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龍 捲 風 簡 介

序 言
很多時在夏季的北美,在毫無警報的情況下,龍捲風襲擊一些小社區,令它在地球上消失;每年北美每年均出現1000個龍捲風,持續時間由數分鐘至最高紀錄的1917年馬通--查里斯鎮龍捲(Mattoon-Charlestown)的7小時20分.

↑龍捲風帶來的禍害

儘管在美國出現這麼多龍捲,但要收集它的資料是極為困難.因為許多時研究人員有機會接近龍捲風時,它已消散於陸地之中.而原先設置用來測量龍捲風的風速儀器亦被摧毀.直至最近藉多普勒雷達(Doppler radar)的幫助,氣象學家才有機會紀錄到龍捲風的精確風速.

陸 龍 捲

龍捲風的生命可分為幾個不同的階段:漏斗雲、龍捲、成熟龍捲(mature tornado)、收縮龍捲(shrinking tornado)、衰亡龍捲(decaying tornado).漏斗雲通常是龍捲可以看到的開始,當漏斗雲通常是龍捲可以看到的開始,當漏斗雲從積雨雲伸向地面時,它清晰可見.如果漏斗雲達到地面就進入下一個階段,正式定義為龍捲.龍捲的牆並不像凝結水水汽(例如雲)那樣能經常看得到,但龍捲是否接觸地面可憑捲入旋渦中的碎屑和塵埃來確定.

當龍捲漏斗雲達到最大寬度(15米至2公里的範圍內)和近於垂直地面時,龍捲問始進入第三階段,稱為成熟龍捲.成熟的龍捲是其生命數中最猛烈的時期,它幾乎能推毀所經途中的一切.一個移速快的龍捲風能在它問始消散前橫過幾十公里,當這種情況出現時,龍捲便進入第四個階段,稱為收縮龍捲.龍捲風的漏斗開始彎曲,不再近乎垂直了.此外,漏斗雲的寬度明顯地減小,而破壞力儘管仍變化不定,但通常已減弱.衰亡的龍捲是細小且扭曲的,它似乎已緩慢地縮回天空.只是在它所經之處留下一片破壞的痕跡.

根據研究顯示在北美,龍卷風出現的峰值為仲夏月份,而在冬季月份,幾乎沒有龍卷風產生.

↑垂直的龍捲風

龍 捲 風 的 路 徑

根據最近的研究顯示它具有難以置信的能量.龍捲平均向前的移速為每小時 55 公里,在美國其中有87%龍捲風是自西南向東北移動(龍捲風極少向西移動).移動緩慢或靜止的龍捲也有,但極少.

由龍捲風向下接觸地面至其消散的時間一般在15分鐘之內,路徑的平均長度為14公里.然而一些龍捲風能移動數百公里.1917年持續時間最長的馬通--查里斯鎮龍捲創造了移行471公里的記錄.

根據角動量守恆定律,當一個旋轉物體的能量總值在作物理轉換時保持不變;龍捲的寬度減少,它的風速便會增加.當一個旋轉的物體保持它的質量而減少它的直徑的話,物體會轉動得更快以補回同樣量值的轉動能量.

例如一個半徑為五百公里的微弱旋轉,在這裡的風速原來只有 5 m/s,當空氣隨著輻合的運動移到半徑為一百公里的軌跡上時,依照角動量守恆的原理,風速已經變成 25 m/s 了。

多普勒雷達已揭示,最強的龍捲中最高速度是接近每小時 450 公里,同時在龍捲中心,垂直上升速度達每小時 290公里,流入這個龍捲的氣流速度為每小時180公里以上.當它經過時,氣壓平均下降約15%.

水 龍 捲 (Waterspout)

水龍捲是由迅速旋轉的氣柱移至水上形成,某些水龍捲實際上的一些龍捲風漂至湖泊或河流時形成,而另一些則是由具有龍捲特徵的風旋渦自行形成的.水龍捲移至陸地上時,通常均會迅速消散,但也有水龍捲在陸上移動很長距離的例子.傳聞一些水龍捲夾帶著魚、青蛙和其他水中生物,突然撤落至一些意想不到的居民頭上.

龍 捲 風 的 分 級
藤田--皮爾森龍捲強度等級是一個根據風強度和路徑長度對龍捲進行分級的表.綜觀約20,000的龍捲的強度,約62%是弱的,35%是強的,只有3所是猛烈的.大多數龍捲風的災禍發生在具有猛烈的龍捲風中.
 
藤田--皮爾森龍捲強度等級
Fujita-Pearson Tornado Intensity Scale
等級Scale 類型Category 風速
Force(km/h)
路徑長度
Path Length
路徑寬度
Path width
預期的災害
Expected Damage
F0 弱 Weak 65-116 0-1.6 km 0-16meters Light 輕度
F1 117-180 1.6-5 km 16-50meters Moderate 中等
F2 強 Strong 181-253 5.1-15.9 km 51-160meters Considerable
相當嚴重
F3 254-332 16-50 km 161-508meters Severe 嚴重
F4 猛烈 Violent 332-418 51-159 km 0.54-1.4km Devastating
破壞性的
F5 419-515 161-507 km 1.6-5km Incredible 
難以想象

龍捲風進襲保命大法



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