龍卷風

龍卷風是一個猛烈旋轉著的圓形空氣柱，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，一邊向前移動。發生在海上，猶如“龍吸水”的現象，稱為“水龍卷”；出現在陸上，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。

龍吸水：龍卷風的別名。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。

龍卷風

龍卷風是一種渦旋：空氣繞龍卷的軸快速旋轉，受龍卷中心氣壓極度減小的吸引，近地面幾十米厚的一薄層空氣內，氣流被從四面八方吸入渦旋的底部。并隨即變為繞軸心向上的渦流,龍卷中的風總是氣旋性的，其中心的氣壓可以比周圍氣壓低百分之十。

龍卷風是一種伴隨著高速旋轉的漏斗狀云柱的強風渦旋。龍卷風中心附近風速可達100m/s～200m/s，最大300m/s，比臺風近中心最大風速大好幾倍。中心氣壓很低，一般可低至400hPa，最低可達200hPa。它具有很大的吸吮作用，可把海(湖)水吸離海(湖)面，形成水柱，然后同云相接，俗稱“龍取水”。由于龍卷風內部空氣極為稀薄，導致溫度急劇降低，促使水汽迅速凝結，這是形成漏斗云柱的重要原因。漏斗云柱的直徑，平均只有250m左右。龍卷風產生于強烈不穩定的積雨云中。它的形成與暖濕空氣強烈上升、冷空氣南下、地形作用等有關。它的生命史短暫，一般維持十幾分鐘到一二小時，但其破壞力驚人，能把大樹連根拔起，建筑物吹倒，或把部分地面物卷至空中。江蘇省每年幾乎都有龍卷風發生，但發生的地點沒有明顯規律。出現的時間，一般在六七月間，有時也發生在8月上、中旬。

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：

龍卷風形成

（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。破壞力極強，龍卷風經過的地方，常會發生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建筑物等現象，有時把人吸走，危害十分嚴重。

龍卷風成因

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”(向下旋轉運動)。由于上層空氣交替擾動，產生旋轉作用，形成許多小渦旋。這些小渦旋逐漸擴大。上下激蕩越發強烈，終于形成大渦旋。大渦旋先是繞水平軸旋轉，形成了一個呈水平方向的空氣旋轉柱。然后，這個空氣旋轉柱的兩端漸漸彎曲，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，后者反時針旋轉。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生。颮線經常出現在炎熱季節強冷空氣的最“前哨”。

龍卷風的特點

龍卷風

龍卷風是大氣中最強烈的渦旋現象，影響范圍雖小，但破壞力極大。它往往使成片莊稼、成萬株果木瞬間被毀，令交通中斷，房屋倒塌，人畜生命遭受損失。龍卷風的水平范圍很小，直徑從幾米到幾百米，平均為250米左右，最大為1千米左右。在空中直徑可有幾千米，最大有10千米。極大風速每小時可達150千米至450千米，龍卷風持續時間，一般僅幾分鐘，最長不過幾十分鐘，但造成的災害很嚴重。

發生的基本特征

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。破壞力極強，龍卷風經過的地方，常會發生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建筑物等現象，有時把人吸走，危害十分嚴重。

龍卷風常在夏季的雷雨天氣時發生，尤以下午至傍晚最為多見。

龍卷風的襲擊范圍小，其直徑一般在十幾米到數百米之間。
龍卷風的持續時間短。龍卷風的持續時間往往只有幾分鐘。
龍卷風出現的隨機性大，僅僅靠常規的氣象監測手段很難預報。

龍卷風

龍卷風的風力特別大，破壞力極強。在龍卷風中心附近的風速可達100~200米／秒。龍卷風經過的地方，常會發生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建筑物等現象，有時會把人吸走。
龍卷風出現時，往往不只一個。有時從同一塊積雨云中可以出現兩個，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-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。1919年發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或其他物質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。

龍卷風可怕狀態

當龍卷風掃過建筑物頂部或車輛時，由于它的內部氣壓極低，造成建筑物或車輛內外強烈的氣壓差，傾刻間就會使建筑物或交通車輛發生“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。

據統計，每個陸地國家都出現過龍卷風，其中美國是發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，發生龍卷風的機會也很多。我國龍卷風主要發生在華南和華東地區，它還經常出現在南海的西沙群島上。

由于龍卷風的發生與強烈雷暴的出現密切相關，所以龍卷風一般在暖季出現。但在沒有雷暴的寒冷季節里，只要具備強烈對流的條件，也是可以出現龍卷風的。

龍卷風在白天、夜間都能生成，但大部分發生在午后。有時，同時有幾個龍卷一起出現。
從火山爆發和大火災產生的煙和水蒸汽中，也可能誕生龍卷風。這種龍卷風稱為火龍卷或煙龍卷。

