龍卷風之迷

【專家解說】：龍卷風，因為與古代神話里從波濤中竄出、騰云駕霧的東海跤龍很相象而得名，它還有不少的別名，如“龍吸水”、“龍擺尾”、“倒掛龍”等等。 　　現(xiàn)在我們知道，龍卷風是一個猛烈旋轉(zhuǎn)著的圓形空氣柱，它的上端與雷雨云相接，下端有的懸在半空中，有的直接延伸到地面或水面，一邊旋轉(zhuǎn)，一邊向前移動。發(fā)生在海上，猶如“龍吸水”的現(xiàn)象，稱為“水龍卷”；出現(xiàn)在陸上，卷揚塵土，卷走房屋、樹木等的龍卷，稱為“陸龍卷”。遠遠看去，它不僅很象吊在空中晃晃悠悠的一條巨蟒，而且很象一個擺動不停的大象鼻子。 　　這個大“象鼻”究竟是怎樣形成的呢? 　　大自然里的龍卷風誕生在雷雨云里。在雷雨云里，空氣擾動十分厲害，上下溫差懸殊。在地面，氣溫是攝氏二十幾度，越往高空，溫度越低。在積雨云頂部八千多米的高空，溫度低到攝氏零下三十幾度。這樣，上面冷的氣流急速下降，下面熱的空氣猛烈上升。上升氣流到達高空時，如果遇到很大的水平方向的風，就會迫使上升氣流“倒掛”(向下旋轉(zhuǎn)運動)。由于上層空氣交替擾動，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)作用，形成許多小渦旋。這些小渦旋逐漸擴大。上下激蕩越發(fā)強烈，終于形成大渦旋。大渦旋先是繞水平軸旋轉(zhuǎn)，形成了一個呈水平方向的空氣旋轉(zhuǎn)柱。然后，這個空氣旋轉(zhuǎn)柱的兩端漸漸彎曲，并且從云底慢慢垂了下來。對積雨云前進的方向來說，從左邊伸出云體的叫“左龍卷”，從右邊伸出云體的叫“右龍卷”；前者順時針旋轉(zhuǎn)，后者反時針旋轉(zhuǎn)。伸到地面的一般是右龍卷，左龍卷伸下來的機會不多。 　　另外，龍卷風也容易在兩條颮線的交點上發(fā)生。颮線經(jīng)常出現(xiàn)在炎熱季節(jié)強冷空氣的最“前哨”。 　　龍卷風出現(xiàn)時，往往不只一個。有時從同一塊積雨云中可以出現(xiàn)兩個，甚至兩個以上的“象鼻”--漏斗云柱。只是有的“象鼻”剛剛開始下伸，有的“象鼻”下端卻已經(jīng)接地或在接地后正在縮回云中，也有的在云底伸伸縮縮、始終不垂到地面。 　　龍卷風的范圍小，直徑平均為200-300米；直徑最小的不過幾十米，只有極少數(shù)直徑大的才達到1000米以上。它的壽命也很短促，往往只有幾分鐘到幾十分鐘，最多不超過幾小時。其移動速度平均每秒15米，最快的可達70米；移動路徑的長度大多在10公里左右，短的只有幾十米，長的可達幾百公里以上。它造成破壞的地面寬度，一般只有l(wèi)-2公里。 　　龍卷風的脾氣極其粗暴。在它所到之處，吼聲如雷，強的猶如飛機機群在低空掠過。這可能是由于渦旋的某些部分風速超過聲速，因而產(chǎn)生小振幅的沖擊波。龍卷風里的風速究競有多大？人們還無法測定，因為任何風速計都經(jīng)受不住它的摧毀。一般情況，風速可能在每秒50-150米，極端情況下，甚至達到每秒300米或超過聲速。 　　超聲速的風能，可產(chǎn)生無窮的威力。1896年，美國圣路易斯的龍卷風夾帶的松木棍竟把一厘米厚的鋼板擊穿11919年發(fā)生在美國明尼斯達州的一次龍卷風，使一根細草莖刺穿一塊厚木板；而一片三葉草的葉子竟象楔子一樣，被深深嵌入了泥墻中。