第41章 猛烈的龙卷风

地球上最快最猛的强风：龙卷风

地球上最快最猛的强风——龙卷风

龙卷风是一种强烈的小范围的空气涡旋，是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的。由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云（龙卷）产生的强烈的旋风，其风力可达12级以上，最大可达100米/秒以上，一般伴有雷雨，有时也伴有冰雹。

空气绕龙卷的轴快速旋转，受龙卷中心气压减小的吸引，近地面几十米厚的一薄层空气内，气流被从四面八方吸入涡旋的底部。并随即变为绕轴心向上的涡流。龙卷中的风总是气旋性的，其中心的气压可以比周围气压低10%。

龙卷风是一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋，其中心附近风速可达100～200米/秒，最大300米/秒，比台风（产生于海上）近中心最大风速大好几倍。中心气压很低，一般可低至400hPa（百帕，气压单位），最低可达200hPa。它具有很大的吸吮作用，可把海（湖）水吸离海（湖）面，形成水柱，然后同云相接，俗称“龙取水”。由于龙卷风内部空气极为稀薄，导致温度急剧降低，促使水汽迅速凝结，这是形成漏斗云柱的重要原因。漏斗云柱的直径，平均只有250米左右。龙卷风产生于强烈不稳定的积雨云中。它的形成与暖湿空气强烈上升、冷空气南下、地形作用等有关。它的生命史短暂，一般维持十几分钟到一两小时，但其破坏力惊人，能把大树连根拔起，建筑物吹倒，或把部分地面物卷至空中。江苏省每年几乎都有龙卷风发生，但发生的地点没有明显规律。出现的时间，一般在六七月间，有时也发生在8月上、中旬。

龙卷风是怎样形成的

龙卷风这种自然现象是云层中雷暴的产物。具体地说，龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可以分为4个阶段：

（1）大气的不稳定性产生强烈的上升气流，由于急流中的最大过境气流的影响，它被进一步加强。

（2）由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用，上升气流在对流层的中部开始旋转，形成中尺度气旋。

（3）随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展，它本身变细并增强。同时，一个小面积的增强辅合，即初生的龙卷在气旋内部形成，产生气旋的同样过程形成龙卷核心。

（4）龙卷核心中的旋转与气旋中的旋转不同，它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，地面风速急剧上升，形成龙卷。

龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时，尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小，龙卷风的直径一般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟，最长也不超过数小时。风力特别大，在中心附近的风速可达100～200米/秒。破坏力极强，龙卷风经过的地方，常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象，有时把人吸走，危害十分严重。

龙卷风的5个等级

龙卷风共分5个等级（Fujitascale/FScale，藤田级数），分别是F1级、F2级、F3级、F4级和F5级。

F1级龙卷风体形较小，风力较弱，足以掀起屋顶和拔倒活动房屋，漩涡中央的风时速110~168千米。F2级风时速介于169～225千米，足以使厢形车翻覆。F3风时速高达390千米，足以连树拔根而起。F4足以卷起房屋树木与车辆，凌空而起至数百码外。最恐怖的就是难以想象的F5，它足以掀起坚固的房屋，钢筋水泥等强化性建筑也会被撕成断瓦碎片。美国德克萨斯州乔治郡1997年5月的龙卷风便属于这一等级，风时速高达477千米。该龙卷风直径大于1千米，给美国造成了数亿美元的损失。

2007年2月1日后，美国的龙卷风改用改进藤田等级。

龙卷风的危害

1995年在美国俄克拉荷马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷，诸如屋顶之类的重物被吹出几十千米之远。大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧，按重量不等常常有很明确的降落地带。较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地。

在强烈龙卷风的袭击下，房子屋顶会像滑翔翼般飞起来。一旦屋顶被卷走后，房子的其他部分也会跟着崩解。因此，建筑房屋时，如果能加强房顶的稳固性，将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失。

龙卷的袭击突然而猛烈，产生的风是地面上最强的。在美国，龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电。它对建筑的破坏也相当严重，经常是毁灭性的。

