作业帮美国的龙卷风是怎么形成的?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/07 21:40:44
美国的龙卷风是怎么形成的?
美国的龙卷风是怎么形成的?
美国的龙卷风是怎么形成的?
龙卷风（Tornado）是在极不稳定天气下,由两股空气强烈对流运动而产生的一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋.
龙卷风外貌奇特,它上部是一块乌黑或浓灰的积雨云,下部是下垂着的形如大象鼻子的漏斗状云柱,风速一般每秒50米至100米,有时可达每秒300米.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,这也是形成漏斗云柱的重要原因.
龙卷风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米每秒以上,一般伴有雷雨,有时也伴有冰雹.
空气绕龙卷的轴快速旋转,受龙卷中心气压极度减小的吸引,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百分之十,一般可低至400hPa,最低可达200hPa.龙卷风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”.
形成：
龙卷风这种自然现象是云层中雷暴的产物.具体的说,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四个阶段：
（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.
为何龙卷风会频频袭击美国?
首先它是由美国的地理位置决定的.被称为“龙卷风之乡”的美国,东临大西洋,西靠太平洋,南面还有墨西哥湾,大量的水汽从东、西、南面流向大陆.水汽多就容易导致雷雨云.
另外,美国主要处在中纬度,春夏季常受副热带高压控制.因此大西洋、太平洋和墨西哥湾的暖湿空气会源源不断地向美国大陆输送,雷雨云也就越积越多.雷雨云多正是产生龙卷风的条件之一,这也是为什么美国龙卷风往往都发生在春季.
根据美国国家风暴预测中心的数据,龙卷风高发期一般是每年的4至6月.从6月份开始,大量暖湿空气北移至堪萨斯州、内布拉斯加州和衣阿华州,7月份移到加拿大.此后,美国的龙卷风数量就大大减少.比如2005年发生在8月份的卡特里娜飓风,其实就并不是龙卷风.
那么,又是什么导致了每次风灾时,龙卷风都会连环来袭?根据设在奥克拉荷马州的美国强风暴实验室（NSSL）的哈罗德·布鲁克斯的说法,4月期间可能发生了600多次龙卷风.这一数据是自1950年以来最多的.
《新科学家》的解释是,就龙卷风的形成而言,寒冷的空气必须处在暖湿的空气上部,而风应该在不同高度向不同的方向运动,以此创造出剪切力.“这些作用聚合形成一股强烈的气流,当它们从西部或是西南部穿越落基山脉时尤为明显.”
以上正是4月所发生的事情.强气流下沉越过美国西南部转向南部,最终连续几周将一连串的风暴送达南方数州.据布鲁克斯解释,这种情况持续发生在100年间也就出现过两三次.
而针对一些消息称,在过去的几十年间,龙卷风数量处在增长中,布鲁克斯表示,这还无法确证.“因为早先的数据是不可靠的,由此我们不能做出准确的判断.”
布鲁克斯还表示,随着全球气候变暖,将产生许多对生成龙卷风有利的条件,不过也有其他因素可能使龙卷风产生几率相应减少.“如何彼此抵消还是大家都拿不准的事情.”布鲁克斯说.