龍卷風(fēng)
龍卷風(fēng)龍卷風(fēng)（英文：Tornado），一種相當(dāng)猛烈的天氣現(xiàn)象，由快速旋轉(zhuǎn)并造成直立中空管狀的氣流形成。因?yàn)榕c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(fēng)大小不一，但形狀一般都呈上大下小的漏斗狀，“漏斗”上接積雨云，下部一般與地面接觸并且時常被一團(tuán)塵土或碎片殘骸等包圍。
龍卷風(fēng)
龍卷風(fēng)，一種強(qiáng)烈的、小范圍的空氣渦旋，是在極不穩(wěn)定天氣下由空氣強(qiáng)烈對流運(yùn)動而產(chǎn)生的、由雷暴云底伸展至地面的漏斗狀云(龍卷)產(chǎn)生的強(qiáng)烈的旋風(fēng)，其風(fēng)力可達(dá)12級以上，最大可達(dá)100米每秒以上，一般伴有雷雨，有時也伴有冰雹。
龍卷風(fēng)是大氣中最強(qiáng)烈的一種渦旋現(xiàn)象，具有垂直軸，與強(qiáng)對流云相伴；雖然影響的范圍小，但破壞性極大。外形是一個漏斗狀的云柱，上大下??；有時一塊云產(chǎn)生的龍卷風(fēng)不止一個，它們可以先后出現(xiàn)，也可以同時出現(xiàn) 。
龍卷風(fēng)的水平尺度很小，在地面上只有幾米到幾百米的直徑，在空中２-３千米高處，根據(jù)氣象雷達(dá)探測，大多直徑１公里左右。風(fēng)速在64千米每小時至177千米每小時之間，可橫掃數(shù)千米。還有一些龍卷風(fēng)風(fēng)速可超過480千米每小時，直徑達(dá)1.6千米以上，移動路經(jīng)超過100千米。
龍卷風(fēng)的活動時間一般為15~30分鐘，并且大多出現(xiàn)在午后到傍晚前后。由于龍卷風(fēng)中心附近空氣外流，而上空往往又有強(qiáng)烈輻散，所以龍卷風(fēng)中心氣壓非常低，水平氣壓梯度非常大，風(fēng)速極大，破壞力很大。
龍卷風(fēng)往往來自于雷暴、超級單體、颮和颶風(fēng)。通常認(rèn)為龍卷風(fēng)在冷空氣穿過熱空氣層迫使暖空氣急速上升時產(chǎn)生。雷暴伴隨著龍卷風(fēng)，閃電，有時還有冰雹。許多龍卷風(fēng)在中氣旋的末端出現(xiàn)。在雷達(dá)屏幕上，一個“鉤狀回波”往往就代表了一個可能存在龍卷風(fēng)的區(qū)域。
疾風(fēng)刮起的碎片導(dǎo)致建筑物受損。龍卷風(fēng)的氣流已被準(zhǔn)確地測得超過480千米每小時。在北美洲，盡管龍卷風(fēng)季節(jié)通常從3月到10月，但一年中隨時都可能出現(xiàn)龍卷風(fēng)。它們在午后和晚上容易出現(xiàn)：所有龍卷風(fēng)中超過80%的在正午和午夜之間發(fā)生 。
氣象條件
龍卷風(fēng)大多發(fā)生在春天和夏天，造成龍卷風(fēng)出現(xiàn)的氣象條件可概況為 ：
1、大氣低層有相當(dāng)溫暖潮濕的空氣。在龍卷風(fēng)出現(xiàn)前，天氣特別悶熱潮濕，人感到沉重壓抑。
2、大氣中層空氣干冷，這就形成強(qiáng)烈的潛在不穩(wěn)定。
凡滿足上述兩個條件，如果有低壓、鋒面、臺風(fēng)等天氣系統(tǒng)移近時，就可觸發(fā)空氣中不穩(wěn)定能量大量連續(xù)不斷釋放，最后形成龍卷風(fēng)。
過程
龍卷風(fēng)成因
1、大氣的不穩(wěn)定性產(chǎn)生強(qiáng)烈的上升氣流，由于急流中的最大過境氣流的影響，它被進(jìn)一步加強(qiáng)。
2、由于與在垂直方向上速度和方向均有切變的風(fēng)相互作用，上升氣流在對流層的中部開始旋轉(zhuǎn)，形成中尺度氣旋。
3、隨著中尺度氣旋向地面發(fā)展和向上伸展，它本身變細(xì)并增強(qiáng)。同時，一個小面積的增強(qiáng)輔合，即初生的龍卷在氣旋內(nèi)部形成，產(chǎn)生氣旋的同樣過程，形成龍卷核心。
