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形成

龍卷風(fēng)往來自于雷暴、超級(jí)單體、颮和颶風(fēng)，許多龍卷風(fēng)在中氣旋的末端出現(xiàn)。通常認(rèn)為龍卷風(fēng)在冷空氣穿過熱空氣層令暖空氣急速上升時(shí)產(chǎn)生。在雷達(dá)屏幕上，一個(gè)“鉤狀回波”往往代表了一個(gè)可能存在龍卷風(fēng)的區(qū)域。

導(dǎo)致龍卷風(fēng)出現(xiàn)的一種情況是，地面上的水吸熱變成水蒸氣上升到溫度較低的天空蒸汽層上層后，水蒸氣體積縮小比重增大，繼而下降。由于蒸汽層下面溫度高，下降過程中吸熱，再度上升，遇冷后再下降。在如此反復(fù)的過程中，氣體分子逐漸縮小，最后集中在蒸汽層底層并在此形成低溫區(qū)。水蒸氣向低溫區(qū)集中，形成云。云團(tuán)逐漸變大，云內(nèi)部上下云團(tuán)上下溫差越來越小，水蒸氣分子升降幅度越來越大，云內(nèi)部上下對(duì)流越來越激烈，而云下氣體分子也不斷補(bǔ)充空間，導(dǎo)致大風(fēng)的出現(xiàn)。由于與在垂直方向上速度和方向均有切變的風(fēng)相互作用，上升氣流開始旋轉(zhuǎn)，形成氣旋。氣旋不斷增強(qiáng)并向地面延伸，出現(xiàn)云柱。當(dāng)云柱到達(dá)地面高度時(shí)，地面風(fēng)速急劇上升，龍卷風(fēng)形成。

分類

龍卷風(fēng)的分類包括但不限于：

真正的龍卷

多漩渦龍卷

多漩渦龍卷風(fēng)指帶有兩股以上圍繞同一個(gè)中心旋轉(zhuǎn)的漩渦的龍卷風(fēng)。多漩渦結(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)在劇烈的龍卷風(fēng)上，并且這些小漩渦在主龍卷風(fēng)經(jīng)過的地區(qū)上往往會(huì)造成更大的破壞。

水龍卷

水龍卷（或稱海龍卷，英文：waterspout）可以簡(jiǎn)單定義為水上龍卷風(fēng)，但通常意思是指在水上的非超級(jí)單體龍卷風(fēng)。世界各地的海洋和湖泊等都可能出現(xiàn)水龍卷。在美國(guó)，水龍卷通常發(fā)生在美國(guó)東南部海岸，尤其在佛羅里達(dá)州南部和墨西哥灣。水龍卷雖在定義上是龍卷風(fēng)的一種，不過破壞性要比最強(qiáng)大的大草原龍卷風(fēng)小，但它們?nèi)匀皇呛芪ｋU(xiǎn)的。水龍卷能吹翻小船，毀壞船只，當(dāng)吹襲陸地時(shí)就有更大的破壞，并奪去生命。當(dāng)水龍卷很可能產(chǎn)生或在海岸上已經(jīng)看得見的時(shí)候，美國(guó)國(guó)家氣象局將會(huì)發(fā)出警告，或當(dāng)水龍卷會(huì)向陸地移動(dòng)時(shí)發(fā)出龍卷風(fēng)警告。

陸龍卷

陸龍卷（英文：landspout，美國(guó)國(guó)家氣象局稱dust-tube tornado）用以描述一種和中尺度氣旋沒有關(guān)聯(lián)的龍卷風(fēng)。陸龍卷和水龍卷有一些相同的特點(diǎn)，例如強(qiáng)度相對(duì)較弱、持續(xù)時(shí)間短、冷凝形成的漏斗云較小且經(jīng)常不接觸地面等。雖然強(qiáng)度相對(duì)較弱，但陸龍卷依然會(huì)帶來強(qiáng)風(fēng)和嚴(yán)重破壞。