在1999年5月27日，美國得克薩斯州中部，包括首府奧斯汀在內的 4個縣遭受特大龍卷風襲擊，造成至少32人死亡，數十人受傷。據報道，在離奧斯汀市北部40英里的賈雷爾鎮，有50多所房屋倒塌，已有30多人在龍卷風喪生。遭到破壞的地區長達 1英里，寬200碼。這是繼5月13日邁阿密市遭龍卷風襲擊之后，美國又一遭受龍卷風的地區。

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。

龍卷風形狀

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。
龍卷風的力氣也是很大的。1956年9有24日上海曾發生過一次龍卷風，它輕而易舉地把一個22萬斤重的大儲油桶“舉”到15米高的高空，再甩到120米以外的地方。

龍卷風在美國又叫旋風，是常見的自然現象。旋風的破壞力往往超過地震。

1879年5月30日下午4時，在堪薩斯州北方的上空有兩塊又黑又濃的烏云合并在一起。15分鐘后在云層下端產生了旋渦。旋渦迅速增長，變成一根頂天立地的巨大風柱，在三個小時內像一條孽龍似的在整個州內胡作非為，所到之處無一幸免。但是，最奇怪的事是發生在剛開始的時候，龍卷風旋渦橫過一條小河，遇上了一座峭壁，顯然是無法超過這個障礙物，旋渦便折抽西進，那邊恰巧有一座新造的75米長的鐵路橋。龍卷風旋渦竟將它從石橋墩上“拔”起，把它扭了幾扭然后拋到水中。

龍卷風長期以來一直是個謎，正是因為這個理由，所以有必要去了解它。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。

龍卷風探測示意圖

龍卷風的風速究竟有多大？沒有人真正知道，因為龍卷風發生至消散的時間短，作用面積很小，以至于現有的探測儀器沒有足夠的靈敏度來對龍卷風進行準確的觀測。相對來說，多普勒雷達是比較有效和常用的一種觀測儀器。多普勒雷達對準龍卷風發出的微波束，微波信號被龍卷風中的碎屑和雨點反射后重被雷達接收。如果龍卷風遠離雷達而去，反射回的微波信號頻率將向低頻方向移動；反之，如果龍卷風越來越接近雷達，則反射回的信號將向高頻方向移動。這種現象被稱為多普勒頻移。接收到信號后，雷達操作人員就可以通過分析頻移數據，計算出龍卷風的速度和移動方向。

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。

（l）最安全的地方是由混凝土建筑的地下室。

龍卷風有跳躍性前行的特點，往往是一會兒著地又一會兒騰空。人們還發現，龍卷風過后會留下一條狹窄的破壞帶，在破壞帶旁邊的物體即使近在咫尺也安然無恙，所以人們在遇到龍卷風時，要鎮定自若，積極想法躲避，切莫驚慌失措。要知道混凝土建筑的地下室才是最安全的地方。當然，地下室不是隨處都有，但人應盡量往低處走，尤其不能呆在樓房上面。另外，相對來說，小房屋和密室要比大房間安全。

（2）尋找與龍卷風路徑垂直方向的低洼區藏身。

有人如果正巧乘汽車在野外遇到了龍卷風，那是非常危險的。因為龍卷風不僅可以將沿途的汽車和人吸起“吞食”，還能使汽車內外產生很大的氣壓差而引起爆炸，所以這時車上的人應火速棄車奔向附近的掩蔽處。倘若已經來不及逃遠，也應當機立斷，迅速找一個與龍卷風路徑垂直方向的低洼區(如田溝)隱身。龍卷風總是“直來直去”，好像百米沖刺的運動員一樣，它要急轉彎是十分困難的。

（3）跑進靠近大樹的房屋內躲避。

至今為止，人們只見到大樹被龍卷風連根拔起或攔腰折斷而未發現被“拋”到遠處，這大概是樹木有一定的擋風作用吧。1985年6月27日，內蒙古農民丁鳳霞家一棵直徑1米多粗、高10多米的大樹被龍卷風連根拔起，附近另兩棵大樹也被折斷，而距離大樹3米遠的房屋卻秋毫無損，但距離她家30米遠處的6間新蓋磚瓦房因旁邊未植樹而遭毀。由此可見，房前屋后多植樹可抵御龍卷風襲擊。

緊急防范建議提示：

(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) 在電線桿倒、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。

龍卷風

我們知道龍卷風是如何形成的，但除此之外，對它幾乎一無所知。這些風暴非常危險，無法近距離研究。我們只知道，它總是難以預料。龍卷風的風速很難測量，我們只能根據破壞程度為它定級。按藤田級別劃分，龍卷風分為零至五級。一級龍卷風也被稱為‘溫和龍卷風’，能夠摧毀樹木、吹倒路標。五級龍卷風則是無堅不摧，極具毀滅性。美國有個地區經常會受到龍卷風的侵襲，這就是美國的“龍卷風巷”，它由得克薩斯州一直延伸到內布拉斯加。上個世紀，在這片遼闊的平原上，龍卷風曾經奪走了成千上萬人的生命，造成了數十億美元的損失。每年，美國都會遭受幾千次龍卷風襲擊。