4、龍卷核心中的旋轉(zhuǎn)與氣旋中的不同，它的強(qiáng)度足以使龍卷一直伸展到地面。當(dāng)發(fā)展的渦旋到達(dá)地面高度時，地面氣壓急劇下降，地面風(fēng)速急劇上升，形成龍卷 。
龍卷風(fēng)現(xiàn)象分為：真正的龍卷風(fēng)現(xiàn)象以及類似龍卷風(fēng)現(xiàn)象。多漩渦龍卷、水龍卷、陸龍卷屬于真正的龍卷風(fēng)；陣風(fēng)卷與塵卷屬于類似龍卷風(fēng)的現(xiàn)象。
多漩渦龍卷
多漩渦龍卷風(fēng)指帶有兩股以上圍繞同一個中心旋轉(zhuǎn)的漩渦的龍卷風(fēng)。多漩渦結(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)在劇烈的龍卷風(fēng)上，并且這些小漩渦在主龍卷風(fēng)經(jīng)過的地區(qū)上往往會造成更大的破壞。
水龍卷
水龍卷（或稱海龍卷風(fēng)，英文：waterspout）可以簡單地定義為水上的龍卷風(fēng)，通常意思是在水上的非超級單體龍卷風(fēng)。世界各地的海洋和湖泊等都可能出現(xiàn)水龍卷。在美國，水龍卷通常發(fā)生在美國東南部海岸，尤其在佛羅里達(dá)南部和墨西哥灣。
水龍卷雖在定義上是龍卷風(fēng)的一種，不過其破壞性要比最強(qiáng)大的大草原龍卷風(fēng)小，但是它們?nèi)匀皇窍喈?dāng)危險的。水龍卷能吹翻小船，毀壞船只，當(dāng)吹襲陸地時就有更大的破壞，并奪去生命 。
陸龍卷
龍卷風(fēng)
陣龍卷
陣風(fēng)卷（英文：gustnado）是一種和陣風(fēng)鋒與下?lián)舯┝饔嘘P(guān)的小型垂直方向旋轉(zhuǎn)的氣流。由于它們嚴(yán)格來說和云沒有關(guān)聯(lián)，所以就它們是否屬于龍卷風(fēng)還存有爭議。當(dāng)從雷暴中溢出的快速移動干冷氣流流經(jīng)溢出邊緣的靜止暖濕氣流時，會造成一種旋轉(zhuǎn)的效果（可用“滾軸云”解釋），若低層的風(fēng)切變夠強(qiáng)，這種旋轉(zhuǎn)就會水平（或傾斜）進(jìn)行，并影響到地面，最終的結(jié)果就是陣風(fēng)卷。陣風(fēng)卷的旋轉(zhuǎn)方向不固定，可順時針亦可逆時針 。
塵卷
塵卷（英文：dust devil）也是一種柱狀的垂直旋轉(zhuǎn)氣流，因此和龍卷風(fēng)很像。然而，它們生成在晴朗的天氣下，并且絕大多數(shù)情況下比最弱的龍卷風(fēng)還要弱。氣溫較高時，如果地面因高溫形成很強(qiáng)的上升氣流，并且此時有足夠的低層風(fēng)切變，上升的熱氣流就可能做小范圍的氣旋運(yùn)動，此時塵卷便會形成。塵卷之所以不屬于龍卷風(fēng)是因?yàn)樗鼈冊谇缋实奶鞖鈼l件下形成而且和云沒有什么聯(lián)系。不過，它們偶爾也能引起大的破壞，尤其在干燥地區(qū)。
形態(tài)
大多數(shù)龍卷風(fēng)呈狹長的漏斗狀，幾十至幾百米寬，能卷起塵土碎片。不過，龍卷風(fēng)仍然有多種形態(tài)。
相對較小和較弱的陸龍卷看起來只是像一小片地上卷起來的塵土。雖然漏斗云可能不會延伸到地面，但只要地面上相關(guān)聯(lián)的風(fēng)擁有超過64千米每小時的風(fēng)速，旋轉(zhuǎn)的氣流即可以被認(rèn)為是一股龍卷風(fēng)。巨型單漩渦龍卷風(fēng)看起來像一個巨大的楔子插進(jìn)地里，因而可稱為“楔狀龍卷”（wedge tornado、wedge）。這類龍卷風(fēng)的漏斗云很寬，就像一大塊烏云，直徑比云層底部到地面的距離還長。即使是有經(jīng)驗(yàn)的風(fēng)暴觀測者也無法在遠(yuǎn)處區(qū)分低垂的云團(tuán)和楔狀龍卷風(fēng)。大型龍卷風(fēng)多為楔狀龍卷，但也不全是 。
