龍卷風(fēng)是順時針旋轉(zhuǎn)還是逆時針旋轉(zhuǎn)
龍卷風(fēng)是發(fā)生于直展云系底部和下墊面之間的直立空管狀旋轉(zhuǎn)氣流,是一類局地尺度的劇烈天氣現(xiàn)象。下面是小編為大家整理的龍卷風(fēng)是順時針旋轉(zhuǎn)還是逆時針旋轉(zhuǎn),僅供參考,歡迎閱讀。
當(dāng)你把一大桶水一下子倒入洗手池的時候,你注意過水是怎樣從排水孔流入下水道的嗎?絕大部分情況下,它們會旋轉(zhuǎn)著流入下水道。那么,你注意到它們流下去時是順時針還是逆時針旋轉(zhuǎn)的呢?
大氣中也有一個非常厲害的旋轉(zhuǎn)著的家伙,叫龍卷風(fēng)。它是一個像陀螺一樣高速旋轉(zhuǎn)、頭大腳小的怪物,它的速度非常快,中心附近的最大風(fēng)速可以達到每秒幾十米甚至二三百米,最高速的龍卷風(fēng)甚至比最快的F1賽車還要快呢!龍卷風(fēng)出現(xiàn)時往往伴隨著瓢潑大雨、隆隆的雷聲以及劈頭蓋臉砸下的雞蛋般大小的冰雹,再加上它摧枯拉朽一般的巨大風(fēng)力,危險且驚人。
那么,龍卷風(fēng)是順時針旋轉(zhuǎn)還是逆時針旋轉(zhuǎn)的呢?在北半球,人們記錄到的大部分龍卷風(fēng)是逆時針旋轉(zhuǎn)的,但也有順時針旋轉(zhuǎn)的。為什么會這樣呢?地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的偏向力在南北半球的方向不一樣:如果運動的物體處在北半球,地轉(zhuǎn)偏向力的作用會讓它右偏,而在南半球則左偏?墒牵@個地轉(zhuǎn)偏向力有一個“毛病”,對小范圍的物體運動起到的作用不大,而對大范圍的物體運動作用非常明顯。
所以,對于像流入下水道的水這種非常小范圍的運動,由于最初給它的微小擾動不同,旋轉(zhuǎn)方向是不一定的,順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)次數(shù)都差不多;而每年都影響東亞、東南亞沿岸的臺風(fēng),因為都是體量巨大的“彪形大漢”,受地轉(zhuǎn)偏向力作用就總是逆時針旋轉(zhuǎn)。然而,龍卷風(fēng)卻處在一個尷尬的大小范圍上,屬于小尺度天氣系統(tǒng):既會受到地轉(zhuǎn)偏向力的`作用,作用又不是很強。結(jié)果在北半球,大部分“聽話”的龍卷風(fēng)逆時針旋轉(zhuǎn);而少數(shù)體形較小又比較“叛逆”的龍卷風(fēng),就可能會是順時針旋轉(zhuǎn)。
有趣的是,有時候龍卷風(fēng)還會成對出現(xiàn),并且一個逆時針轉(zhuǎn)、一個順時針轉(zhuǎn),就像兩個好朋友一樣。
拓展閱讀:
簡介
龍卷風(fēng),即從積雨云中伸下的猛烈旋轉(zhuǎn)的漏斗狀云柱。[31]是發(fā)生于直展云系(cumuliform clouds)底部和下墊面之間的直立空管狀旋轉(zhuǎn)氣流,它是一類局地尺度的劇烈天氣現(xiàn)象。龍卷風(fēng)可見于熱帶和溫帶地區(qū),包括美洲內(nèi)陸、澳洲西部、印度半島東北部等。龍卷風(fēng)的季節(jié)性較弱,春季、夏季、秋季均可發(fā)生[1]。一般發(fā)生在春夏過渡季節(jié)或夏秋之交(4~10月),以前者居多。[28]
