正文 第4章 影響地球冷暖的風(1)(3 / 3)

第二種是水龍卷。它可以簡單地定義為水上的龍卷風,通常意思是在水上的非超級單體龍卷風。世界各地的海洋和湖泊等都可能出現水龍卷。

第三種是陸龍卷。這是一個術語,用以描述一種和中尺度氣旋沒有關聯的龍卷風。

第四種是火龍卷。它是非常罕見的龍卷風形態,是陸龍卷與火焰的結合。

龍卷風素描

龍卷風是大氣中最強烈的渦旋現象,影響範圍雖小,但破壞力極大。它往往使成片莊稼、成萬株果樹瞬間被毀,導致交通中斷,房屋倒塌,危及人畜生命。

龍卷風的水平範圍很小,直徑從幾米到幾百米,平均為250米左右,最大為1千米左右。在空中直徑可達幾千米,最大時達到10千米。

龍卷風極大風速每小時可達150~450千米,持續時間一般僅幾分鍾,最長不過幾十分鍾,但造成的災害很嚴重。

龍卷風的成因

這種陣勢強大的龍卷風是如何形成的呢?具體來說,龍卷風是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的區域內集中釋放的一種形式,其形成過程可以分為四個階段。

第一階段,由於大氣的不穩定性產生強烈的上升氣流,因為急流中的最大過境氣流的影響,它被進一步加強。

第二階段,在垂直方向上速度和方向均有切變的風相互作用,上升氣流在對流層的中部開始旋轉,形成中尺度氣旋。

第三階段,隨著中尺度氣旋向地麵發展和向上伸展,氣旋本身變細並增強;同時,一個小麵積的增強輔合,氣旋內部就形成了初生的龍卷。接著,產生氣旋的過程相同,形成龍卷核心。

第四階段,龍卷風核心中旋轉的強度使得龍卷風一直伸展到地麵,當發展的渦旋到達地麵高度時,地麵氣壓開始急劇下降,地麵風速急劇上升,強烈的龍卷風就形成了。

打轉的旋風

旋風是打轉轉的空氣渦旋,是由地麵挾帶灰塵向空中飛舞的渦旋,它是空氣在流動中造成的一種自然現象。

熱帶氣旋是自然災害的一種,一般發生在熱帶或副熱帶洋麵上的低壓渦旋,是一種強大而深厚的熱帶天氣係統。當然,除了給人們造成的災害,熱帶氣旋也是大氣循環中的一個組成部分,能夠將熱能及地球自轉的角動量由赤道地區帶往較高緯度,另外,也可為長時間幹旱的沿海地區帶來豐沛的雨水。

旋風的成因

旋風形成的最主要原因與空氣膨脹有關,比如一個地方因為溫度高空氣也便會膨脹起來,一部分空氣被擠得上升,到高空後溫度又逐漸降低,開始向四周流動,最後下沉到地麵附近。

這時,受熱地區的空氣減少了,氣壓也降低了,而四周的溫度較低,空氣密度較大,加上受熱的這部分空氣從空中落下來,所以空氣增多,氣壓顯著加大。這樣,空氣就要從四周氣壓高的地方,向中心氣壓低的地方流動,跟水往低處流一樣。

但是,受到地球自西向東旋轉的影響,四周也會吹來較冷的空氣,這樣就圍繞著受熱的低氣壓區旋轉起來,成為一個和鍾表時針轉動方向相反的空氣渦旋,這就形成了旋風。

熱帶氣旋的突出特點

熱帶氣旋的最大特點是它的能量來自水蒸氣冷卻凝固時放出的潛熱。其他天氣係統如溫帶氣旋主要是靠水平麵上的空氣溫差所造成。

熱帶氣旋登陸後,或者當熱帶氣旋移到溫度較低的洋麵上,便會因為失去溫暖而潮濕的空氣供應能量而減弱消散或轉化為溫帶氣旋。熱帶氣旋的氣流受地轉偏向力的影響而圍繞著中心旋轉。在北半球,熱帶氣旋沿逆時針方向旋轉,在南半球則以順時針方向旋轉。

氣旋的構成

一個成熟的熱帶氣旋有地麵低壓、暖心、中心密集雲層區、台風眼、風眼牆、螺旋雨帶、外散環流等部分。其中地麵低壓是指熱帶氣旋的中心接近地麵或海麵部分是一個低壓區。

熱帶氣旋的等級:

一、熱帶低壓,底層中心附近最大平均風速10.8~17.1米/秒,即風力為6~7級。

二、熱帶風暴,底層中心附近最大平均風速17.2~24.4米/秒,即風力8~9級。

三、強熱帶風暴,底層中心附近最大平均風速24.5~32.6米/秒,即風力10~11級。

四、台風,底層中心附近最大平均風速32.7~41.4米/秒,即12~13級。

五、強台風,底層中心附近最大平均風速41.5~50.9米/秒,即14~15級。

六、超強台風,底層中心附近最大平均風速≥51.0米/秒,即16級或以上。