多漩渦龍卷風(fēng)可以呈現(xiàn)成一組旋風(fēng)圍繞一個同一個中心旋轉(zhuǎn)，也可以完全被凝結(jié)水氣、塵土和碎片等掩蓋，呈單一漏斗狀。
在衰亡階段，龍卷風(fēng)就像細(xì)長的管子或繩子，且常常彎曲扭轉(zhuǎn)得奇形怪狀。
除了這些形態(tài)外，龍卷風(fēng)還可能完全被雨或塵土掩蓋。
大小
雙龍卷，黃線表示水平旋轉(zhuǎn)軸，灰線表示旋轉(zhuǎn)體、吸管、進(jìn)氣口
外觀
室內(nèi)龍卷風(fēng)
龍卷風(fēng)的顏色多樣，取決于它們所處的環(huán)境。干燥環(huán)境下生成的龍卷風(fēng)幾乎是透明的，只是在旋風(fēng)底部能看到旋轉(zhuǎn)的塵土和碎片。幾乎或完全不卷起碎片的漏斗云是灰白色的。當(dāng)經(jīng)過水體變成水龍卷時，它們會變得非常白甚至呈藍(lán)色。移動緩慢的龍卷風(fēng)由于卷起大量殘骸和泥土，顏色通常較深，并帶有被卷起物的顏色。
光照條件對龍卷風(fēng)的外觀也有大的影響。同一個龍卷風(fēng)，逆光（即太陽光從龍卷風(fēng)背后射下來）時會顯得非常暗，順光（即太陽光從觀察者背后射下來）時則會顯得比較灰或者非常的白。日落時的龍卷風(fēng)可以有很多種顏色，如黃、橙和粉紅。
旋轉(zhuǎn)方式
龍卷風(fēng)的旋轉(zhuǎn)方向一般同氣旋，即北半球逆時針南半球順時針。規(guī)模大的風(fēng)暴受科里奧利力的影響，總是做氣旋式的旋轉(zhuǎn)，而雷暴和龍卷風(fēng)由于規(guī)模較小因而受科里奧利力的直接影響也較少。但即使忽略科里奧利力的影響，在計算機(jī)數(shù)值模擬中超級單體和龍卷風(fēng)仍做氣旋式的旋轉(zhuǎn)。
約有1%的龍卷風(fēng)以反氣旋方式旋轉(zhuǎn)。一般而言，只有陸龍卷和陣風(fēng)卷屬于這一類型。
龍卷風(fēng)的強(qiáng)度等級由藤田級數(shù)（或稱“藤田皮爾森龍卷等級”）和改進(jìn)型藤田級數(shù)劃分，可由高分辨率多普勒雷達(dá)的數(shù)據(jù)或攝影測量法得到。需要注意的是，龍卷風(fēng)的強(qiáng)度并不能描述任何大小和寬度的龍卷風(fēng)。
龍卷風(fēng)的破壞力由小到大，可按藤田級數(shù)劃分為F0至F5級，也可按改進(jìn)型藤田級數(shù)劃分為EF0到EF5級6個等級。EF0級的龍卷風(fēng)可能只會損傷樹木，對較為結(jié)實(shí)的建筑沒有影響，但EF5級的龍卷風(fēng)就可能把建筑物吹得只剩下地基，甚至讓高大的摩天大樓扭曲起來。
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等級 |
估計風(fēng)速(米/秒) |
典型的龍卷風(fēng)破壞程度 |
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F0 |
< 33 |
輕度破壞 損壞煙囪; 刮斷樹枝; 拔起淺根樹木; 毀壞商店招牌。 |
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F1 |
33-50 |
中度破壞 掀起屋頂磚瓦; 刮跑或掀翻移動住房; 行駛的汽車被刮離路面。 |
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F2 |
51-70 |
較嚴(yán)重的破壞 刮走屋頂; 摧毀活動住房; 掀翻火車車廂; 連根拔起大樹; 空中輕物狂飛; 汽車被卷離地。 |
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F3 |
71-92 |