按形態(tài)和產(chǎn)生環(huán)境,龍卷風(fēng)可以分為多渦旋龍卷、陸龍卷(landspout)、水龍卷(waterspout)等。龍卷風(fēng)的風(fēng)速通常在30至130 米每秒,直徑小于2 公里,活動范圍在0至25 公里不等,持續(xù)時間在10分鐘左右,強度按增強的藤田級數(shù)(Enhanced Fujita scale, EF)可分為5個等級[1]。塵卷風(fēng)和火龍卷是與龍卷風(fēng)相近的旋風(fēng)(whirlwind),但不屬于龍卷風(fēng)[2]。
龍卷風(fēng)的產(chǎn)生條件包括近地面的風(fēng)切變、垂直運動和不穩(wěn)定能量。雷暴是能夠滿足以上條件的理想環(huán)境,也是引發(fā)龍卷風(fēng)的主要原因[3],其中由超級單體(supercell)引發(fā)的龍卷被稱為超級單體龍卷(supercell tornado),其它情形被稱為非超級單體龍卷(nonsupercell tornado)。超級單體龍卷占龍卷風(fēng)個例總數(shù)的80%,其強度和發(fā)展規(guī)模通常大于非超級單體龍卷[1][4]。
龍卷風(fēng)是一類氣象災(zāi)害,現(xiàn)代天氣預(yù)報可以通過高頻率觀測對龍卷風(fēng)進行預(yù)警,但對預(yù)報經(jīng)驗有較高要求[3]。此外一些地區(qū)也對龍卷風(fēng)進行人工觀測和數(shù)據(jù)收集,即“風(fēng)暴追蹤(storm spotting)”項目[5]。
特征
結(jié)構(gòu)
無雨區(qū)下方顯示了龍卷風(fēng)的漏斗云和母云。[6]龍卷風(fēng)是一種少見的局地性、小尺度、突發(fā)性的強對流天氣,是在強烈的不穩(wěn)定的天氣狀況下由空氣對流運動造成的、強烈的、小范圍的空氣渦旋。[7]
龍卷風(fēng)的結(jié)構(gòu)包括作為主體部分的漏斗云和維持其存在的對流系統(tǒng),通常為雷暴所帶來的積雨云。
漏斗云:從積雨云中伸下的猛烈旋轉(zhuǎn)的漏斗狀云樓。它有時稍伸即隱,有時懸掛空中或觸及地面。龍卷風(fēng)漏斗云的軸一般垂直于地面,在發(fā)展的后期,當(dāng)上下層風(fēng)速相差較大時,可成傾斜狀或彎曲狀。其下部直徑最小的只有幾米,一般為數(shù)百米,最大可達千米以上,上部直徑一般為數(shù)千米,最大可達10公里。漏斗云內(nèi)的中心氣壓很低,帶來很大的水平氣壓梯度和風(fēng)速。漏斗云可能不會直接抵達下墊面,但若其接近地面,可能將水、塵土、泥沙挾卷而起,形成“龍嘴”[6][9]。
母云:產(chǎn)生龍卷的積雨云被稱為母云(base cloud)。母云決定了龍卷風(fēng)的移速和移向。母云的移速通常為每小時40至50公里,最快可達90至100公里,移動路徑多呈直線,一般為數(shù)公里,個別可達數(shù)十公里。母云的出現(xiàn)與鋒面氣旋、登陸后的熱帶氣旋、雷暴等有關(guān)。龍卷風(fēng)的母云通常是對流云系,例如雷暴塔狀積云的一部分,表現(xiàn)為持續(xù)旋轉(zhuǎn)的云墻[6][8]。
氣象參數(shù)
龍卷風(fēng)的風(fēng)速可達100-175米每秒,數(shù)倍于強臺風(fēng)。龍卷風(fēng)的持續(xù)時間短暫,通常在1小時內(nèi),最多數(shù)個小時[9]。龍卷風(fēng)的近地面直徑很小,通常為25-100米,在極少數(shù)情況下可達到1公里;龍卷風(fēng)的空中直徑可達數(shù)千米。大多數(shù)龍卷風(fēng)在北半球是逆時針旋轉(zhuǎn),在南半球是順時針,也有例外情況[9]。
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