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龍卷風是順時針旋轉還是逆時針旋轉

時間:2022-10-19 10:41:50 科普知識 我要投稿

龍卷風是順時針旋轉還是逆時針旋轉

  龍卷風是發生于直展云系底部和下墊面之間的直立空管狀旋轉氣流,是一類局地尺度的劇烈天氣現象。下面是小編為大家整理的龍卷風是順時針旋轉還是逆時針旋轉,僅供參考,歡迎閱讀。

龍卷風是順時針旋轉還是逆時針旋轉

  當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的呢?

  大氣中也有一個非常厲害的旋轉著的家伙,叫龍卷風。它是一個像陀螺一樣高速旋轉、頭大腳小的怪物,它的速度非常快,中心附近的最大風速可以達到每秒幾十米甚至二三百米,最高速的龍卷風甚至比最快的F1賽車還要快呢!龍卷風出現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力,危險且驚人。

  那么,龍卷風是順時針旋轉還是逆時針旋轉的呢?在北半球,人們記錄到的大部分龍卷風是逆時針旋轉的,但也有順時針旋轉的。為什么會這樣呢?地球自轉產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,地轉偏向力的作用會讓它右偏,而在南半球則左偏。可是,這個地轉偏向力有一個“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,旋轉方向是不一定的,順時針和逆時針旋轉次數都差不多;而每年都影響東亞、東南亞沿岸的臺風,因為都是體量巨大的“彪形大漢”,受地轉偏向力作用就總是逆時針旋轉。然而,龍卷風卻處在一個尷尬的大小范圍上,屬于小尺度天氣系統:既會受到地轉偏向力的`作用,作用又不是很強。結果在北半球,大部分“聽話”的龍卷風逆時針旋轉;而少數體形較小又比較“叛逆”的龍卷風,就可能會是順時針旋轉。

  有趣的是,有時候龍卷風還會成對出現,并且一個逆時針轉、一個順時針轉,就像兩個好朋友一樣。

  拓展閱讀:

  簡介

  龍卷風,即從積雨云中伸下的猛烈旋轉的漏斗狀云柱。[31]是發生于直展云系(cumuliform clouds)底部和下墊面之間的直立空管狀旋轉氣流,它是一類局地尺度的劇烈天氣現象。龍卷風可見于熱帶和溫帶地區,包括美洲內陸、澳洲西部、印度半島東北部等。龍卷風的季節性較弱,春季、夏季、秋季均可發生[1]。一般發生在春夏過渡季節或夏秋之交(4~10月),以前者居多。[28]

  按形態和產生環境,龍卷風可以分為多渦旋龍卷、陸龍卷(landspout)、水龍卷(waterspout)等。龍卷風的風速通常在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,持續時間在10分鐘左右,強度按增強的藤田級數(Enhanced Fujita scale, EF)可分為5個等級[1]。塵卷風和火龍卷是與龍卷風相近的旋風(whirlwind),但不屬于龍卷風[2]。

  龍卷風的產生條件包括近地面的風切變、垂直運動和不穩定能量。雷暴是能夠滿足以上條件的理想環境,也是引發龍卷風的主要原因[3],其中由超級單體(supercell)引發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個例總數的80%,其強度和發展規模通常大于非超級單體龍卷[1][4]。

  龍卷風是一類氣象災害,現代天氣預報可以通過高頻率觀測對龍卷風進行預警,但對預報經驗有較高要求[3]。此外一些地區也對龍卷風進行人工觀測和數據收集,即“風暴追蹤(storm spotting)”項目[5]。

  特征

  結構

  無雨區下方顯示了龍卷風的漏斗云和母云。[6]龍卷風是一種少見的局地性、小尺度、突發性的強對流天氣,是在強烈的不穩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]

  龍卷風的結構包括作為主體部分的漏斗云和維持其存在的對流系統,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。龍卷風漏斗云的軸一般垂直于地面,在發展的后期,當上下層風速相差較大時,可成傾斜狀或彎曲狀。其下部直徑最小的只有幾米,一般為數百米,最大可達千米以上,上部直徑一般為數千米,最大可達10公里。漏斗云內的中心氣壓很低,帶來很大的水平氣壓梯度和風速。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:產生龍卷的積雨云被稱為母云(base cloud)。母云決定了龍卷風的移速和移向。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,一般為數公里,個別可達數十公里。母云的出現與鋒面氣旋、登陸后的熱帶氣旋、雷暴等有關。龍卷風的母云通常是對流云系,例如雷暴塔狀積云的一部分,表現為持續旋轉的云墻[6][8]。

  氣象參數

  龍卷風的風速可達100-175米每秒,數倍于強臺風。龍卷風的持續時間短暫,通常在1小時內,最多數個小時[9]。龍卷風的近地面直徑很小,通常為25-100米,在極少數情況下可達到1公里;龍卷風的空中直徑可達數千米。大多數龍卷風在北半球是逆時針旋轉,在南半球是順時針,也有例外情況[9]。

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