龍捲風形成的過程:地面上的水吸熱變成水蒸氣,上升到天空蒸汽層上層,由於蒸汽層上層溫度低,水蒸氣體積縮小比重增大,蒸汽下降,由於蒸汽層下面溫度高,下降過程中吸熱,再度上升遇冷,再下降,如此反覆氣體分子逐漸縮小,最後集中在蒸汽層底層,在底層形成低溫區,水蒸氣向低溫區集中,這就形成雲。雲團逐漸變大,雲內部上下雲團上下溫差越來越小,水蒸氣分子升降幅度越來越大,雲內部上下對流越來越激烈,雲團下面上升的水蒸氣直向上升,水蒸氣分子在上升過程中受冷體積縮小越來越小,呈漏斗狀。上升的水蒸氣分子受冷體積不斷縮小,雲下氣體分子不斷補充空間便產生了大風,由於水蒸氣受冷體積縮小時,周圍補充空間的氣體來時不均勻便形成龍捲風。由雷暴雲底伸展至地面的漏斗狀雲(龍捲)產生的強烈的旋風,其風力可達12級風以上,最大可達每秒120米以上。一般伴有雷陣雨,有時也伴有冰雹。空氣繞龍捲的軸快速旋轉,受龍捲中心氣壓極度減小的吸引,在近地面幾十米厚的薄層空氣內,氣流從四面八方被吸入渦旋的底部,並隨即變為繞軸心高速向上旋轉的渦流,所以龍捲中的風總是氣旋性的,其中心的氣壓比周圍氣壓低百分之十,一般可低至400hPa,最低可達200hPa。龍捲風具有很大的吸吮作用,可把海(湖)水吸離海(湖)面,形成水柱,然後同雲相接,俗稱“龍取水”。形成條件龍捲風這種自然現象是雲層中雷暴的產物,具體的說,龍捲風就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的區域內集中釋放的一種形式。龍捲風的形成可以分為四個階段:(1)大氣的不穩定性產生強烈的上升氣流,由於急流中的最大過境氣流的影響,它被進一步加強。(2)由於與在垂直方向上速度和方向均有切變的風相互作用,上升氣流在對流層的中部開始旋轉,形成中尺度氣旋。(3)隨著中尺度氣旋向地面發展和向上伸展,它本身變細並增強。同時,一個小面積的增強輔合,即初生的龍捲在氣旋內部形成,產生氣旋的同樣過程,形成龍捲核心。(4)龍捲核心中的旋轉與氣旋中的不同,它的強度足以使龍捲一直伸展到地面。當發展的渦旋到達地面高度時,地面氣壓急劇下降,地面風速急劇上升,形成龍捲風。注:科學家經過多年的龍捲風觀測發現,陸龍捲多發生在高壓線設施附近,或將成為誘發龍捲的原因之一。基本特點龍捲風是大氣中最強烈的渦旋的現象,常發生於夏季的雷雨天氣時,尤以下午至傍晚最為多見,影響範圍雖小,但破壞力極大。龍捲風經過之處,常會發生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建築物等現象,它往往使成片莊稼、成萬株果木瞬間被毀,令交通中斷,房屋倒塌,人畜生命和經濟遭受損失。龍捲風的水平範圍很小,直徑從幾米到幾百米,平均為250米左右,最大為1000米左右。在空中直徑可有幾千米,最大有10千米。極大風速每小時可達150千米至450千米,龍捲風持續時間,一般僅幾分鐘,最長不過幾十分鐘。多渦旋龍捲指一個龍捲風系統內部包含2個或2個以上渦旋個數的龍捲風,通常由一個主渦旋和若干個小渦旋組成,形狀可以是數條“象鼻子”,也可是被碎屑嚴嚴包裹的“楔形龍捲風”,這些小渦旋有時會造成更大的破壞,因此房子不但有承受主渦旋的風力衝擊,還有小渦旋的風力衝擊,況且由於有多個渦旋,寬度都較寬,覆蓋範圍很廣。多渦旋龍捲風就包括著名的1999年5月的Moore Tornado EF5(雷達估測到318mph,約合512km/h的風速,是官方認定最強的龍捲風),還有2013年5月31日的 EI reno Tornado EF3(5)(雷達曾經估測到475km/h,約合257kts的巨大風速,不過地面只有EF3級破壞,但是他創下了寬度最大的記錄,寬度約4.2mph)。陸龍捲landspout、美國國家氣象局稱dust-tube tornado是一個術語,用以描述一種和中尺度氣旋沒有關聯的龍捲風。