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龙卷风气流构造

发布时间:2021-07-08 22:31:43

1、龙卷风如何形成

龙卷风多发生在高温高湿的不稳定气团中。那里空气扰动得非常厉害,上下温度差相当悬殊。当地面上的温度约为30℃时,到8000米的高空时温度已降至-30℃。这种温度差使冷空气急剧下降,热空气迅速上升,上下层空气对流速度过快,从而形成许多小旋涡。当这些小旋涡逐渐扩大,再加上激烈的震荡,就容易形成大旋涡,成为袭击地面或海洋的风害。
龙卷风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,一个小面积的增强辐合,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,形成龙卷风。
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。

2、龙卷风是如何形成的?为什么会是螺旋状的?

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。

3、辽宁龙卷风的结构是怎么样的?

辽宁龙卷风是漏斗结构。应该说,所有的龙卷风都是漏斗结构。龙卷天气一般很少见,像这次的辽宁龙卷风也是在各种特殊天气的作用下形成的。

龙卷风一般是会雷暴天气里发生。看过电影的应该知道,每次龙卷风来临之前,天都是黑压压的一片,然后开始打暴雷,紧接着龙卷风就来了。这是因为雷暴天气,大气里面有各种气流在打架,然后产生的龙卷风。这次的辽宁龙卷风是因为东北上空有个冷涡,冷涡逆时针转触发对流产生的。

龙卷风的结构一般包括持续时间、风速、移动速度、移动路径长度、范围、造成破坏的地面宽度。由这些就可以知道这个龙卷风的大小和威力。

龙卷风一但出现,就会造成很大的损害,这次的辽宁龙卷风也造成很多人伤亡,到目为止有6人死亡,190人受伤。树木被连根拔起、房屋被吹倒等等。

虽然龙卷风天气很少见,但每个人都要做好预防准备,以便在遇到龙卷风的时候能够及时保护自己。

住在简易房屋的人要赶紧撤离,到比较坚固的房子里面。如果在路上、车上、周围没有可以躲避的地方的时候,就要低洼的地方趴着。要远离所有的危险事物,比如电线杆、树、广告牌、围墙等。

躲避龙卷风最安全的地方就是地底建筑,比如地下室和地铁等,如果附近有地铁站或者地下的商场之类的地方,要里面躲到这些地底建筑里去。

目前世界上暂无对龙卷风的精准预测,所以一旦龙卷风来临,对大部分人来说都是措手不及的。因此,不管是男女老少,都要具备龙卷风应急知识,以便于保护自己。

4、龙卷风的形态和结构.

龙卷风,又称龙卷、龙吸水等,是一种相当猛烈的天气现象,由快速旋转并造成直立中空管状的气流形成。龙卷风大小不一,但形状一般都呈上大下小的漏斗状,“漏斗”上接积雨云(极少数情况下为积云云底),下部一般与地面接触并且时常被一团尘土或碎片残骸等包围。

你可以查看完整的龙卷风资料在维基百科

5、龙卷风形成原理

龙卷风是在极不稳定天气下由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,其中心附近风速可达100m/s~200m/s,最大300m/s,比台风(产生于海上)近中心最大风速大好几倍。其破坏性极强。

6、空气流动和强气流\龙卷风是怎样形成的?

龙卷风结构原理分析

一、龙卷风
龙卷风是一种破坏力极大的灾难性自然现象。

据报道,在1999年5月27日,美国得克萨斯州中部,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。

龙卷风是从强流积雨云中伸向地面的一中小范围强烈旋风。龙卷风出现时,往往有一个或数个如同“象鼻子”样的漏斗状云柱从云底向下伸展,同时伴随狂风暴雨、雷电或冰雹。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”。龙卷风经过水面,能吸水上升,形成水柱,同云相接,俗称“龙取水”。经过陆地,常会卷倒房屋,吹折电杆,甚至把人、畜和杂物吸卷到空中,带往他处。

一般情况下,龙卷风是一种气旋,它是大气中最强烈的一种涡旋现象。龙卷风出现的时间和大气中对流旺盛的时间相一致,主要出现在夏季6-9月,春末夏初也偶发生,尤以下午至傍晚最为多见。影响地面范围从数米到几十上百公里,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。
大多数龙卷风在北半球是逆时针旋转,在南半球是顺时针,也有例外情况。

