龙卷风
龙卷风长期以来一直是个谜,正因为如此,有必要了解它们。龙卷风突然猛烈袭击,在地面上产生了最强的风。因为它的出现和扩散非常突然,很难有效地观察到它。什么是龙卷风
龙卷风是漩涡:空气围绕着龙卷风的轴线快速旋转,并被龙卷风中心气压的极度降低所吸引。在离地面几十米厚的薄层空气中,气流从四面八方被吸入旋涡的底部。龙卷风中的风总是气旋性的,其中心的气压比周围的气压低10%。
龙卷风的形成
龙卷风是云中雷暴的产物。具体来说,龙卷风是一小部分雷暴的巨大能量在小范围内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可分为四个阶段:
(1)大气不稳定产生强烈的上升气流,由于急流中最大过境气流的影响,上升气流进一步加强。
(2)由于垂直方向上切变速度和方向与风的相互作用,上升气流在对流层中部开始旋转,形成中尺度气旋。
(3)随着中尺度气旋发展到地面并向上延伸,变得越来越薄和越来越强。同时,小范围的增强是互补的,即初级龙卷风是在气旋内部形成的,同样的气旋形成过程形成了龙卷风核心。
(4)龙卷风中心的旋转不同于气旋中心的旋转。它的强度足以使龙卷风蔓延到地面。当发展中的涡旋到达地面时,地面压力急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷风。
龙卷风探测
龙卷风的风速是多少?没有人真正知道,因为龙卷风消散需要很短的时间,而且作用范围很小,所以现有的探测仪器没有足够的灵敏度来准确观察龙卷风。相对而言,多普勒雷达是一种有效且常用的观测仪器。多普勒雷达瞄准龙卷风发射的微波束,微波信号被龙卷风中的碎片和雨滴反射,然后被雷达接收。如果龙卷风远离雷达,反射微波信号的频率将向低频方向移动;另一方面,如果龙卷风越来越靠近雷达,反射信号将向高频方向移动。这种现象被称为多普勒频移。雷达操作员收到信号后,可以通过分析频移数据来计算龙卷风的速度和移动方向。
龙卷风的危害
1995年,美国俄克拉荷马州阿德莱德发生了一场龙卷风。屋顶等重物被吹到几十英里外。大多数碎片落在鲁荣娟通道的左侧,根据重量,通常有清晰的降落区。较轻的碎片可能会在着陆前飞行300多公里。
龙卷风突然猛烈袭击,在地面上产生了最强的风。在美国,龙卷风每年造成的死亡人数仅次于闪电。它对建筑物的破坏也相当严重,往往是毁灭性的。
在强烈的龙卷风下,房子的屋顶会像滑翔机一样飞行。一旦屋顶被冲走,房子的其余部分就会瓦解。因此,在建造房屋时,如果屋顶的稳定性能得到加强,它将有助于防止龙卷风通过时造成巨大损失。http://www.zxskj.com中学生科技网络
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