陸龍捲和水龍捲有一些相同的特點,例如強度相對較弱、持續時間短、冷凝形成的漏斗雲較小且經常不接觸地面等。雖然強度相對較弱,但陸龍捲依然會帶來強風和嚴重破壞。水龍捲可以簡單地定義為“水上的龍捲風”,通常意思是在水上的非超級單體龍捲風。水龍捲能吹翻小船,毀壞船隻,當吹襲陸地時就有更大的破壞,並奪去生命。龍吸水是龍捲風的別名,因為與古代神話裡從波濤中竄出、騰雲駕霧的東海蛟龍很相象而得名,它還有不少的別名,如“龍吸水”、“龍擺尾”、“倒掛龍”等等。龍捲風在水面上就是龍吸水、在陸地上就是普通的龍捲風。龍捲風就是空氣的流動,空氣是看不到的。龍捲風中心氣壓底,有吸引力。吸引灰塵、水汽等其他雜物。由於重力,液態水不可能長時間在天上,龍吸水過後,吸到天上的水就會落下來,形成暴雨,所以說所謂龍吸水就是龍捲風。龍吸水是一種偶爾出現在溫暖水面上空的龍捲風,它的上端與雷雨雲相接,下端直接延伸到水面,空氣繞龍捲的軸快速旋轉。受龍捲中心氣壓極度減小的吸引,水流被吸入渦旋的底部,並隨即變為繞軸心向上的渦流。龍捲風俗稱“龍吸水”,它是從雷雨雲底伸向地面或水面的一種範圍很小而風力極大的強風旋渦。龍捲風的風力極大。在龍捲風中心附近,水平風速每秒可達50-119米,極端情況,可達120米(而12級風的風速只相當於每秒30多米),造成的破壞異常驚人。龍捲風的風力大,主要是龍捲風內的空氣大量逸散,使龍捲風中心空氣十分稀薄,氣壓很低,與外圍空氣的氣壓差特別大。颱風中心和它外圍空氣平均每100公里差20毫巴(壓強單位),而龍捲風中心與外圍空氣只要相差20米,氣壓差就達20毫巴。氣壓梯度越大,風力也就越大,龍捲風的風力要比颱風大上好多倍,但龍捲風涉及的範圍很小。旋風在河流、湖泊或者海面上發生時,就會形成龍捲風。大氣裡的冷空氣團經過水體時,溫暖的潮溼氣體向上升騰,形成巨大的水柱。這些水柱從海面上掠過時,它們會留下一條由水汽形成的尾跡。水柱的直徑從幾英尺到數百英尺不等,深入到雲團深處。海上龍捲風比旋風更微弱,往往只有它們從陸地上經過時,才會對人構成威脅。火龍捲非常罕見的龍捲風形態,由陸龍捲與火焰的結合。巴西龍捲風夾起火焰高達數米,像一條巨大的火龍旋轉前進。出現“火龍風”的主要原因是異常乾旱的天氣和強勁的風勢助長了此處的火勢。聖保羅地區的空氣乾燥程度已趕上了撒哈拉沙漠。火焰龍捲風又叫火怪,火旋風,是指當火情發生時,空氣的溫度和熱能梯度滿足某些條件,火苗形成一個垂直的漩渦,旋風般直插入天空的罕見現象。旋轉火焰多發生在灌木林火,火苗的高度30至200英尺不等,持續的時間也有限,一般只有幾分鐘,但如果風力強勁能持續更長的時間。陣風鋒龍捲風是一種和陣風鋒與下擊暴流有關的小型垂直方向旋轉的氣流。由於它們嚴格來說和雲沒有關聯,所以就它們是否屬於龍捲風還存有爭議。當從雷暴中溢位的快速移動乾冷氣流流經溢位邊緣的靜止暖溼氣流時,會造成一種旋轉的效果(可用“滾軸雲”解釋),若低層的風切變夠強,這種旋轉就會水平(或傾斜)進行,並影響到地面,最終的結果就是陣風捲。陣風捲的旋轉方向不固定,可順時針亦可逆時針。塵捲風塵捲風是由於地面區域性增熱不均勻而形成的一種特殊的旋轉對流運動,範圍比龍捲風更小。在塵捲風形成的過程中,外圍空氣透過貼近地面的薄層被地面加熱後流向中心部位,外圍空氣的旋轉能量在中心部位得到加強形成塵捲風,其旋轉能量是熱泡原來具有的旋轉能量的區域性集中和一部分勢能轉化而形成的,其旋轉方向是由熱對流泡的初始旋轉方向所決定。值得注意的是,龍捲風與塵捲風是完全不同的,龍捲風是雲層中雷暴的產物。塵捲風由地面強烈增溫而生成的小旋風,以捲起地面塵沙和輕小物體形成旋轉的塵柱為特徵。在2016年4月20日下午4點多,甘肅省瓜州縣的淵泉小學的塑膠運動場突然間出現塵捲風。當時學生們正在開運動會。塵捲風風力較大,三年一班的李佳琪同學被捲起。隨後被風甩下來。
