龙卷风缘何钟情于美国 

试题调研    发表于 2011年09月28日 16:23 

http://blog.qq.com/qzone/807975291/1317198202.htm

问题直击
 2011年4月27日，美国南部地区7个州遭到龙卷风袭击，死亡人数300多人，财产损失数十亿美元。
 2011年5月22日，数十个龙卷风袭击了美国中西部的密苏里州、明尼苏达州。龙卷风所经之处，大树被拦腰截断或连根拔起，房屋被夷为平地，拖车被吹下公路。
 2011年6月1日，美国东部大西洋沿岸的马萨诸塞州遭龙卷风袭击，4人死亡，多人受伤，大片房屋损毁。 ……
 美国是世界上龙卷风最多发的国家，平均每年发生1000—2000个龙卷风，平均每天5个，美国也因此被称为“龙卷风之乡”。为什么龙卷风会特别钟情于美国呢？

追根溯源
1.龙卷风的成因
       龙卷风是一种涡旋：空气绕龙卷的轴快速旋转，受龙卷中心气压极度减小的吸引，近地面几十米厚的一薄层空气内，气流被从四面八方吸入涡旋的底部，并随即变为绕轴心向上的涡流。龙卷中的风总是气旋性的，其中心的气压可以比周围气压低百分之十。
 龙卷风是云层中雷暴的产物。具体来说，龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可以分为四个阶段： 
（1）大气的不稳定性产生强烈的上升气流，由于急流中最大过境气流的影响，它被进一步加强。 
（2）由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用，上升气流在对流层的中部开始旋转，形成中尺度气旋。 
（3）随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展，它本身变细并增强。同时，一个小面积的增强辐合，即初生的龙卷在气旋内部形成，形成龙卷核心。 
（4）龙卷核心中的旋转与气旋中的不同，它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，地面风速急剧上升，形成龙卷。

2.美国独特的地理位置、地形、气候有利于龙卷风生成

 位置：美国东临大西洋、西临太平洋、南面为墨西哥湾，水汽条件非常好。
 地形：美国东部为高原、西部为山地、中间为中央大平原，且主要山脉如落基山、阿巴拉契亚山大致都为南北走向，对来自墨西哥湾的暖湿气流和来自加拿大的冷空气不能起到很好的阻挡作用，冷暖空气都能长驱直入到内陆地区。
 气候：在春夏季，美国主要被副热带高压控制，大西洋、太平洋和墨西哥湾的暖湿空气源源不断地向美国大陆输送，与来自西部落基山脉的干燥冷空气在低地平原相遇，积雨云开始积聚，当积聚到一定强度后，龙卷风就产生了。
 其他：除自然原因外，科学家认为，美国龙卷风多发与美国公路干线上运行的小汽车、卡车多也有关系。每当高速运行的两辆车错车时，就会形成逆时针方向的空气旋涡。数百万辆汽车产生的空气旋涡叠加起来，就会形成一股强大的旋涡。这股强大的旋涡一旦遇到有利的天气系统和大气温湿条件，就容易诱发龙卷风。

 

小试身手

读美国灾害分布图,回答1—2题。

 1.图中灾害类型与序号对应正确的是

 A．①—暴风雪   ②—海啸   ③—飓风  ④—龙卷风
 B．①—海啸       ②—暴风雪    ③—龙卷风   ④—飓风
 C．①—暴风雪    ②—飓风   ③—海啸   ④—龙卷风
 D．①—海啸       ②—龙卷风       ③—飓风     ④—暴风雪[ZK)]
2．下列说法正确的是
 A．①自然灾害主要发生在冬季      

 B．②灾害发生地是该类灾害全球最多发地区
 C．③灾害发生地位于板块的生长边界
 D．④灾害主要发生在夜晚

读美国2003—2005年龙卷风发生频次分布图，回答3—4题。

 

3.美国2003—2005年龙卷风主要发生在

 A．春季    B．春夏季     C．夏秋季     D．冬春季

4.根据图示,下列对龙卷风的说法正确的是
 A．2004年发生频次最低   
 B．2003年发生频次最高的原因是森林破坏严重  
 C．2005年对美国造成的损失可能小于前两年  
 D．2003—2005年发生频次逐渐降低是因为全球气候变暖

【答案】：1.C美国东北部易发生暴风雪，飓风主要发生在美国东南沿海一带，海啸、地震多发于太平洋沿岸，龙卷风主要影响

中部平原。
2.A暴风雪主要发生在冬季；飓风最多发地区在西北太平洋；海啸多发生在环太平洋处，此地是板块的消亡边界；龙卷风发生要

有对流天气，常出现在白天。
3.B从图中可看出龙卷风主要发生在春夏季。
4.C从图中可看出2005年的龙卷风次数少于前两年，据此推测其带来的损失小于前两年。全球变暖会加剧极端天气的产生。

