龍卷風
龍卷風也稱龍卷。是從積雨云中伸下的猛烈旋轉的漏斗狀云柱。龍卷風的襲擊突然而猛烈,產生的風是地面最強的。它的出現和分散都十分突然,影響范圍雖小,但破壞力極強。
概述
龍卷風(tornado)也稱龍卷。從積雨云中伸下的猛烈旋轉的漏斗狀云柱。它有時稍伸即隱,有時懸掛空中或觸及地面。龍卷漏斗云的軸一股垂直于地面,在發展的后期,當上下層風速相差較大時,可成傾斜狀或彎曲狀。其下部直徑最小的只有幾米,一般為數百米,最大可達千米以上;上部直徑一般為數千米,最大可達10km。龍卷的尺度很小,中心氣壓很低,造成很大的水平氣壓梯度,從而導致強烈的風速,一般估計為50-150m/s,最大可達200m/s。

由于氣流的旋轉力很強,常將地面的水、塵土、泥沙換卷而起,其破壞力變動范圍很大,弱者僅能卷起稻草和(或)衣物;強者可拔樹倒屋,甚至把人、畜也一并升起,經過水面時可吸水上升如柱(這時稱水龍卷),所以龍卷范圍雖小,但造成的災情卻很嚴重。
龍卷的移向、移速是由其母云(產生龍卷的積雨云)的移動決定的,母云的移速通常為每小時40-50km,最快可達90—100km。其移動路徑多呈直線,一般只有數公里,個別可達數十公里。龍卷是強對流天氣的產物,常發生于我國北緯20—50度地帶低層大氣層結具有很大對流不穩定的地區,往往與鋒面、氣旋或非熱帶性雷暴相伴隨。登陸后的熱帶氣旋移到中緯趨向衰亡時很易出現龍卷。有時還可出現在熱帶地區。
龍卷風的襲擊突然而猛烈,產生的風是地面最強的。由于它的出現和分散都十分突然,所以很難對它進行有效的觀測。
形成
龍卷風是云層中雷暴的產物。具體的說,龍卷風就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。龍卷風的形成可以分為四個階段:

(1)大氣的不穩定性產生強烈的上升氣流,由于急流中的最大過境氣流的影響,它被進一步加強。
(2)由于與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。
(3)隨著中尺度氣旋向地面發展和向上伸展,它本身變細并增強。同時,一個小面積的增強輔合,即初生的龍卷在氣旋內部形成,產生氣旋的同樣過程,形成龍卷核心。
(4)龍卷核心中的旋轉與氣旋中的不同,它的強度足以使龍卷一直伸展到地面。當發展的渦旋到達地面高度時,地面氣壓急劇下降,地面風速急劇上升,形成龍卷。
龍卷風常發生于夏季的雷雨天氣時,尤以下午至傍晚最為多見。襲擊范圍小,龍卷風的直徑一般在十幾米到數百米之間。龍卷風的生存時間一般只有幾分鐘,最長也不超過數小時。風力特別大,在中心附近的風速可達100-200米/秒。
類型
(1)多漩渦龍卷風指帶有兩股以上圍繞同一個中心旋轉的漩渦的龍卷風。多漩渦結構經常出現在劇烈的龍卷風上,并且這些小漩渦在主龍卷風經過的地區上往往會造成更大的破壞。

(2)水龍卷(或稱海龍卷,英文:waterspout)。可以簡單地定義為水上的龍卷風,通常是指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。水龍卷能吹翻小船,毀壞船只,當吹襲陸地時就有更大的破壞,并可奪去生命,有的地方稱其為“龍吸水”、“龍擺尾”、“倒掛龍”等等。
(3)陸龍卷(英文:landspout)是指一種和中尺度氣旋沒有關聯的龍卷風。

(4)火龍卷,非常罕見的龍卷風形態,由陸龍卷與火焰的結合。2010年8月24日, 巴西圣保羅市一處火點刮起了龍卷風,形成了罕見的火焰龍卷風景觀。龍卷風夾起火焰高達數米,像一條巨大的火龍旋轉前進。
分級
龍卷風的分級是由藤田級數劃分,由芝加哥大學的美籍日裔氣象學家藤田哲也于1971年所提出。
等級F0 風速 <73 mi/h <32 m/s 出現幾率 29% ,受害狀況 程度輕微。表現為:煙囪,樹枝折斷,根系淺的樹木傾斜,路標損壞等。
等級F1 風速 73–112 mi/h 33–49 m/s 出現幾率 40% ,受害狀況 程度中等。表現為:房頂被掀走,可移動式車房被掀翻,行駛中的汽車刮出路面等。
等級F2 風速 113–157 mi/h 50–69 m/s 出現幾率 24% ,受害狀況 程度較大。表現為:木板房的房頂墻壁被吹跑,可移動式車房被破壞,貨車脫軌或掀翻,大樹攔腰折斷或整棵吹倒。輕的物體刮起來后像導彈一般,汽車翻滾。
等級F3 風速 158–206 mi/h 70–92 m/s 出現幾率 6% ,受害狀況 程度嚴重。表現為:較結實的房屋的房頂墻壁刮跑,列車脫軌或掀翻,森林中大半的樹木連根拔起。重型汽車刮離地面或刮跑。
等級F4 風速 207–260 mi/h 93–116 m/s 出現幾率 2% ,受害狀況 破壞性災害。表現為:結實的房屋如果地基不十分堅固將刮出一定距離,汽車像導彈一般刮飛。
等級F5 風速 261–318 mi/h 117–141 m/s 出現幾率 <1% ,受害狀況 毀滅性災難。表現為:堅固的建筑物也能刮起,大型汽車如導彈噴射般掀出超過百米,樹木刮飛,是讓人難以想象的大災難。電影《龍卷風》(Twister)中將F5級龍卷風稱為“上帝之指”,意指上帝用其手指翻弄地球。總之,其橫掃之處無所幸免。
龍卷風的危害
1995年在美國俄克拉何馬州阿得莫爾市發生的一場陸龍卷,諸如屋頂之類的重物被吹出幾十英里之遠。大多數碎片落在陸龍卷通道的左側,按重量不等常常有很明確的降落地帶。較輕的碎片可能會飛到300多千米外才落地。龍卷的襲擊突然而猛烈,產生的風是地面上最強的。在美國,龍卷風每年造成的死亡人數僅次于雷電。它對建筑的破壞也相當嚴重,經常是毀滅性的。
在強烈龍卷風的襲擊下,房子屋頂會像滑翔翼般飛起來。一旦屋頂被卷走后,房子的其他部分也會跟著崩解。因此,建筑房屋時,如果能加強房頂的穩固性,將有助于防止龍卷風過境時造成巨大損失。
防范措施
(1) 在家時,務必遠離門、窗和房屋的外圍墻壁,躲到與龍卷風方向相反的墻壁或小房間內抱頭蹲下。躲避龍卷風最安全的地方是地下室或半地下室。
(2) 在電桿倒、房屋塌的緊急情況下,應及時切斷電源,以防止電擊人體或引起火災。
(3) 在野外遇龍卷風時,應就近尋找低洼地伏于地面,但要遠離大樹、電桿,以免被砸、被壓和觸電。
(4) 汽車外出遇到龍卷風時,千萬不能開車躲避,也不要在汽車中躲避,因為汽車對龍卷風幾乎沒有防御能力,應立即離開汽車,到低洼地躲避。