龍捲風形成的過程:地面上的水吸熱變成水蒸氣,上升到天空蒸汽層上層,由於蒸汽層上層溫度低,水蒸氣體積縮小比重增大,蒸汽下降,由於蒸汽層下面溫度高,下降過程中吸熱,再度上升遇冷,再下降,如此反覆氣體分子逐漸縮小,最後集中在蒸汽層底層,在底層形成低溫區,水蒸氣向低溫區集中,這就形成雲。雲團逐漸變大,雲內部上下雲團上下溫差越來越小,水蒸氣分子升降幅度越來越大,雲內部上下對流越來越激烈,雲團下面上升的水蒸氣直向上升,水蒸氣分子在上升過程中受冷體積縮小越來越小,呈漏斗狀。上升的水蒸氣分子受冷體積不斷縮小,雲下氣體分子不斷補充空間便產生了大風,由於水蒸氣受冷體積縮小時,周圍補充空間的氣體來時不均勻便形成龍捲風。由雷暴雲底伸展至地面的漏斗狀雲(龍捲)產生的強烈的旋風,其風力可達12級風以上,最大可達每秒120米以上。一般伴有雷陣雨,有時也伴有冰雹。空氣繞龍捲的軸快速旋轉,受龍捲中心氣壓極度減小的吸引,在近地面幾十米厚的薄層空氣內,氣流從四面八方被吸入渦旋的底部,並隨即變為繞軸心高速向上旋轉的渦流,所以龍捲中的風總是氣旋性的,其中心的氣壓比周圍氣壓低百分之十,一般可低至400hPa,最低可達200hPa。龍捲風具有很大的吸吮作用,可把海(湖)水吸離海(湖)面,形成水柱,然後同雲相接,俗稱“龍取水”。形成條件龍捲風這種自然現象是雲層中雷暴的產物,具體的說,龍捲風就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的區域內集中釋放的一種形式。龍捲風的形成可以分為四個階段:(1)大氣的不穩定性產生強烈的上升氣流,由於急流中的最大過境氣流的影響,它被進一步加強。(2)由於與在垂直方向上速度和方向均有切變的風相互作用,上升氣流在對流層的中部開始旋轉,形成中尺度氣旋。(3)隨著中尺度氣旋向地面發展和向上伸展,它本身變細並增強。同時,一個小面積的增強輔合,即初生的龍捲在氣旋內部形成,產生氣旋的同樣過程,形成龍捲核心。(4)龍捲核心中的旋轉與氣旋中的不同,它的強度足以使龍捲一直伸展到地面。當發展的渦旋到達地面高度時,地面氣壓急劇下降,地面風速急劇上升,形成龍捲風。注:科學家經過多年的龍捲風觀測發現,陸龍捲多發生在高壓線設施附近,或將成為誘發龍捲的原因之一。基本特點龍捲風是大氣中最強烈的渦旋的現象,常發生於夏季的雷雨天氣時,尤以下午至傍晚最為多見,影響範圍雖小,但破壞力極大。龍捲風經過之處,常會發生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建築物等現象,它往往使成片莊稼、成萬株果木瞬間被毀,令交通中斷,房屋倒塌,人畜生命和經濟遭受損失。龍捲風的水平範圍很小,直徑從幾米到幾百米,平均為250米左右,最大為1000米左右。在空中直徑可有幾千米,最大有10千米。極大風速每小時可達150千米至450千米,龍捲風持續時間,一般僅幾分鐘,最長不過幾十分鐘。多渦旋龍捲指一個龍捲風系統內部包含2個或2個以上渦旋個數的龍捲風,通常由一個主渦旋和若干個小渦旋組成,形狀可以是數條“象鼻子”,也可是被碎屑嚴嚴包裹的“楔形龍捲風”,這些小渦旋有時會造成更大的破壞,因此房子不但有承受主渦旋的風力衝擊,還有小渦旋的風力衝擊,況且由於有多個渦旋,寬度都較寬,覆蓋範圍很廣。多渦旋龍捲風就包括著名的1999年5月的Moore Tornado EF5(雷達估測到318mph,約合512km/h的風速,是官方認定最強的龍捲風),還有2013年5月31日的 EI reno Tornado EF3(5)(雷達曾經估測到475km/h,約合257kts的巨大風速,不過地面只有EF3級破壞,但是他創下了寬度最大的記錄,寬度約4.2mph)。陸龍捲landspout、美國國家氣象局稱dust-tube tornado是一個術語,用以描述一種和中尺度氣旋沒有關聯的龍捲風。