類似龍卷的現(xiàn)象

陣風(fēng)卷

陣風(fēng)卷（英文：gustnado）是一種和陣風(fēng)鋒與下?lián)舯┝饔嘘P(guān)的小型垂直方向旋轉(zhuǎn)的氣流。由于它們嚴(yán)格來說和云沒有關(guān)聯(lián)，所以就它們是否屬于龍卷風(fēng)還存有爭(zhēng)議。當(dāng)從雷暴中溢出的快速移動(dòng)干冷氣流流經(jīng)溢出邊緣的靜止暖濕氣流時(shí)，會(huì)造成一種旋轉(zhuǎn)的效果（可用“滾軸云”解釋），若低層的風(fēng)切變夠強(qiáng)，這種旋轉(zhuǎn)就會(huì)水平（或傾斜）進(jìn)行，并影響到地面，最終的結(jié)果就是陣風(fēng)卷。 陣風(fēng)卷的旋轉(zhuǎn)方向不固定，可順時(shí)針亦可逆時(shí)針。

塵卷

  美國(guó)南卡羅來納州尊氏威爾市（Johnsonville）的塵卷

塵卷也是一種柱狀的垂直旋轉(zhuǎn)氣流，因此和龍卷風(fēng)很像。然而，它們生成在晴朗的天氣下，并且絕大多數(shù)情況下比最弱的龍卷風(fēng)還要弱。氣溫較高時(shí)，如果地面因高溫形成很強(qiáng)的上升氣流，并且此時(shí)有足夠的低層風(fēng)切變，上升的熱氣流就可能做小范圍的氣旋運(yùn)動(dòng)，此時(shí)塵卷便會(huì)形成。塵卷之所以不屬于龍卷風(fēng)是因?yàn)樗鼈冊(cè)谇缋实奶鞖鈼l件下形成而且和云沒有什么聯(lián)系。不過，它們偶爾也能引起大的破壞，尤其在干燥地區(qū)。

火龍卷

是一種吸入可燃物又擁有高溫的一種龍卷風(fēng)

特點(diǎn)

形態(tài)

大多數(shù)龍卷風(fēng)呈狹長(zhǎng)的漏斗狀，幾十至幾百米寬，能卷起塵土碎片。不過，龍卷風(fēng)仍然有多種形態(tài)。

  接近1英里寬的“楔狀龍卷”，它襲擊了美國(guó)俄克拉何馬州賓格鎮(zhèn)（Binger）。

  美國(guó)德克薩斯州的龍卷風(fēng)

相對(duì)較小和較弱的陸龍卷看起來只是像一小片地上卷起來的塵土。雖然漏斗云可能不會(huì)延伸到地面，但只要地面上相關(guān)聯(lián)的風(fēng)擁有超過64千米每小時(shí)的風(fēng)速，旋轉(zhuǎn)的氣流即可以被認(rèn)為是一股龍卷風(fēng)。巨型單漩渦龍卷風(fēng)看起來像一個(gè)巨大的楔子插進(jìn)地里，因而被稱作“楔狀龍卷”（wedge tornado、wedge）。這類龍卷風(fēng)的漏斗云很寬，就像一大塊烏云，直徑比云層底部到地面的距離還長(zhǎng)。即使是有經(jīng)驗(yàn)的風(fēng)暴觀測(cè)者也無法在遠(yuǎn)處區(qū)分低垂的云團(tuán)和楔狀龍卷風(fēng)。大型龍卷風(fēng)多為楔狀龍卷但也不全是。

多漩渦龍卷風(fēng)可以呈現(xiàn)成一組旋風(fēng)圍繞一個(gè)同一個(gè)中心旋轉(zhuǎn)，也可以完全被凝結(jié)水氣、塵土和碎片等掩蓋，呈單一漏斗狀。

在衰亡階段，龍卷風(fēng)就像細(xì)長(zhǎng)的管子或繩子，且常常彎曲扭轉(zhuǎn)得奇形怪狀。

除了這些形態(tài)外，龍卷風(fēng)還可能完全被雨或塵土掩蓋。這樣的龍卷風(fēng)特別危險(xiǎn)，因?yàn)榧词故墙?jīng)驗(yàn)豐富的氣象學(xué)家也可能無法發(fā)現(xiàn)它們。