你做对了吗？

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为什么龙卷风特别“钟情”美国？

2011-05-08 20:09:40　来源: 羊城晚报(广州)　

制图：戈凡

美国龙卷风年年都有发生，尤以4月为最，但是今年发生得特别频繁。根据美国气象部门的数据，在４月２７日８时至２８日８时这２４小时内，龙卷风横扫美国东南部和南部多个州，数量达到创纪录的３１２场，远超之前24小时148场的纪录。在风灾中，至少350人死亡，数千人受伤。

在之前的4月17日下午，广东省佛山市局部地区也出现了龙卷风，造成严重人员和财产损失。

龙卷风是如何形成的？为何与中国纬度相近，而美国发生龙卷风更加频繁？龙卷风为何会有如此大的威力，对其的预警又有何困难？广东省气象台首席预报员伍志方长期进行暴雨和强对流天气研究，羊城晚报记者请他解答这一系列问题。

　　龙卷风之威力

　　最高风速可达300米/秒　　

伍志方介绍，龙卷风是在极不稳定天气下因空气强烈对流运动而产生的一种强烈的空气涡旋，从雷暴母体中产生，一般空气涡旋形成于空气中层。此后，涡旋向上发展，上部是一块乌黑或者浓灰的积雨云，云顶越高，对流就越强，成熟后涡旋向下延伸，下垂如同象鼻一样。不落地还好，落地之后就形成龙卷风，会将地面上的物体旋转吸入空中，造成巨大的伤害。

龙卷风与广东地区多发的雷雨大风一样，也是从雷暴母体中产生的。而它与雷雨大风的最大区别，就是有一个涡旋，产生旋转。因此龙卷风出现时，常伴随着高速旋转的漏斗状云柱,且一般伴有雷雨,有时也伴有冰雹。单个龙卷风的地面影响范围并不大,影响地区的直径从几米到几百米，不过其中心附近风速最高可达到300米/秒，远大于台风中心的最大风速，因此其破坏性极强。

伍志方表示，龙卷风之所以造成巨大的灾难，一方面因为它风速极大，产生极大力量，另一方面因为其中心气压很低，会将地面的人和物以及空气旋转着吸向高空，而且它是移动着吸掉地面的物体，旋转着的人和物还可能在旋转中从半空中被甩出去，损失惨重。

　　龙卷风之形成      冷暖空气容易在美国叠加

虽然美国与我国纬度相近，但是龙卷风在美国的发生频率和杀伤力远远超过我国，还有“龙卷风之乡”的别称。

　　为什么龙卷风特别“钟情”美国？

伍志方表示，龙卷风的发生需满足一定的有利条件，其中包括需要能够积聚足够的水汽，以及冷暖空气运动产生压迫时释放的不稳定能量，此外还需要一个垂直方向上的风向和风速的强烈变化，气象学上称为“垂直切变”。此外，以冷暖界面为主的天气系统也是形成龙卷风所需要的触发机制。而美国的地理位置、地形特点和气候系统，有利于这些条件的产生。

从地图上可以看到，美国东临大西洋，西靠太平洋，南面还有墨西哥湾。由于美国主要处在中纬度，在副热带高压的控制下，来自海洋的三股暖湿空气可以源源不断地向美国大陆输送。大量的水汽从三面沿大气低层流向美国大陆后，与来自高层的落基山脉干燥空气在中部平原地区叠加，就容易产生垂直运动空气柱，导致龙卷风的出现。此外，美国多平原，地势较平坦，也有利于龙卷风的形成和发展。

据统计，美国比50年前发生龙卷风的次数至少增加35倍。有科学家认为，这与公路上的汽车数量增多有密切的关系。现在美国公路干线上经常运行的小汽车不下200万辆，卡车60多万辆。每当高速运行的两辆车错车时，就会形成逆时针方向的空气涡旋。数百万辆汽车产生的空气涡旋叠加起来,就会形成一股强大的涡旋。这股强大的涡旋，一旦遇到有利的天气系统和大气温湿条件，也会诱发龙卷风。

　　龙卷风之预警     平均提前18分钟预报

美国龙卷风的预报预警已经有50年的历史，相关研究处于世界最高水平。中央气象台强天气预报中心主任周庆亮近日接受采访时介绍，目前美国对龙卷风的预警有两个层次，一是在国家级的预警中心，类似于中国的中央气象台，发布1到8天的预警，提前8天可以预报哪些地方可能发生龙卷风。其次，美国各个地区大概有一百多个负责局地的预报台，一旦监测到龙卷风就会发布预警。但即便如此，对龙卷风的准确预报还是很困难。