陸龍捲和水龍捲有一些相同的特點,例如強度相對較弱、持續時間短、冷凝形成的漏斗雲較小且經常不接觸地面等。雖然強度相對較弱,但陸龍捲依然會帶來強風和嚴重破壞。水龍捲可以簡單地定義為“水上的龍捲風”,通常意思是在水上的非超級單體龍捲風。水龍捲能吹翻小船,毀壞船隻,當吹襲陸地時就有更大的破壞,並奪去生命。龍吸水是龍捲風的別名,因為與古代神話裡從波濤中竄出、騰雲駕霧的東海蛟龍很相象而得名,它還有不少的別名,如“龍吸水”、“龍擺尾”、“倒掛龍”等等。龍捲風在水面上就是龍吸水、在陸地上就是普通的龍捲風。龍捲風就是空氣的流動,空氣是看不到的。龍捲風中心氣壓底,有吸引力。吸引灰塵、水汽等其他雜物。由於重力,液態水不可能長時間在天上,龍吸水過後,吸到天上的水就會落下來,形成暴雨,所以說所謂龍吸水就是龍捲風。龍吸水是一種偶爾出現在溫暖水面上空的龍捲風,它的上端與雷雨雲相接,下端直接延伸到水面,空氣繞龍捲的軸快速旋轉。受龍捲中心氣壓極度減小的吸引,水流被吸入渦旋的底部,並隨即變為繞軸心向上的渦流。龍捲風俗稱“龍吸水”,它是從雷雨雲底伸向地面或水面的一種範圍很小而風力極大的強風旋渦。龍捲風的風力極大。在龍捲風中心附近,水平風速每秒可達50-119米,極端情況,可達120米(而12級風的風速只相當於每秒30多米),造成的破壞異常驚人。龍捲風的風力大,主要是龍捲風內的空氣大量逸散,使龍捲風中心空氣十分稀薄,氣壓很低,與外圍空氣的氣壓差特別大。颱風中心和它外圍空氣平均每100公里差20毫巴(壓強單位),而龍捲風中心與外圍空氣只要相差20米,氣壓差就達20毫巴。氣壓梯度越大,風力也就越大,龍捲風的風力要比颱風大上好多倍,但龍捲風涉及的範圍很小。旋風在河流、湖泊或者海面上發生時,就會形成龍捲風。大氣裡的冷空氣團經過水體時,溫暖的潮溼氣體向上升騰,形成巨大的水柱。這些水柱從海面上掠過時,它們會留下一條由水汽形成的尾跡。水柱的直徑從幾英尺到數百英尺不等,深入到雲團深處。海上龍捲風比旋風更微弱,往往只有它們從陸地上經過時,才會對人構成威脅。火龍捲非常罕見的龍捲風形態,由陸龍捲與火焰的結合。巴西龍捲風夾起火焰高達數米,像一條巨大的火龍旋轉前進。出現“火龍風”的主要原因是異常乾旱的天氣和強勁的風勢助長了此處的火勢。聖保羅地區的空氣乾燥程度已趕上了撒哈拉沙漠。火焰龍捲風又叫火怪,火旋風,是指當火情發生時,空氣的溫度和熱能梯度滿足某些條件,火苗形成一個垂直的漩渦,旋風般直插入天空的罕見現象。旋轉火焰多發生在灌木林火,火苗的高度30至200英尺不等,持續的時間也有限,一般只有幾分鐘,但如果風力強勁能持續更長的時間。陣風鋒龍捲風是一種和陣風鋒與下擊暴流有關的小型垂直方向旋轉的氣流。由於它們嚴格來說和雲沒有關聯,所以就它們是否屬於龍捲風還存有爭議。當從雷暴中溢位的快速移動乾冷氣流流經溢位邊緣的靜止暖溼氣流時,會造成一種旋轉的效果(可用“滾軸雲”解釋),若低層的風切變夠強,這種旋轉就會水平(或傾斜)進行,並影響到地面,最終的結果就是陣風捲。陣風捲的旋轉方向不固定,可順時針亦可逆時針。塵捲風塵捲風是由於地面區域性增熱不均勻而形成的一種特殊的旋轉對流運動,範圍比龍捲風更小。在塵捲風形成的過程中,外圍空氣透過貼近地面的薄層被地面加熱後流向中心部位,外圍空氣的旋轉能量在中心部位得到加強形成塵捲風,其旋轉能量是熱泡原來具有的旋轉能量的區域性集中和一部分勢能轉化而形成的,其旋轉方向是由熱對流泡的初始旋轉方向所決定。值得注意的是,龍捲風與塵捲風是完全不同的,龍捲風是雲層中雷暴的產物。塵捲風由地面強烈增溫而生成的小旋風,以捲起地面塵沙和輕小物體形成旋轉的塵柱為特徵。在2016年4月20日下午4點多,甘肅省瓜州縣的淵泉小學的塑膠運動場突然間出現塵捲風。當時學生們正在開運動會。塵捲風風力較大,三年一班的李佳琪同學被捲起。隨後被風甩下來。