嚴(yán)重破壞 堅固房屋的屋頂和墻壁被刮走; 掀翻火車; 森林中大多數(shù)樹木被連根拔起; 重型汽車被卷離地并被拋起。 |
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F4 |
93-116 |
毀滅性破壞 堅固房屋被夷為平地; 基礎(chǔ)不牢的建筑物被刮走; 汽車被拋向空中，空中大 的物件橫飛。 |
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F5 |
117-142 |
極度破壞 堅固房屋框架被刮走; 汽車大小的物件在空中橫飛超過 |
注 ：F0和F1屬于相對較弱的龍卷風(fēng)，風(fēng)力小于50米/秒。F2至F3則屬于強(qiáng)龍卷，風(fēng)力介于 51-92米/秒。 F4和F5屬于猛烈龍卷，F(xiàn)5的風(fēng)力甚至能達(dá)到150米/秒。據(jù)統(tǒng)計，弱龍卷中致命的只占5%， 強(qiáng)龍卷則為30%, 而猛烈龍卷則有70%會造成人員死亡。
此外，相類似的TORRO分級法將龍卷風(fēng)分為T0至T11共12個等級，T0級表示極其弱的龍卷風(fēng)，T11級代表已知的最強(qiáng)的龍卷風(fēng) 。
相關(guān)事件
2013年5月21日，美國氣象專家將前一天襲擊俄克拉何馬城西南地區(qū)的龍卷風(fēng)為最強(qiáng)級別EF-5級 ，釋放的總威力是廣島原子彈的幾倍至幾百倍。這一級別意味著龍卷風(fēng)最大風(fēng)速超過每小時320公里。在全美所有龍卷風(fēng)中，只有大約1%能夠達(dá)到這種強(qiáng)度，為10年一遇。一些氣象專家告訴美聯(lián)社記者，這次龍卷風(fēng)釋放的總能量是第二次世界大戰(zhàn)期間廣島原子彈能量的8倍至600倍。大部分專家傾向于較高倍數(shù)的估計。
龍卷風(fēng)
每個陸地國家都出現(xiàn)過龍卷風(fēng)，其中美國是發(fā)生龍卷風(fēng)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(fēng)的機(jī)會也很多。中國龍卷風(fēng)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。
經(jīng)濟(jì)影響
龍卷風(fēng)每年能在經(jīng)濟(jì)上造成數(shù)百萬美元的損失，并會導(dǎo)致失業(yè)和死傷，危害不容小覷。
各國情況
在孟加拉國，由于人口密度高，房屋質(zhì)量差以及龍卷風(fēng)安全知識貧乏，故每年約有179人死于龍卷風(fēng)。
加拿大平均每年出現(xiàn)的龍卷風(fēng)有80個，致使2人喪生，20人受傷并導(dǎo)致數(shù)千萬美元的損失。2000年7月4日在加拿大襲擊了阿爾伯塔省松葉湖的一起“殺人龍卷風(fēng)”就曾導(dǎo)致11人死亡。
英國是歐洲發(fā)生龍卷風(fēng)最頻繁的地區(qū)。若計入相關(guān)土地的面積，英國和荷蘭是世界上單位面積發(fā)生龍卷風(fēng)次數(shù)最多的國家，其中荷蘭平均每平方千米土地每年可遭受0.00048次龍卷風(fēng)襲擊。新西蘭和烏拉圭的一部分也有小型強(qiáng)烈龍卷風(fēng)活動。
美國是世界上遭受龍卷風(fēng)侵襲次數(shù)最多的國家，平均每年遭受100000個雷暴、1200個龍卷風(fēng)的襲擊，有50人因此死亡。在美國中西部和南部的廣闊區(qū)域又以“龍卷風(fēng)道”最為著名。有記錄以來美國最致命的龍卷風(fēng)是發(fā)生于1925年3月18日，越過了密蘇里州東南部、伊利諾伊州南部和印地安那州北部的“三洲大龍卷”（Tri-State Tornado），導(dǎo)致695人死亡[10] 。