科學家們通過模擬龍卷風發現，只要風暴源源不斷地產生上升氣流，龍卷風就會有無窮的破壞力。但是，如果風暴不再提供動力，龍卷風就會慢慢消失。所有的龍卷風最終都會平息。但有一點確定無疑，大型龍卷風的到來必然會造成破壞。它們依然神秘、依然致命；而我們只能盡力做好準備，慎重應對。龍卷風呈現出的、是大自然的毀滅性威力。

龍卷風的外貌與分類

龍卷風的漏斗云理事由小水滴所形成的，小水滴聚合在一起形成圓筒狀而且向下變小變細，里面還包括有很濃厚的灰塵、碎片等雜物，這就是為什么漏斗云看起來是黑色的原因，但若水氣多的話，則龍卷風吸收水氣而增強，漏斗云形狀變大，所以即是一個小龍卷風也能成為強龍卷方風，若掄氣勢乾燥的，那濃卷風就很難再增長，漏斗云形狀只是龍卷風的外型，通常漏斗云的直徑只是真正龍卷風的直徑的十分之一大而已，所有真正恐怖的我們并沒有見到，他是躲起來的，下圖是龍卷風大概的外型及結構。在地面層上，氣流不斷從各個方向流入旋轉區，這層地面層大概約幾十公尺左右。在旋轉轉彎氣流向上并繞著軸心旋轉，此區的特徵是碎物灰塵不斷地升起且不斷的向外噴出。而氣流大概在云底上輻合。

(1)微弱龍卷風

龍卷風

通常風速在每秒18-25公尺之間，典型的微弱龍卷風只有一個長而狹小的漏斗云，其倒圓錐 狀的漏斗云底端并沒有接觸到地面，垂直風速也不強，在軸心處垂直風速達到最大，這是最常發現的龍卷風，若周圍有雨幕的產生表示此龍卷風快結束了。

(2)強烈龍卷風

強烈龍卷風通'常有一很明顯的柱狀漏斗云，渦旋也很強，所以地面會有劇烈的天氣現象，最大垂直風速并不是在軸心上，而是在環繞在圓柱的邊界上，向軸心慢慢遞減，這一點和微弱龍卷是不同的，有時圓柱狀內生成吸力的渦旋，這一點會讓人覺得軸心的風速是最強的。

(3)超級龍卷風

在其中心有一類似臺風眼的清楚的環形平靜區，強烈龍卷風也有，只是沒有像超級龍卷風這么明顯，且明顯不明顯也關系到一些機制而影響著龍卷風的強弱在龍卷風眼內，空氣的流動是向下的， 因為超級龍卷風內部是一個非常強的低壓，當龍卷風眼經過某一地區時，空氣為了適應壓力的突然改變而使得氣流下沉移動快速，因空氣的質量保守所以在龍卷風內地面的氣流是向外輻散的，然後此向外輻散的氣流在地面上碰到向內輻合到中心的氣流，兩者結合而又轉向，變成向上的類似微弱龍卷風的上升氣流且環繞在龍卷風眼旁，因為氣流是往各個方向移動所以會有好幾個漏斗云出現，而這幾個漏斗云也常環繞著龍卷風眼旋轉。下圖為超級龍卷風大概外型的描繪，圖中有三個副渦旋圍繞著中央并匯集成大漏斗云狀(condensation funnel)，而平常我們都只能看到其覆蓋在外的灰塵遮蔽物(dust shroud)，同 時超級龍卷風也在地面上造成二次渦旋(secondary vortices)，牽動地面附近的氣流。

龍卷風后城市變成廢墟

美國被稱為“龍卷風之鄉”，每年都會有近1000到2000個次卷風災害，而且強度大，這主要是和美國的地理位置、氣候條件以及大氣環流特征有關。

美國東臨大西洋，西靠太平洋，南面還有墨西哥灣，大量的水汽從東、西、南面流向美國大陸。水汽多就容易導致雷雨云，當雷雨云積聚到一定強度后，龍卷風就產生了。而美國主要處在中緯度，春夏季常受副熱帶高壓控制。在副熱帶高壓的控制下，大西洋、太平洋和墨西哥灣的暖濕空氣源源不斷地向美國大陸輸送，雷雨云也就越積越多。
美國龍卷風最多的地區是中西部，其中一半都發生在春季。國家風暴預測中心說，美國中部地區11月發生如此嚴重的龍卷風很罕見，龍卷風高發期一般是每年的4至6月。從6月份開始，大量暖濕空氣北移至堪薩斯州、內布拉斯加州和衣阿華州，7月份移到加拿大，此后，美國的龍卷風數量就大大減少，但仍會有龍卷風出現。統計數據顯示，美國每年約有70人在龍卷風中喪生。

龍卷風的危害舉例：

龍卷風

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。