龍捲風(Tornado)是一種十分威猛的旋風,它與低氣壓和旋轉之風向有關。是最暴烈的氣象之一。


從氣象學來看,龍捲風形成的原因,是由於雲層上下溫度差異過大,造成冷空氣下降、熱空氣上升的小漩渦;此時,空中出現一塊塊棉花般的白雲,稱為「積雲」。爾後,積雲繼續在大漩渦中發展形成「積雨雲」,積雨雲內部潛熱繼續不斷地加溫,因而產生強大之氣流,即所謂之「龍捲風」。

( 龍捲風是一種極強烈而危險的旋風,可發生於陸地(稱為陸龍捲)或海上(稱為水龍捲)。其發生原因是由於熱帶濕熱氣團向北推進,而高空則有乾冷氣團侵入,發生渦旋運動,形成濃厚之積雨雲。當其旋渦運動愈趨猛烈時,可自雲中直降至地面,形成一漏斗狀之雲柱,其中風力極強,破壞力極為驚人,是所有大氣現象中破壞力最大者。 )


典型龍捲風的移動時速為55公里,但有些龍捲風的移速則高達每小時115公里;最強的龍捲可高達每小時 450 公里。


典型龍捲風的生命期由15分鐘至長達7小時20分。龍捲風侵襲時間最長紀錄是發生在1917年伊利諾州(Illinois)麥頓 市(Mattoon)的查爾斯敦鎮(Charleston),創造了移行471公里的記錄。


許多氣象學家根據龍捲風的風速及破壞程度對比分析,把龍捲風分成「F0」到「F5」6個等級,依其強度大致可分為三種:


1. 微弱龍捲風(Weak Tornado) 2. 強烈龍捲風(Strong Tornado) 3. 劇烈龍捲風(Violent Tornado )


龍捲風依其型態有「下曳龍捲風」和「上升龍捲風」兩大類:


下曳龍捲風──上層積雨雲與中心之間的氣壓差距遞增,造成氣流向下曳出,即所謂的「下曳氣型」龍捲風;亦稱為「噴出型」龍捲風。


上升龍捲風──龍捲風中上升之氣流,宛如吸塵器吸入地面上的各種物質,即所謂的「上升氣流型」龍捲風;亦稱為「吸進型」龍捲風。


因為龍捲風常成群出現,挾帶強風且所經之處氣壓突然猛烈下降,所以具有非常強烈可怕的破壞力。

 

 

龍捲風係自積雨雲底伸展出來到達地面、且強烈旋轉的漏斗狀雲體,是一種破壞力極強的小尺度風暴。

  (一)龍捲風現象

  龍捲風是一種小範圍的猛烈旋風。在其渦旋內部,空氣柱強烈地旋轉著,當龍捲風發生時,一個漏斗形或象鼻似的空氣柱自積雨雲底部向下伸展。

    龍捲風旋轉空氣柱的直徑一般不超過1,000公尺,在天氣圖上發現不了它。其移動路徑長度為數十公尺至數十公里。

  龍捲風有三種:陸龍捲、水龍捲和高空漏斗雲。漏斗雲的母體是積雨雲,它未觸地時,稱為高空漏斗雲;若伸及水面,稱為水龍捲;若伸及地面,稱為陸龍捲。陸龍捲、水龍捲和高空漏斗雲之間可以相互轉化。陸龍捲移到水面,就成為水龍捲;水龍捲移到陸面,就成為陸龍捲。同樣龍捲風在移動過程中,可以有時及地,有時不及地,也可以多次及地。

  從理論上講,龍捲風的形成與雷暴有關。龍捲風的發生往往是在雷暴中的一個旋轉的空氣區或氣渦向下伸展到地面的結果。這種氣渦是由強烈的空氣對流、雲中空氣猛烈上升、四周空氣向中心填補而造成氣旋式繞垂直軸旋轉的結果。另有一種觀點認為,氣渦的旋轉軸是水平的,由於軸兩端高低不一,較低一端漸漸伸出雲底而呈漏斗雲狀。不論怎樣,根據角動量守恆定律,當輻合空氣越來越接近旋轉中心時,它必須旋轉得越來越快,從而產生強烈的氣流運動。另一方面,龍捲風正是靠雲滴凝結時釋放出的熱量為能源,維持著急速的旋轉運動。

  在美國,龍捲風的形成與不穩定氣流的發展、移動和暴發有著密切的關係。一年之中,總是從墨西哥灣沿岸最早出現的暖溼空氣開始,隨季節推移,龍捲風橫越美國大陸,一直移到加拿大西部。這表明龍捲風的形成與不斷北移的不穩定氣團有關。

  中國沿海地區龍捲風的發生與颱風有關,常常出現在颱風的前緣。據氣象科學家之研究分析得知:上海地區在東海颱風活躍期間,亦正是副熱帶高氣壓初次加強北進、颱風登陸機會較多、常常有颱風倒槽向陸地輸送暖溼氣流的時期,只要北方有適當的冷空氣南下注入,即容易觸發對流天氣而形成龍捲風。

  至於台灣地區龍捲風之形成,根據台灣大學王崇岳教授1982年之研究,以颮線(squall line)、颱風及西南氣流引起者最多,其中以西南氣流引起之破壞力最大。

  由此可見,形成龍捲風的氣象條件是相當複雜的。目前,對龍捲風形成的理論研究尚處於探索階段。

  (二)龍捲風的分布

  就全球而言,龍捲風主要發生在20°~50°的中緯度地區。在熱帶地區也有,但強度較弱且以水龍捲居多。

  美國中西部陸龍捲發生頻率,平均為一年700次;佛羅里達州水龍捲發生頻率,平均為一年45~50次。澳洲東南部陸龍捲發生頻率,平均為一年15~50次。台灣陸龍捲發生頻率,平均為一年2~3次,且威力很微弱;水龍捲很少見。中國出現龍捲風的機率亦很多,一般出現在春夏季,主要發生在華南、華東一帶,其他地區偶爾也會出現。

  (三)龍捲風的危害

  龍捲風中心氣壓很低,當龍捲風經過時,氣壓先是迅速地下降,可降低200hPa,甚至800hPa,以後又極快地上升到原來的氣壓值。因此,龍捲風具有極大的吸力,若它在水面經過,能吸起巨大的水柱;經由陸地時,能吸起大量沙塵,形成塵柱。

  龍捲風風速很大,通常約50m/s,高者可達150~200m/s,甚至還可超過聲速。這麼強大的風力能捲走巨大的物品。

  龍捲風是一種範圍很小但破壞力強大的風暴,其風速或風壓比颱風還兇猛,民眾應及早防備方能躲過災害。

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