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龙卷风是一种强烈的空气涡旋,通常在极端不稳定的气候条件下,因为空气的剧烈对流运动而生成。它源自雷暴云底部延伸至地面的漏斗形云(即龙卷),这种旋风的风力强度可达12级以上,最高甚至超过每秒100米,伴随雷雨,有时也会夹杂冰雹。
围绕龙卷风的轴线,空气以极快的速度旋转,受到龙卷中心气压急剧下降的吸引,近地面几十米厚度的一薄层空气内的气流从四面八方向涡旋底部汇聚。随后,这些气流变成沿轴线上升的涡旋。龙卷风内的风始终呈气旋性质,其核心气压可比周边气压低10%左右。
龙卷风表现为一种高速旋转的漏斗状云柱,伴随着强大的风暴。在其最接近中心的位置,风速可能高达100至200米/秒,极端情况下甚至可达300米/秒,远超台风中心的最大风速。龙卷风中心气压极低,一般低至400hPa,最低可达200hPa。由于内部空气稀薄,温度急剧下降,加速了水汽的凝结,这也是形成漏斗云柱的关键因素。漏斗云柱直径平均约为250米。
龙卷风主要诞生于强烈上升的暖湿气流、南下的冷空气以及地形作用等因素共同作用下的强烈积雨云中。尽管江苏地区每年都会遭遇龙卷风,但其发生地点并无明显的规律。最常见的发生时段为六月至七月初,有时八月上半月和中旬也可能出现。
龙卷风常出现在夏季雷雨天气,尤其是下午至傍晚最为频繁。其攻击范围相对较小,直径通常在十几米至数百米之间,寿命大多仅持续十几分钟至一两个小时,但其破坏力却极其惊人,足以将树木连根拔起、推倒建筑或将物体卷入空中。
例如,1995年美国俄克拉荷马州阿得莫尔市经历的一次陆地龙卷风,使得屋顶等重物被吹出数十英里之外。大部分碎片落在龙卷风路径左侧,根据重量不同,往往会形成清晰的降落区域。更轻的碎片甚至可能飘散到300多千米外才落下。
龙卷风的突袭猛烈且不可预测,产生的风力堪称地表最强。在美国,龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷击,并且对建筑结构造成的破坏往往极具毁灭性。如若在建造房屋时加强屋顶的稳定性,则能在一定程度上减少龙卷风带来的经济损失。
一般而言,龙卷风属于一种气旋现象。当它接触地面时,直径大小可在几米至一公里之间,平均约几百米。龙卷风的影响范围从数米到几十乃至上百公里不等,所经之地往往满目疮痍。龙卷风漏斗状的核心部分由扬起的尘土和凝聚的水汽构成可视化的“龙嘴”。类似的现象在海洋上,特别是在热带区域,被称为海上龙卷风。
在北半球,大多数龙卷风呈逆时针旋转,而在南半球则为顺时针,但也存在特例。龙卷风形成的精确机制尚未完全明确,一般认为与大气剧烈活动紧密相关。
龙卷风的速度极快,每秒100米的风速并不罕见,甚至可达到每秒175米以上,远超12级台风的五六倍风速。风的覆盖范围非常有限,直径通常仅为25至100米,极端情况下可能达到一公里以上;从生成到消散一般仅持续几分钟,最长不过几个小时。
龙卷风的力量异常强大。1956年9月24日,上海就曾发生过一起龙卷风事件,该龙卷风轻易地将一个重达22万斤的大型储油桶抬高至15米高空,并将其抛掷至120米之外。
龙卷风作为大气中最强烈的涡旋现象,虽然影响范围不大,但却拥有巨大的破坏力。它能够在短时间内摧毁大片农田、成千上万棵果树,导致交通中断、房屋倒塌及人员伤亡。龙卷风的水平尺度较小,直径通常在十几米至数百米之间,平均约为250米,最大的可达到1千米左右。在空中,其直径可达数千米,最大甚至可达10千米。其极大风速每小时可达150至450千米,龙卷风的持续时间一般仅几分钟,最长不超过几十分钟,但造成的灾害后果却极其严重。
龙卷风多发于夏季雷雨天气,特别是午后至傍晚时间段尤为常见。其袭击范围相对狭窄,龙卷风的直径通常在十几米至数百米之间。龙卷风的生命周期一般仅有几分钟,最长也不会超过数小时。其风力强劲,破坏力无比巨大,途径之处往往会导致树木被连根拔起、车辆翻覆、建筑垮塌,甚至有可能将人卷走,给人们的生命财产带来重大损失。
龙卷风并未纳入风力等级划分体系之中,因其作为一种异常特殊的气候现象,与常见的风力分级系统存在显著差异。实际上,龙卷风乃剧烈风暴的一种表现形式,常常伴随有漩涡状的气旋及强劲的气流,其最大风速可能极高,甚至可超越每小时500公里以上。龙卷风的威力大小主要取决于它的风速、风暴半径以及风暴行进轨迹等多个因素,并非依据统一的风力等级标准来界定。正因为如此,龙卷风往往被视为一种独立的自然灾害类别,而非仅仅根据风力等级来进行归类。
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