龍捲風之謎：神奇的龍捲風

在自然界中，很多破壞力巨大的現象，給人類帶來了巨大的災難，最終變成了未解之謎，吸引着好奇的人們去一一破解，儘管就眼目前的科學技術還無法得出最終的答案，但是隱藏在其中的變幻莫測的力量，還是令人着迷。今天小編就為大家帶來龍捲風之謎：神奇的龍捲風，希望你們能夠喜歡！

水蒸氣上升到天空遇冷成了雲。雲團温度低，對周圍水蒸氣冷卻，水蒸氣體積縮小，周圍空氣水蒸氣補充空間，雲團下面上升的水蒸氣直向上升，水蒸氣分子在上升過程中受冷體積縮小越來越小，呈漏斗狀。上升的水蒸氣分子受冷體積不斷縮小，雲下氣體分子不斷補充空間便產生了大風，由於水蒸氣受冷體積縮小時，周圍一些空間的氣體來時不均勻便形成龍捲風。

龍捲風形成的過程：地面上的水吸熱變成水蒸氣，上升到天空蒸汽層上層，由於蒸汽層上層温度低，水蒸氣體積縮小比重增大，蒸汽下降，由於蒸汽層下面温度高，下降過程中吸熱，再度上升遇冷，再下降，如此反覆氣體分子逐漸縮小，最後集中在蒸汽層底層，在底層形成低温區，水蒸氣向低温區集中，這就形成雲。雲團逐漸變大，雲內部上下雲團上下温差越來越小，水蒸氣分子升降幅度越來越大，雲內部上下對流越來越激烈，雲團下面上升的水蒸氣直向上升，水蒸氣分子在上升過程中受冷體積縮小越來越小，呈漏斗狀。上升的水蒸氣分子受冷體積不斷縮小，雲下氣體分子不斷補充空間便產生了大風，由於水蒸氣受冷體積縮小時，周圍補充空間的氣體來時不均勻便形成龍捲風。

由雷暴雲底伸展至地面的漏斗狀雲（龍捲）產生的強烈的旋風，其風力可達12級風以上，最大可達每秒120米以上。一般伴有雷陣雨，有時也伴有冰雹。

空氣繞龍捲的軸快速旋轉，受龍捲中心氣壓極度減小的吸引，近地面幾十米厚的一薄層空氣內，氣流被從四面八方吸入渦旋的底部，並隨即變為繞軸心向上的渦流。龍捲中的風總是氣旋性的，其中心的氣壓可以比周圍氣壓低百分之十，一般可低至400hPa,最低可達200hPa.龍捲風具有很大的吸吮作用，可把海（湖）水吸離海（湖）面，形成水柱，然後同雲相接，俗稱“龍取水”.

龍捲風這種自然現象是雲層中雷暴的產物，具體的説，龍捲風就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的區域內集中釋放的一種形式。龍捲風的形成可以分為四個階段：

能產生龍捲風的積雨雲都是巨型積雨雲，在雲-天放電過程中，雲頂的正電量要比雲底的負電量大得多。經雲內閃電中和後則雲底的負電荷不足，攜帶大量正電荷的雲團跟地面形成強大電場。在靜電引力的作用下，攜帶正電荷雲團從雲底向下伸出，攜帶負電荷的空氣從四周匯聚而進行電中和。在積雨雲的底部首先出現一個漏斗雲，其周圍的空氣高速地旋轉。

如果雲中的正電量足夠大，漏斗雲會迅速地向地面或水面延伸，當它與地表相接後就形成了龍捲風。龍捲風的雲柱是向下運動的攜帶大量正電荷的雲團氣流，雲柱與地表之間存在着強大的電場，該電場雖然不足以引發閃電，但卻能夠使地面或水面產生很強的負離子流（電子流）。在負離子流的帶動下，空氣迅速上升而形成一個低氣壓區，在大氣壓的作用下四周空氣向低氣壓中心部位匯聚，匯聚來的空氣在負離子流的作用下加速上升，匯聚氣流受地球自轉偏向力的影響，龍捲風發生在北半球則逆時針旋轉，發生在南半球則順時針旋轉。空氣的上述運動，使龍捲風底部的氣壓越來越低，風速也越來越強。

龍捲風是大氣中最強烈的渦旋的現象，常發生於夏季的雷雨天氣時，尤以下午至傍晚最為多見，影響範圍雖小，但破壞力極大。龍捲風經過之處，常會發生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建築物等現象，它往往使成片莊稼、成萬株果木瞬間被毀，令交通中斷，房屋倒塌，人畜生命和經濟遭受損失。龍捲風的水平範圍很小，直徑從幾米到幾百米，平均為250米左右，最大為1千米左右。在空中直徑可有幾千米，最大有10千米。極大風速每小時可達150千米至450千米，龍捲風持續時間，一般僅幾分鐘，最長不過幾十分鐘。

據國外媒體報道，席捲美國的龍捲風事件被國家氣象機構評定為EF-5級別，有着廣泛的嚴重損害程度，風速大約在每小時320公里到337公里之間，一些氣象學家計算髮現，龍捲風在肆掠的一個小時內所釋放的能量區間值相當於8至600倍廣島原子彈。美國國家強風暴實驗室氣象學家哈羅德·布魯克斯認為龍捲風在某些路徑點上的寬度可以超過2公里，路程大約為27公里，持續時間為40分鐘。根據統計，全美髮生的龍捲風事件中，只有不到1%會形成可怕的破壞事件[12]  .

如果一次龍捲風要升級為災難性事件，需要多種因素的介入，比如當地的地理、氣象還有一些不好的運氣。2013年5月21日，在俄克拉荷馬州就形成了破壞性的龍捲風，內布拉斯加林肯大學氣象學教授亞當·休斯頓認為這裏的氣候温暖、空氣潮濕、風切變的天氣條件有利於形成強烈的龍捲風。

龍捲風每年能在經濟上造成數百萬美元的損失，並會導致失業和死傷，危害不容小覷。