大小

在美國(guó)，龍卷風(fēng)的直徑平均有150米。 不過，龍卷風(fēng)大小的變化幅度很大。勢(shì)力弱或勢(shì)力雖強(qiáng)但接近尾聲的龍卷風(fēng)可能會(huì)非常細(xì)長(zhǎng)，有時(shí)僅幾英尺寬。另一方面，楔狀的巨型龍卷的移動(dòng)路經(jīng)可以有1.6千米寬。

外觀

龍卷風(fēng)的顏色多樣，取決于它們所處的環(huán)境。干燥環(huán)境下生成的龍卷風(fēng)幾乎是透明的，只是在旋風(fēng)底部能看到旋轉(zhuǎn)的塵土和碎片。幾乎或完全不卷起碎片的漏斗云是灰白色的。當(dāng)經(jīng)過水體變成水龍卷時(shí)，它們會(huì)變得非常白甚至呈藍(lán)色。移動(dòng)緩慢的龍卷風(fēng)由于卷起大量殘骸和泥土，顏色通常較深，并帶有被卷起物的顏色。例如，位于美國(guó)中央大平原上的龍卷風(fēng)由于紅色土壤的緣故會(huì)變紅。

  1976年5月30日俄克拉何馬州沃里卡（Waurika）市龍卷風(fēng)的兩張照片。兩張照片由兩位攝影師幾乎在同一時(shí)間拍攝。上面一張里，龍卷風(fēng)順光，因而漏斗云幾乎呈白色；下面一張里，照相機(jī)朝向相反方向，龍卷風(fēng)逆光，陽光被云層遮擋，漏斗云看起來非常暗。

光照條件對(duì)龍卷風(fēng)的外觀也有大的影響。同一個(gè)龍卷風(fēng)，逆光（即太陽光從龍卷風(fēng)背后射下來）時(shí)會(huì)顯得非常暗，順光（即太陽光從觀察者背后射下來）時(shí)則會(huì)顯得比較灰或者非常的白。日落時(shí)的龍卷風(fēng)可以有很多種顏色，如黃、橙和粉紅。

雷暴的狂風(fēng)吹起來的塵埃、暴雨和強(qiáng)冰雹以及夜色都是減少龍卷風(fēng)可見度的因素。在這種情形下產(chǎn)生的龍卷風(fēng)尤其危險(xiǎn)，因?yàn)榇藭r(shí)即將被龍卷風(fēng)襲擊的區(qū)域的人們只能靠氣象雷達(dá)觀測(cè)或者龍卷風(fēng)前進(jìn)時(shí)發(fā)出的聲音才能知曉龍卷風(fēng)的到來。幸運(yùn)的是，大多數(shù)大的龍卷風(fēng)都發(fā)生在風(fēng)暴的無雨區(qū)，而且大多數(shù)龍卷風(fēng)發(fā)生在黃昏時(shí)間，這樣即使云層很厚太陽光也可以穿過。 此外，夜間發(fā)生的龍卷風(fēng)也常常會(huì)被頻繁的閃電照亮。

包括車載多普勒移動(dòng)雷達(dá)圖像和目擊者報(bào)告在內(nèi)的越來越多的證據(jù)表明，龍卷風(fēng)中心和臺(tái)風(fēng)等熱帶氣旋的中心一樣，都比較晴朗、平靜且氣壓極低。這一區(qū)域晴朗（也可能充滿塵埃），風(fēng)力相對(duì)柔和，由于陽光多被漏斗云阻擋，也十分黑暗。有些目擊者稱，閃電照亮了龍卷風(fēng)，才使他們得以看到龍卷風(fēng)的內(nèi)部。

旋轉(zhuǎn)方式

龍卷風(fēng)的旋轉(zhuǎn)方向一般同氣旋，即北半球逆時(shí)針南半球順時(shí)針。規(guī)模大的風(fēng)暴受科里奧利力的影響，總是做氣旋式的旋轉(zhuǎn)，而雷暴和龍卷風(fēng)由于規(guī)模較小因而受科里奧利力的直接影響也較少。但即使忽略科里奧利力的影響，在計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬中超級(jí)單體和龍卷風(fēng)仍做氣旋式的旋轉(zhuǎn)。