美国德克萨斯州的龙卷风在1999年5月27日，美国德克萨斯州中部，包括首府奥斯汀在内的4个县遭受特大龙卷风袭击，造成至少32人死亡，数十人受伤。据报道，在离奥斯汀市北部40千米的贾雷尔镇，有50多所房屋倒塌，有30多人在龙卷风丧生。遭到破坏的地区长达1千米，宽200码。这是继5月13日迈阿密市遭龙卷风袭击之后，美国又一遭受龙卷风的地区。

一般情况下，龙卷风是一种气旋。它在接触地面时，直径在几米到1千米不等，平均在几百米。龙卷风影响范围从数米到几十上百千米，所到之处万物遭劫。龙卷风漏斗状中心由吸起的尘土和凝聚的水气组成可见的“龙嘴”。在海洋上，尤其是在热带，发生类似的景象称为海上龙卷风。

大多数龙卷风在北半球是逆时针旋转，在南半球是顺时针旋转，也有例外情况。龙卷风形成的确切机理仍在研究中，一般认为与大气的剧烈活动有关。

从19世纪以来，天气预报的准确性大大提高，气象雷达能够监测到龙卷风、飓风等各种灾害风暴。

龙卷风通常是极其快速的，100米/秒的风速不足为奇，甚至达到175米/秒以上，比12级台风还要大五六倍。风的范围很小，一般直径只有25～100米，只在极少数的情况下直径才达到1千米以上；从发生到消失只有几分钟，最多几个小时。

龙卷风的力气也是很大的。1956年9月24日上海曾发生过一次龙卷风，它轻而易举地把一个11万千克重的大储油桶“举”到15米高的高空，再甩到120米以外的地方。

1879年5月30日下午4时，在美国堪萨斯州北方的上空有2块又黑又浓的乌云合并在一起。15分钟后在云层下端产生了漩涡。漩涡迅速增长，变成一根顶天立地的巨大风柱，在3个小时内像一条孽龙似的在整个州内胡作非为，所到之处无一幸免。但是，最奇怪的事是发生在刚开始的时候，龙卷风漩涡横过一条小河，遇上了一座峭壁，显然是无法超过这个障碍物，漩涡便折向西进，那边恰巧有一座新造的75米长的铁路桥。龙卷风漩涡竟将它从石桥墩上“拔”起，把它扭了几扭然后抛到水中。

关于龙卷风的探测

龙卷风的袭击突然而猛烈，产生的风是地面最强的。由于它的出现和消散都十分突然，所以很难对它进行有效的观测。

龙卷风的风速究竟有多大？没有人真正知道，因为龙卷风发生至消散的时间短，作用面积很小，以至于现有的探测仪器没有足够的灵敏度来对龙卷风进行准确的观测。相对来说，多普勒雷达是比较有效和常用的一种观测仪器。多普勒雷达对准龙卷风发出微波束，微波信号被龙卷风中的碎屑和雨点反射后重被雷达接收。如果龙卷风远离雷达而去，反射回的微波信号频率将向低频方向移动；反之，如果龙卷风越来越接近雷达，则反射回的信号将向高频方向移动。这种现象被称为多普勒频移。接收到信号后，雷达操作人员就可以通过分析频移数据，计算出龙卷风的速度和移动方向。

龙吸水：龙卷风的别名。龙卷风，因为与古代神话里从波涛中窜出、腾云驾雾的东海跤龙很相像而得名，除了“龙吸水”外，它还有不少的别名，如“龙摆尾”、“倒挂龙”等等。

龙卷风的防范措施

（1）在家时，务必远离门、窗和房屋的外围墙壁，躲到与龙卷风方向相反的墙壁或小房间内抱头蹲下。躲避龙卷风最安全的地方是地下室或半地下室。

（2）在电杆倒、房屋塌的紧急情况下，应及时切断电源，以防止电击人体或引起火灾。

（3）在野外遇龙卷风时，应就近寻找低洼地伏于地面，但要远离大树、电杆，以免被砸、被压和触电。

（4）汽车外出遇到龙卷风时，千万不能开车躲避，也不要在汽车中躲避，因为汽车对龙卷风几乎没有防御能力。应立即离开汽车，到低洼地躲避。