簡介
龍捲或龍捲氣旋是一種與強烈對流雲相伴出現的具有垂直軸的小範圍渦旋,總有一個如同“象鼻子”一樣的漏斗雲柱(呈圓錐形或繩索形)掛自對流雲底,盤旋而下。雲柱不著地的叫漏斗雲,雲彩柱下垂到陸地上的叫“陸龍捲”,到海面或水上的稱“水龍捲”。
生命史
龍捲氣旋持續的時間很短,一般為幾分鐘到幾十分鐘,空中漏斗生命史更短,陸龍捲持續時間多在15-30分鐘左右,空中漏斗平均持續的時間是12分鐘。
等級
目前國際上通行、我國也在採用的龍捲分級法,是日裔美籍教授藤田哲也提出的,這套1971年誕生的龍捲分級法被稱為“藤田級數”(F-scale),國內也有氣象學者直譯為“富士達龍捲分級法”。2004年科學家對其進行修正,形成“改進版藤田級數”(Enhanced F-scale),並於2007年啟用。該分類法將龍捲分為6級,依次如下(最大風速計量方法:三秒鐘持續風速):
EF-0級:最大風速29-38米/秒,即11-13級;
EF-1級:最大風速39-49米/秒,即13-15級;
EF-2級:最大風速50-60米/秒,即15-17級;
EF-3級:最大風速61-73米/秒,即17級或17級以上;
EF-4級:最大風速73-89米/秒,即17級以上;
EF-5級:最大風速90米/秒或以上,遠遠超過17級。
可以看出,龍捲風的風速門檻非常高。換言之,在改進版的藤田級數里,要成為龍捲風,除了天氣學上的認定以外,風速也必須達到11級或以上。有一點必須特彆強調:我國龍捲不多見,以EF-0級(“溫和龍捲”)和EF-1級(“一般龍捲”)為主,但“溫和”和“一般”只是相對而言。所謂的“一般龍捲”已經可以造成很大的災害。如3月20日下午廣東東莞境內出現EF-1級龍捲,最大風力達15級,已經造成9人死亡和100多人受傷。
我國,龍捲最多的地方也是平原地區,包括華北、華東的平原地區、珠三角。尤其是江蘇、上海,是龍捲高發地區。上海都曾有過EF-4級龍捲風的紀錄(1956年924龍捲、1986年三縣龍捲),這也是我國有據可查的最強龍捲。
EF-0、EF-1級龍捲:廣告牌被撕毀,活動板房、工棚等簡易建築倒塌,磚瓦房局部受損,孤立大樹被連根拔起,部分路牌、電線桿扭曲吹斷,汽車有可能會被吹翻。但磚瓦房不會倒塌,框架結構建築無礙。
形成原因
龍捲發生於氣旋性渦度的高度集中區,對流層中層乾冷空氣的入侵,構成了上冷下暖的對流不穩定結構。當風場中的強風速帶移近時,風速帶上激發出中氣旋系列,對流不穩定的加強,促使中氣旋垂直對流強烈發展,從而導致龍捲天氣的產生。進一步的動力學分析表明,當存在有較強的風垂直切變時,中尺度渦度方程中的傾斜項是造成中尺度,擾動渦度變化的主要貢獻者,也是這次龍捲天氣產生的重要原因之一。