伍志方表示，受限于技术和认识水平，龙卷风的预测并不能提前很长时间。这一方面因为龙卷风属于强对流天气，其产生和发展迅速，移动也极快，致使准确预测较为困难；另一方面，尽管美国早已建立了密集的雷达监控网络，但对龙卷风的分辨率仍在1公里左右。而龙卷风往往是尺度较小的涡旋，影响地面的单个龙卷风其平均直径只有250米左右，不容易被辨识。因此直到现在，美国对龙卷风提前预报的平均时间是18 19分钟。

凭借超过300公里的最高时速，龙卷风的移动速度极快，留给人们的躲避时间有限。在这次美国龙卷风灾难中，有灾民就是刚从广播里听到警报没几分钟，就发现龙卷风杀到身边。(颜英)

============================================================================龙卷风钟情佛山 因为地形像美国？

来源:羊城晚报　　发表时间：2013-07-02 08:14

龙卷风威力极其强大（新华社供图）

羊城晚报记者 景瑾瑾

随着热带风暴“温比亚”来袭，广东步入台风高发期，而近年来，佛山龙卷风似乎越来越频繁。据官方统计显示，佛山近10年的龙卷风年平均发生约1.1次，最严重的龙卷风灾害发生在2006年8月4日，当时受台风“派比安”影响，引发的气象灾害导致佛山多人伤亡，其中龙卷风就造成10人死亡。近日羊城晚报记者从佛山市气象局获悉，佛山拟建全国首个龙卷风研究中心，期望通过科研为龙卷风防御和减灾助力。

龙卷风为何“青睐”佛山

对于大部分人而言，龙卷风只出现在电影中的，然而对于佛山人来讲，龙卷风却并不陌生。那么，为何龙卷风如此“青睐”佛山?有专家表示，美国是龙卷风的多发地，而佛山的地形就是一个缩小版的美国。

对此，佛山市气象台台长炎利军告诉羊城晚报记者，龙卷风主要成因是，前汛期主要受冷、暖空气交汇，形成强雷雨云，在强雷雨云中可能产生龙卷风；后汛期主要受台风登陆前及登陆期间，外围飑线可能孕育龙卷风。佛山多龙卷风，既与上述的天气形势有密切关系，也与地形有关系。

由于佛山市地处珠江三角洲腹地，地势东南低、西北高，南来的气流进入珠江口以后，沿着向南开放的喇叭口地形北上，气流加速汇聚到佛山，在有利的大气环流条件下，造成强对流天气的发生和龙卷风的多发。

从全省角度看，都曾出现过龙卷风，主要集中在珠江三角洲和南部沿海。与广东地形有关，广东珠江三角洲和南部沿海地势相对平坦，有利于强雷暴的形成和龙卷的移动。不过，炎利军补充说，“地形致使佛山龙卷风多发，还只是一种猜想和假设。要形成科学结论，需要精密的模型测算。这需要更精准的数据模拟，用计算机把精细地形填进去。还要在同一个天气背景下，模拟把地形加上和去掉的两种情况，看是否有正向关联。目前佛山市气象局还没有这个能力”。

为何龙卷风很少能预警

每次龙卷风来袭时，受影响最大的是一些棚户区，以及户外农贸市场，5月中旬，就有一场疑似龙卷风的大风将西樵杏头市场摧毁，损失巨大。对此有市场经营者疑问：“为什么这种极端天气没有事先预警呢，要是有预警我们也好事先做好准备，减少损失。”

记者从佛山市气象台获悉，龙卷风的水平范围很小，直径从几米到几百米，平均为250米左右，最大为1千米左右。在空中直径可有几千米，最大有10千米。极大风速每小时可达150千米至450千米，龙卷风持续时间，一般仅几分钟，最长不过几十分钟，但造成的灾害是很严重的。其风力可达12级以上，最大可达100米/秒以上，一般伴有雷雨，有时也伴有冰雹。它是大气中最强烈的涡旋现象，影响范围虽小，但破坏力极大。它往往使成片庄稼、成万株果木瞬间被毁，令交通中断，房屋倒塌，人畜生命遭受损失。

为何没有预警？炎利军表示：“龙卷风范围一般在几十米到几百米，而目前我们主要参考的是临近的广州多普勒雷达，该雷达分辨率为1公里，要监测到龙卷风十分困难；其次，龙卷风从形成到消失仅几分钟，时间短增加了预警的难度。据了解，国内仍未能实现对龙卷的专门预警。且孕育龙卷风的天气条件常常与雷雨大风极为相似，要提前较长时间预警，技术难度很大，区分的难度也很大。”