約有1%的龍卷風(fēng)以反氣旋方式旋轉(zhuǎn)。一般而言，只有陸龍卷和陣風(fēng)卷屬于這一類型。

分級(jí)與偵測(cè)

龍卷風(fēng)的強(qiáng)度等級(jí)由藤田級(jí)數(shù)（或稱“藤田皮爾森龍卷等級(jí)”）和改良藤田級(jí)數(shù)劃分，可由高分辨率多普勒雷達(dá)的數(shù)據(jù)或攝影測(cè)量法得到。需要注意的是，龍卷風(fēng)的強(qiáng)度并不能描述任何大小和寬度的龍卷風(fēng)。

龍卷風(fēng)的破壞力由小到大，可按藤田級(jí)數(shù)劃分為F0至F5級(jí)，也可按改進(jìn)型藤田級(jí)數(shù)劃分為EF0到EF5級(jí)6個(gè)等級(jí)。EF0級(jí)的龍卷風(fēng)可能只會(huì)損傷樹木，對(duì)較為結(jié)實(shí)的建筑沒有影響，但EF5級(jí)的龍卷風(fēng)就可能把建筑物吹得只剩下地基，甚至讓高大的摩天大樓扭曲起來。

  天氣預(yù)報(bào)雷達(dá)上的鉤狀回波圖像

此外，相類似的TORRO分級(jí)法將龍卷風(fēng)分為T0至T11共12個(gè)等級(jí)，T0級(jí)表示極其弱的龍卷風(fēng)，T11級(jí)代表已知的最強(qiáng)的龍卷風(fēng)。

在天氣預(yù)報(bào)雷達(dá)屏幕上，出現(xiàn)龍卷風(fēng)的區(qū)域會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)“鉤狀回波”圖像。當(dāng)這些惡劣的天氣出現(xiàn)或即將來臨的時(shí)候，一連串“追風(fēng)族”常常保持警惕地尋找龍卷風(fēng)并通知當(dāng)?shù)氐臍庀髾C(jī)構(gòu)，他們喜愛追蹤雷暴和龍卷風(fēng)以探究它們的真實(shí)情況的和科學(xué)解釋?！白凤L(fēng)族”們做了許多嘗試將探針扔到龍卷風(fēng)中，以便分析其內(nèi)部構(gòu)造，但自1990年以來，只有5根針成功地扔了進(jìn)去。美國(guó)國(guó)家氣象局也有一項(xiàng)名為Skywarn的計(jì)劃，這項(xiàng)計(jì)劃負(fù)責(zé)培訓(xùn)風(fēng)暴觀察員以觀察可能帶來強(qiáng)冰雹、狂風(fēng)和龍卷風(fēng)的風(fēng)暴。風(fēng)暴觀測(cè)員包括郡行政司法長(zhǎng)官、州警官、消防隊(duì)員、救護(hù)車司機(jī)、追風(fēng)族以及其他一些個(gè)體。風(fēng)暴來臨時(shí)，國(guó)家氣象局會(huì)要求這些觀察員尋覓這些風(fēng)暴并立即匯報(bào)出現(xiàn)的龍卷風(fēng)，以便氣象局及時(shí)發(fā)布警報(bào)。

龍卷風(fēng)造成的破壞

  一場(chǎng)F4級(jí)龍卷風(fēng)造成的破壞

龍卷風(fēng)每年能在經(jīng)濟(jì)上造成數(shù)百萬美元的損失，并會(huì)導(dǎo)致失業(yè)和死傷，危害不容小覷。在孟加拉國(guó)，由于人口密度高，房屋質(zhì)量差以及龍卷風(fēng)安全知識(shí)貧乏，故每年約有179人死于龍卷風(fēng)。加拿大平均每年出現(xiàn)的龍卷風(fēng)有80個(gè)，致使2人喪生，20人受傷并導(dǎo)致數(shù)千萬美元的損失。2000年7月4日在加拿大襲擊了阿爾伯塔省松葉湖的一起“殺人龍卷風(fēng)”就曾導(dǎo)致11人死亡。

