龙卷风是一种少见的局地性、小尺度、突发性的强对流天气,是在强烈的不稳定的天气状况下由空气对流运动造成的、强烈的、小范围的空气涡旋。
龙卷风漏斗云的轴一般垂直于地面,在发展的后期,当上下层风速相差较大时,可成倾斜状或弯曲状。
其下部直径最小的只有几米,一般为数百米,可达千米以上,上部直径一般为数千米,可达10公里。
龙卷风的尺度很小,中心气压很低,造成很大的水平气压梯度,从而导致强烈的风速,中心风速可达100至200米/秒。
(1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的过境气流的影响,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并向上伸展,它本身变细并增强。同时,初生的龙卷在气旋内部形成,产生气旋的同样过程,形成龙卷核心。
(4)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,形成龙卷风。
为了界定龙卷强度,美国芝加哥大学的藤田哲也博士于1971年基于龙卷路径上所造成的破坏大小和风速的对应关系将龙卷分为6个等级,从F0级到F5级,即“藤田等级”。
其中,F0和F1级龙卷属于弱(weak)龙卷;F2和F3级属于强(strong)龙卷;F4和F5级龙卷则属于超强(violent)龙卷。
虽然F等级得到了广泛应用,但使用F等级进行风速估计也存在很多问题。
龙卷风很难预报是因为它的水平尺度(直径)很小,小尺度天气事件时空随机性较强,气象探测设备和探测系统都无法有效准确监测和追踪龙卷风的发生发展,目前仍然难以准确预报。
1.在家时,务必远离门、窗和房屋的外围墙壁,躲到与龙卷风方向相反的墙壁或小房间内抱头蹲下。躲避龙卷风最安全的地方是地下室或半地下室。
2.在电杆倒、房屋塌的紧急情况下,应及时切断电源,以防止电击人体或引起火灾。
3.在野外遇龙卷风时,应就近寻找低洼地伏于地面,但要远离大树、电杆,以免被砸、被压和触电。
4.驾车外出遇到龙卷风时,千万不能开车躲避,也不要在汽车中躲避,因为汽车对龙卷风几乎没有防御能力,应立即离开汽车,到低洼地躲避。
5.千万不要因为盯着龙卷风看或拍摄龙卷风而身陷险境。