佛山研究龙卷风能有何用

佛山市气象局相关负责人在接受羊城晚报记者采访时表示，佛山市气象部门拟建全国首个龙卷风预警研究中心，期望通过科研为龙卷风防御和减灾助力。

“美国那么发达，都对龙卷风没有什么好的办法，佛山成立个研究中心就能做出什么成绩吗？”听闻佛山建龙卷风研究中心的消息，有市民对其技术水平表示质疑。此外，不少网友也表示不看好，网友“酒似人生”说，太多没用的部门了，有事要处理的时候一个部门推一个部门，搞不懂要那些部门都是干吗的？就像那些县级科技局也说研究地震，完全是浪费。

对此，炎利军表示，由于龙卷风属于小尺度天气系统，发生时间短，空间尺度小，仪器监测和开展预测确实存在较大困难。但是，鉴于龙卷风对经济社会发展的剧烈影响，出于防灾减灾的目的，大力建设中小尺度灾害性天气监测网络，布设高精度的多普勒雷达监测网，提升龙卷、雷雨大风、冰雹等强对流天气的监测分辨率，提高预警水平还是很有必要的。“根据以多普勒天气雷达为主的实时监测资料以及有利于龙卷发生的大气环流背景条件，开展龙卷风的专门研究，探索龙卷风预警的可能性，是可行的”。

佛山市气象局相关负责人表示，目前佛山的龙卷风研究人员力量还远远不够，有待进一步增强。龙卷风研究中心成立后，将走科学研究与业务应用相结合的道路。一边开展龙卷风形成机理的研究分析，一边学习引进世界先进经验和技术，利用高精度的多普勒雷达等天气监测设施，探索开展龙卷风追踪、甚至预警工作。

 

佛山七年至少15次龙卷风

据佛山市气象局提供的数据显示，从2006年至今的7年间，佛山有记载的龙卷风共发生过15次。据分析，从发生频次和影响时间看，佛山市近10年的龙卷风年平均约1.1次，持续影响时间一般小于10分钟，多数为1至3分钟，也有持续5分钟以上的情况。从空间分布看，佛山市各区均有发生，且以南海区发生频次最多，其次是三水区。从月份分布看，3月到9月均有龙卷风出现的记录，主要集中时段是前汛期4月到6月。

2006年8月4日“派比安”影响，佛山市遭遇暴雨降水。西樵镇百东基口村、汇隆综合市场遭遇龙卷风袭击；

2006年8月4日丹灶镇政府大楼遭遇龙卷风袭击；

2006年8月4日白坭镇解放沙二村、白坭工业大道遭遇龙卷风袭击，2人死亡；

2006年8月4日金本镇进港大道遭遇龙卷风袭击；

2006年8月4日大沥镇、狮山镇遭遇龙卷风袭击，6人死亡，172人受伤，直接经济损失约1亿元；

2007年3月25日三水区大塘工业园遭遇龙卷风袭击；

2007年6月9日狮山镇官窑办事处永安村委会、永和村委会、吴屋村委会和黎岗村委会辖区内部分厂房遭龙卷风袭击，3人死亡，2人重伤；

2008年6月25日受热带风暴“风神”影响，高明明城镇明西村委会仁坑村遭受龙卷风袭击，导致40亩水稻倒伏，20间房屋遭到破坏；

2010年8月5日南海大沥镇大沥办事处沥北、颜峰、谢边、谭边、太平等5个村委会遭到不同程度龙卷风袭击，2人死亡5人受伤；

2011年4月17日顺德陈村，有目击者称有小龙卷风发生；

2011年5月7日，南海遭遇暴雨和龙卷风袭击，其中罗村、大沥街道受害最为严重，4死数十人伤；

2012年4月18日三水大塘连滘村发生龙卷风，上千家禽死亡；

2012年4月20日三水西南有市民见到龙卷风，区气象局称不排除有局部地区发生；

2012年7月7日，持续5分钟的龙卷风“洗劫”禅城南庄湖涌村；

2012年8月21日晚，禅城区货站路扶西货场遭遇龙卷风，5人受伤。

链接

对龙卷风走向“垂直避险”

佛山市气象局提醒，龙卷风总是“直来直去”，好像百米冲刺的运动员一样，它要急转弯是十分困难的。龙卷风过后会留下一条狭窄的破坏带，遭遇龙卷风时，最安全的地方是混凝土建筑的地下室。尤其不能待在楼房上面，小房屋和密室要比大房间安全。

要寻找与龙卷风路径垂直方向的低洼区藏身。如果正巧乘汽车在野外遇到了龙卷风，那是非常危险的。因为龙卷风不仅可以将沿途的汽车和人吸起“吞食”，还能使汽车内外产生很大的气压差而引起爆炸。车上人员应火速弃车奔向附近的掩蔽处，迅速找一个与龙卷风路径垂直方向的低洼区(如田沟)躲藏。