2012年4月29日凌晨零時30分許，中國廣東江門市新會區(qū)奇榜村鳳山工業(yè)區(qū)突然出現(xiàn)龍卷風(fēng)，造成22間總計超過2.3萬平方米的廠房被夷為平地[11] 。
記錄
在一天里若有超過6個龍卷風(fēng)產(chǎn)生便可稱出現(xiàn)了“龍卷風(fēng)爆發(fā)”。
1974年4月3日，有史記錄以來第二大的龍卷風(fēng)爆發(fā)產(chǎn)生了148個龍卷風(fēng)，包括6個F5級和24個F4級的龍卷風(fēng)，綽號“超級爆發(fā)”（Super Outbreak）。另一場類似強(qiáng)烈程度的暴風(fēng)爆發(fā)是“棕枝主日龍卷風(fēng)爆發(fā)”（1965 Palm Sunday tornado outbreak），它于1965年4月11日襲擊了美國中西部，造成271人死亡。另外2011年4月25日至28日四天內(nèi)也出現(xiàn)類似上述規(guī)模的龍卷風(fēng)爆發(fā)（April 25?28, 2011 tornado outbreak），經(jīng)確認(rèn)的龍卷風(fēng)達(dá)330個，并造成344人死亡（光是這四天阿拉巴馬州就有238人死亡）。在27日就出現(xiàn)190個龍卷風(fēng)，包括4個EF5級（其中有兩個是在密西西比州至阿拉巴馬州之間發(fā)生的）和11個EF4級龍卷風(fēng)，堪稱1974年“超級爆發(fā)”后最為慘重的龍卷風(fēng)災(zāi)害且有過之而不及。在這個4月就已創(chuàng)下歷年單日及單月產(chǎn)生最多龍卷風(fēng)的記錄，因此美國也稱此次龍卷風(fēng)爆發(fā)為“2011超級爆發(fā)”或“超級爆發(fā)Ⅱ”[12] 。
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2、尋找與龍卷風(fēng)路徑垂直方向的低洼區(qū)藏身。有人如果正巧乘汽車在野外遇到了龍卷風(fēng)，那是非常危險的。因?yàn)辇埦盹L(fēng)不僅可以將沿途的汽車和人吸起“吞食”，還能使汽車內(nèi)外產(chǎn)生很大的氣壓差而引起爆炸，所以這時車上的人應(yīng)火速棄車奔向附近的掩蔽處。倘若已經(jīng)來不及逃遠(yuǎn)，也應(yīng)當(dāng)機(jī)立斷，迅速找一個與龍卷風(fēng)路徑垂直方向的低洼區(qū)(如田溝)隱身。龍卷風(fēng)總是“直來直去”，好像百米沖刺的運(yùn)動員一樣，它要急轉(zhuǎn)彎是十分困難的。
3、跑進(jìn)靠近大樹的房屋內(nèi)躲避。人們只見到大樹被龍卷風(fēng)連根拔起或攔腰折斷而未發(fā)現(xiàn)被“拋”到遠(yuǎn)處，這大概是樹木有一定的擋風(fēng)作用吧。1985年6月27日，內(nèi)蒙古農(nóng)民丁鳳霞家一棵直徑1米多粗、高10多米的大樹被龍卷風(fēng)連根拔起，附近另兩棵大樹也被折斷，而距離大樹3米遠(yuǎn)的房屋卻秋毫無損，但距離她家30米遠(yuǎn)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(fēng)襲擊[13] 。
緊急防范建議
(1) 在家時，務(wù)必遠(yuǎn)離門、窗和房屋的外圍墻壁，躲到與龍卷風(fēng)方向相反的墻壁或小房間內(nèi)抱頭蹲下。躲避龍卷風(fēng)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(yīng)及時切斷電源，以防止電擊人體或引起火災(zāi)。
(3) 在野外遇龍卷風(fēng)時，應(yīng)就近尋找低洼地伏于地面，但要遠(yuǎn)離大樹、電桿，以免被砸、被壓和觸電。
(4) 汽車外出遇到龍卷風(fēng)時，千萬不能開車躲避，也不要在汽車中躲避，因?yàn)槠噷埦盹L(fēng)幾乎沒有防御能力，應(yīng)立即離開汽車，到低洼地躲避。