二、龙卷风与能量

龙卷风中蕴含的能量是巨大的。当龙卷风的漏斗状旋涡直径为200米时,其旋流功率可达3万兆瓦,相当于10座大型水电站的总电量。 (摘自《科技之友》龙卷风)

龙卷风把江河湖海的水吸入后,通过漏斗状旋涡,急剧上升,送到寒冷的大气层,水冻结后自然又会释放能量。

和龙卷风结构相仿的涡流,如旋风分离器、直升机螺旋桨、电扇、轴流式风机叶轮等设备形成的气流,就是利用模仿龙卷风结构和原理来为我们服务的。

三、龙卷风形成的机理

设存在一个二维的气流场,有能压差存在,气流就会运动,假设现在存在一股气流开始运动,我们把这股气流分为头部和尾部,在头部向前运动时,它的尾部后就会出现一个“负”压区,就好象一辆行驶的汽车后面有一个尾随的“负”压区一样,如果这股气流不是一直沿直线向前运动,就会回过头来运动,这时,就会出现“头”、“尾”之间存在的能压差!于是,“头”部就会循着“尾”部的“负”压区追去,使“头”和“尾”衔接在一起(就像蛇咬住了自己的尾巴),形成一个闭合的有序流动的“能流圈”。

根据机械能衡算的柏努利方程知道,当这股气流运动动能增加时,它的“内部”能压就会降低(机械能守恒),于是奇迹发生了:“能流圈”内外侧的气流因为能压高于“能流圈”的能压,所以,不断有气流挤着涌向“能流圈”,使“能流圈”开始逐渐变“粗大”,有就是说,气流在“能流圈”内的流通面积变大了!

流通面积越大,流动越有序(即形成了滞流),阻力就越小,所以气流的流速也开始逐渐变大!速度越大——负压越大——补充进来的气流量就越多——“能流圈”越变得“粗大”,而且在“能流圈”外部的压力作用下,“能流圈”的密度也增加了。

当“能流圈”内侧的气流涌向“能流圈”时,能压越来越低,使“能流圈”(直径)不断变小,如果这时候“能流圈”的流动没有新的方向突围,就会被外侧气流的能压挤跨而涣散、消失。

现在,我们再回到三维空间和气象中的龙卷风去。因为“能流圈”的密度比较大,所以,它会“坠落”到第三维的方向上。

由于积雨云上下温度相差很大,上面的冷气和下面的热气流形成对流,产生旋转的“能流圈”,逐渐扩大,最后形成近似平行地面的二维“能流圈”,到成长到一定程度时,就会从云中慢慢“坠”到地面,形成了龙卷风。
参考资料:http://.baidu.com/question/9754558.html

7、龙卷风是如何形成的?

我们人类虽然在不断的改造世界,对于世界的控制能力也是越来越厉害,但是就是现在的我们在很多自然灾害面前依然很渺小。

我们人类对于大自然认识其实很有限,对于很多自然现象的形成还是一知半解的。我们人类对于地球自然现象的成因研究的越透彻,对于我们人们预防未知的威胁越有利。像龙卷风我们人类对于它的形成原因已经很了解了。

一、龙卷风形成需要的条件

其实龙卷风对于人类的危害还是很大的,但是它的形成也是需要特定的气候条件的。就拿我们国家来说,北方地区基本上就没有形成过龙卷风,但是据统计在南方沿海地区每年最少也会收到十几次龙卷风的侵袭。

从这里我们也能看都,龙卷风的形成基本就是在高温高湿的沿海地区。

二、龙卷风形成的过程

龙卷风的形成简单来说就是,不稳定的气流对流形成的。

在高温高湿的环境里,地面的气温可能有35度以上,而随着高度的上升,气温开始骤降,到底7000多米的时候,气温已经降到零下20多度了。在这样的环境下,地面的热气流就会上升,而高空的低温气流就会下降,从而形成气流的对流。在气温对流的过程中就会形成小漩涡,同时在小漩涡中也会形成积云,随着太阳的照射积云就会起到加热的作用,从而是小漩涡变成大漩涡。

在大漩涡形成的过程中,积云也会慢慢变成积雨云。这样积雨云机会给龙卷风的形成提供更多的热量,从而使龙卷风的具备了很大的气流,这样龙卷风就形成了。龙卷风虽然持续的时间比较短,但是龙卷风的最大的风速可达100-200米/秒,它的破坏力还是很大的。

各位读者,对于龙卷风大的形成,您有什么看法,可以在评论区留下您的观点。

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