龍捲風是如何而來?科學家為你揭開奧秘_風聞
科普中国-科普中国官方账号-中国科协科普工作官方微平台2018-10-09 13:33
1986年10月9日,蘇聯科學家揭開龍捲風的奧秘。那麼,你可知道,為什麼會產生龍捲風呢?

龍捲風,人們常常叫它“龍吸水”,這也許是由於它的外形像一條神話中傳説的龍,從天而降,把地上的水吸上去的緣故吧!事實上,它像個巨大的漏斗,是一個猛烈旋轉着的圓形空氣柱。龍捲風的上端與雲相接,下端有的懸掛在半空,有的與地面相接,這時稱為“陸龍捲”,與水面相接的稱為“水龍捲”。有時,在同一塊雲中可能出現兩個龍捲,一面旋轉,一面朝前移動。

龍捲風是個非常厲害的傢伙,它裏面的風速,往往大到每秒幾十米到100米以上。要知道,駭人的12級大風的風速,才32.7米/秒呢!因此,龍捲風的破壞力是異常驚人的。有一次,龍捲風曾猛烈地襲擊了上海浦東、軍工路與西郊真如一帶,強大的龍捲風竟把浦東江邊一個11萬千克重、三四層樓那樣高的空儲油罐“舉到”15米高的空中,扔到120米以外的地方。當這次龍捲風路過一座學校的時候,把一幢四層樓的鋼筋水泥結構的教學大樓吹毀了一半,附近一幢二層樓的宿舍屋頂全部被削得無影無蹤。
龍捲風的範圍,一般不超過1千米。水龍捲的直徑通常只有25~100米;陸龍捲不過100~1000米。它來去匆匆,一般從開始到消失,不過幾分鐘,最長不過幾小時。它移動的路程,最短的有30米,最長的有幾百千米。
這龍捲風究竟是怎麼來的呢?誕生龍捲風的搖籃是在發展強烈的積雨雲下。

在河邊,你常常可以看見,湍急的河水匆匆忙忙地向前趕路,一遇上木樁或橋墩時,速度突然改變,水就旋轉流動着,形成一個個旋渦。龍捲風是空氣裏的旋渦。在發展強烈的積雨雲中,空氣擾動很厲害,裏面温度、濕度、風向和風速差別很大而引起龍捲風。例如下沉氣流風速往往達8級以上,而上升風速一般只有34級,這就使得積雨雲內部空氣擾動劇烈,產生旋轉作用,當旋轉作用增大到一定程度時,就形成了龍捲風。又如,上下温度相差懸殊:在地面,温度是20多攝氏度;在積雨雲底,温度下降到10多攝氏度;到了4000米的高空,温度降為0℃;而在8000米的高空,低到30℃以下。這樣,冷空氣急速下降,熱空氣猛烈上升,上下層空氣交替擾動,形成許多小旋渦。這些小旋渦逐漸擴大,上下激盪越發厲害,終於形成了大旋渦,也會形成龍捲風。
因此,龍捲風總是發生在春夏過渡季節,或者在夏秋之交,常與發展強烈的積雨雲一起來臨。