英國(guó)是歐洲發(fā)生龍卷風(fēng)最頻繁的地區(qū)。若計(jì)入相關(guān)土地的面積，英國(guó)和荷蘭是世界上單位面積發(fā)生龍卷風(fēng)次數(shù)最多的國(guó)家，其中荷蘭平均每平方千米土地每年可遭受0.00048次龍卷風(fēng)襲擊。 新西蘭和烏拉圭的一部分也有小型強(qiáng)烈龍卷風(fēng)活動(dòng)。美國(guó)是世界上遭受龍卷風(fēng)侵襲次數(shù)最多的國(guó)家，平均每年遭受100,000個(gè)雷暴、1200個(gè)龍卷風(fēng)的襲擊，有50人因此死亡。在美國(guó)中西部和南部的廣闊區(qū)域又以“龍卷風(fēng)道”最為著名。有記錄以來美國(guó)最致命的龍卷風(fēng)是發(fā)生于1925年3月18日，越過了密蘇里州東南部、伊利諾伊州南部和印地安那州北部的“三州大龍卷”（ Tri-State Tornado （ 英語 ： Tri-State Tornado ） ），導(dǎo)致695人死亡。

在一天里若有超過6個(gè)龍卷風(fēng)產(chǎn)生便可稱出現(xiàn)了“龍卷風(fēng)爆發(fā)”。1974年4月3日，有史記錄以來第二大的龍卷風(fēng)爆發(fā)產(chǎn)生了148個(gè)龍卷風(fēng)，包括7個(gè)F5級(jí)和23個(gè)F4級(jí)的龍卷風(fēng)，綽號(hào)“超級(jí)爆發(fā)”（ Super Outbreak （ 英語 ： Super Outbreak ） ）。另一場(chǎng)類似強(qiáng)烈程度的暴風(fēng)爆發(fā)是“棕枝主日龍卷風(fēng)爆發(fā)”（ 1965 Palm Sunday tornado outbreak （ 英語 ： 1965 Palm Sunday tornado outbreak ） ），它于1965年4月11日襲擊了美國(guó)中西部，造成271人死亡。另外2011年4月25日至28日四天內(nèi)也出現(xiàn)類似上述規(guī)模的龍卷風(fēng)爆發(fā)（ April 25–28, 2011 tornado outbreak （ 英語 ： April 25–28, 2011 tornado outbreak ） ），經(jīng)確認(rèn)的龍卷風(fēng)達(dá)358個(gè)，并造成349人死亡（光是這四天阿拉巴馬州就有238人死亡）。在27日就出現(xiàn)208個(gè)龍卷風(fēng)，包括4個(gè)EF5級(jí)（其中有兩個(gè)是在密西西比州至阿拉巴馬州之間發(fā)生的）和11個(gè)EF4級(jí)龍卷風(fēng)，堪稱1974年“超級(jí)爆發(fā)”后最為慘重的龍卷風(fēng)災(zāi)害且有過之而不及。在這個(gè)4月就已創(chuàng)下歷年單日及單月產(chǎn)生最多龍卷風(fēng)的記錄，因此美國(guó)也稱此次龍卷風(fēng)爆發(fā)為“2011超級(jí)爆發(fā)”或“超級(jí)爆發(fā)Ⅱ”。

安全防護(hù)

根據(jù)加拿大環(huán)境部門的數(shù)據(jù)，直接被龍卷風(fēng)吹翻致死的概率為1200萬分之1 ，而實(shí)際可能性更低，因?yàn)楹冒l(fā)龍卷風(fēng)的地區(qū)多數(shù)正好也是發(fā)達(dá)國(guó)家，準(zhǔn)備相對(duì)充足。盡管如此，針對(duì)龍卷風(fēng)的安全防護(hù)工作依然不能松懈。