不過，龍卷風中心的風速很小，甚至無風，這和臺風眼中的情況很相似。 　　尤其可怕的是龍卷內(nèi)部的低氣壓。這種低氣壓可以低到400毫巴，甚至200毫巴，而一個標準大氣壓是1013毫巴。所以，在龍卷風掃過的地方，猶如一個特殊的吸泵一樣，往往把它所觸及的水和沙塵、樹木等吸卷而起，形成高大的柱體，這就是過去人們所說的“龍倒掛”或“龍吸水”。當龍卷風把陸地上某種有顏色的物質(zhì)或其他物質(zhì)及海里的魚類卷到高空，移到某地再隨暴雨降到地面，就形成“魚雨”、“血雨”、“谷雨”、“錢雨”了。 　　當龍卷風掃過建筑物頂部或車輛時，由于它的內(nèi)部氣壓極低，造成建筑物或車輛內(nèi)外強烈的氣壓差，傾刻間就會使建筑物或交通車輛發(fā)生“爆炸”。如果龍卷風的爆炸作用和巨大風力共同施展威力，那么它們所產(chǎn)生的破壞和損失將是極端嚴重的。 　　但是，在通常的情況下，如果龍卷風經(jīng)過居民點，天空中便飛舞著磚瓦、斷木等碎物，因風速很大也能使人、畜傷亡，并將樹木和電線桿砸成窟窿。就是一粒粒的小石子，也宛如槍彈似的，能穿過玻璃而不使它粉碎。 　　據(jù)統(tǒng)計，每個陸地國家都出現(xiàn)過龍卷風，其中美國是發(fā)生龍卷風最多的國家。加拿大、墨西哥、英國、意大利、澳大利亞、新西蘭、日本和印度等國，發(fā)生龍卷風的機會也很多。我國龍卷風主要發(fā)生在華南和華東地區(qū)，它還經(jīng)常出現(xiàn)在南海的西沙群島上。 由于龍卷風的發(fā)生與強烈雷暴的出現(xiàn)密切相關(guān)，所以龍卷風一般在暖季出現(xiàn)。但在沒有雷暴的寒冷季節(jié)里，只要具備強烈對流的條件，也是可以出現(xiàn)龍卷風的。 　　龍卷風在白天、夜間都能生成，但大部分發(fā)生在午后。有時，同時有幾個龍卷一起出現(xiàn)。 　　從火山爆發(fā)和大火災(zāi)產(chǎn)生的煙和水蒸汽中，也可能誕生龍卷風。這種龍卷風稱為火龍卷或煙龍卷。 　　各種龍卷風的范圍很小，壽命很短促，這給科學研究和預報帶來了很大的困難。但是，龍卷風到來之前，只要留心觀察，總會出現(xiàn)一些值得注意的天氣現(xiàn)象和特征的。比如，龍卷生成前大氣很不穩(wěn)定，云系對流旺盛，氣壓明顯降低，云的底部騷動特別厲害等等，這對于預報龍卷風有一定的幫助。另外，氣象雷達在發(fā)現(xiàn)和追蹤龍卷風上起著很重要的作用，它可以測到300公里外的雷雨云，一旦在雷達中發(fā)現(xiàn)有龍卷風存在的鉤狀回波時，即可發(fā)出警報。但也有的龍卷風出現(xiàn)時，這種鉤狀回波不明顯。因此，采用雷達和目視相配合的方法常常更可靠一些。當觀察者發(fā)現(xiàn)龍卷風后，應(yīng)立即報告氣象部門，可用雷達跟蹤，隨后還有一定的時間對龍卷風路徑上的居民和單位發(fā)布警報。 　　氣象衛(wèi)星的出現(xiàn)給龍卷風預報增添了新的探測工具，尤其是用同步衛(wèi)星拍攝的云層照片，在監(jiān)視龍卷風的發(fā)生上起著更重大的作用。衛(wèi)星晝夜都能觀測，并且可以看到更小的目標。如果把衛(wèi)星和雷達結(jié)合起來，就能連續(xù)觀察龍卷風的變化，可在龍卷風發(fā)生前半小時發(fā)布警告