，漏斗云形状只是龙卷风的外型，通常漏斗云的直径只是真正龙卷风的直径的十分之一大而已，所有真正恐怖的我们并没有见到，他是躲起来的，下图是龙卷风大概的外型及结构。在地面层上，气流不断从各个方向流入旋转区，这层地面层大概约几十公尺左右。在旋转转弯气流向上并绕着轴心旋转，此区的特徵是碎物灰尘不断地升起且不断的向外喷出。而气流大概在云底上辐合。

(1)微弱龙卷风

龙卷风

通常风速在每秒18-25公尺之间，典型的微弱龙卷风只有一个长而狭小的漏斗云，其倒圆锥 状的漏斗云底端并没有接触到地面，垂直风速也不强，在轴心处垂直风速达到最大，这是最常发现的龙卷风，若周围有雨幕的产生表示此龙卷风快结束了。

(2)强烈龙卷风

强烈龙卷风通'常有一很明显的柱状漏斗云，涡旋也很强，所以地面会有剧烈的天气现象，最大垂直风速并不是在轴心上，而是在环绕在圆柱的边界上，向轴心慢慢递减，这一点和微弱龙卷是不同的，有时圆柱状内生成吸力的涡旋，这一点会让人觉得轴心的风速是最强的。

(3)超级龙卷风

在其中心有一类似台风眼的清楚的环形平静区，强烈龙卷风也有，只是没有像超级龙卷风这么明显，且明显不明显也关系到一些机制而影响着龙卷风的强弱在龙卷风眼内，空气的流动是向下的， 因为超级龙卷风内部是一个非常强的低压，当龙卷风眼经过某一地区时，空气为了适应压力的突然改变而使得气流下沉移动快速，因空气的质量保守所以在龙卷风内地面的气流是向外辐散的，然後此向外辐散的气流在地面上碰到向内辐合到中心的气流，两者结合而又转向，变成向上的类似微弱龙卷风的上升气流且环绕在龙卷风眼旁，因为气流是往各个方向移动所以会有好几个漏斗云出现，而这几个漏斗云也常环绕着龙卷风眼旋转。下图为超级龙卷风大概外型的描绘，图中有三个副涡旋围绕着中央并汇集成大漏斗云状(condensation funnel)，而平常我们都只能看到其覆盖在外的灰尘遮蔽物(dust shroud)，同 时超级龙卷风也在地面上造成二次涡旋(secondary vortices)，牵动地面附近的气流。

龙卷风后城市变成废墟

美国被称为“龙卷风之乡”，每年都会有近1000到2000个次卷风灾害，而且强度大，这主要是和美国的地理位置、气候条件以及大气环流特征有关。

美国东临大西洋，西靠太平洋，南面还有墨西哥湾，大量的水汽从东、西、南面流向美国大陆。水汽多就容易导致雷雨云，当雷雨云积聚到一定强度后，龙卷风就产生了。而美国主要处在中纬度，春夏季常受副热带高压控制。在副热带高压的控制下，大西洋、太平洋和墨西哥湾的暖湿空气源源不断地向美国大陆输送，雷雨云也就越积越多。
美国龙卷风最多的地区是中西部，其中一半都发生在春季。国家风暴预测中心说，美国中部地区11月发生如此严重的龙卷风很罕见，龙卷风高发期一般是每年的4至6月。从6月份开始，大量暖湿空气北移至堪萨斯州、内布拉斯加州和衣阿华州，7月份移到加拿大，此后，美国的龙卷风数量就大大减少，但仍会有龙卷风出现。统计数据显示，美国每年约有70人在龙卷风中丧生。

龙卷风的危害举例：

龙卷风

1995年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷，诸如屋顶之类的重物被吹出几十英里之远。大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧，按重量不等常常有很明确的降落地带。较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地。

龙卷的袭击突然而猛烈，产生的风是地面上最强的。在美国，龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电。它对建筑的破坏也相当严重，经常是毁灭性的。

在强烈龙卷风的袭击下，房子屋顶会像滑翔翼般飞起来。一旦屋顶被卷走后，房子的其他部分也会跟着崩解。因此，建筑房屋时，如果能加强房顶的稳固性，将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失。