在有的國(guó)家，每年當(dāng)龍卷風(fēng)季節(jié)開始時(shí)，位于龍卷風(fēng)頻發(fā)區(qū)的學(xué)校和媒體會(huì)向公眾宣傳龍卷風(fēng)的危險(xiǎn)性，并教育他們?nèi)绾翁岣啐埦盹L(fēng)出現(xiàn)時(shí)的逃生機(jī)率。在龍卷風(fēng)高發(fā)的美國(guó)，市民時(shí)常被建議購(gòu)買NOAA天氣收音機(jī)。它們相當(dāng)便宜，僅花當(dāng)前的20美元，可以收到美國(guó)國(guó)家氣象局發(fā)出的危險(xiǎn)天氣警報(bào)。警報(bào)同時(shí)在收音機(jī)和電視中播出，大多數(shù)社團(tuán)有民間防御警報(bào)，在認(rèn)為龍卷風(fēng)即將到達(dá)之前會(huì)啟動(dòng)。

在發(fā)布龍卷風(fēng)警報(bào)后，所有市民被通知前往避難區(qū)。在大多數(shù)建筑物中，如果有可能，應(yīng)該到中央的無窗戶的房間或低于地面的走廊躲避。如果龍卷風(fēng)襲擊了建筑物，可導(dǎo)致碎片的大量落下，因此，對(duì)藏在室內(nèi)的人來說，應(yīng)該蹲在結(jié)實(shí)門口的梁下，或躲在結(jié)實(shí)的家具下。不過，龍卷風(fēng)到來時(shí)可使如移動(dòng)房屋之類的輕建筑遭重創(chuàng)。在這種房屋居住的居民會(huì)在龍卷風(fēng)來臨前被通知撤離家園，尋找更堅(jiān)固的避難所，不管他們前往的是指定的避難所還是附近朋友的家。在某些地區(qū)，避風(fēng)地窖也是人們的避難所。

需要切記的是，無論在何種情況下，當(dāng)龍卷風(fēng)來襲時(shí)，車輛的處境是極其危險(xiǎn)的。如果龍卷風(fēng)可見且距離遙遠(yuǎn)，并且當(dāng)前交通順暢，則可以將車駕離龍卷風(fēng)的路徑，方法是沿與龍卷風(fēng)路徑直線成直角的方位移動(dòng)。否則，應(yīng)盡量快速且安全地將車輛停泊于交通線之外（因?yàn)榧幢闶鞘潞髲哪嗤晾镎页鲕噥恚草^將它留在路上引起事故更好），并且尋找堅(jiān)固的建筑物或壕溝作為掩體，不應(yīng)在龍卷風(fēng)接近時(shí)留在車內(nèi)，除非已經(jīng)沒有掩體保護(hù)人免于碎片的侵襲。在龍卷風(fēng)造成的極強(qiáng)風(fēng)力下，任何車輛都非常容易被卷起并拋擲。

一些人在風(fēng)暴中選擇在大型陸橋下避難，但那些地方并非是最佳避難場(chǎng)所。位于俄克拉何馬州諾曼的美國(guó)國(guó)家氣象局曾經(jīng)做過一份報(bào)告討論在1999年5月3日發(fā)生的俄克拉何馬 州龍卷風(fēng)襲擊事件中，陸橋作為掩護(hù)體的用途。俄克拉何馬 市當(dāng)時(shí)有三座陸橋處于龍卷風(fēng)路線上的，而每處橋下至少有一人死于龍卷風(fēng)。陸橋的建筑形式多種多樣，并且其中許多在強(qiáng)大風(fēng)力與飛舞的碎塊面前，并不會(huì)提供任何有力的保障。此外，由于人們?cè)跇蛳禄驑蚺赃呺S意停放車輛而引起的堵塞，很可能妨礙其他車輛的行進(jìn)，從而間接剝奪后來者安全逃生的機(jī)會(huì)。

參見

自然災(zāi)害

臺(tái)風(fēng)

氣旋

塵暴

火龍卷

2006年威斯特徹斯特縣龍卷風(fēng)

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