龙卷风的破坏性与形成原因
龙卷风的破坏性与形成原因
龙卷风是一种极具破坏力的自然现象，其强大的风力可以轻易摧毁建筑物、拔起大树，甚至将重达数吨的物体抛掷数百米。那么，龙卷风究竟是如何形成的？为什么它具有如此惊人的破坏力？本文将为您详细解析龙卷风的破坏性及其形成原因。
龙卷风的破坏性
龙卷风之所以具有如此强大的破坏力，是因为它们能够产生自然界中最强的风速。这些强风可以完成许多看似不可能的任务，例如让一根稻草穿透厚厚的木板，或将大树连根拔起。科学研究表明，当风速超过320千米/小时后，就会出现令人难以置信的破坏场景。
历史上有许多关于龙卷风破坏力的记录。例如：
- 1931年，一场龙卷风将一节载有117名乘客、重达83吨的火车车厢卷入空中，并将其移动了24米后扔进沟里。
- 一年之后，在南达科他州的苏福尔斯附近，一根15厘米宽、4米长的钢梁被龙卷风从桥上刮下，飞行约300米后穿透了一棵直径35厘米的阔叶树。
- 1970年，在得克萨斯州的卢博克市，一个18吨重的钢罐被龙卷风卷走将近1千米。
幸运的是，大多数龙卷风的风力并没有如此强大。
龙卷风强度
大多数龙卷风造成的损失与极少数袭击城市区域或毁灭整个小社区的风暴有关。这类风暴造成损失的大小取决于风的有效强度等级（但不完全是）。人们观测到龙卷风强度、大小、和生命周期的大量分布数据。通常用来表示龙卷风强度的是增强藤田强度指标，或简称EF指标。因为龙卷风的风速无法直接测量，EF指标的分级是通过评估风暴造成的毁坏程度来确定的。
虽然EF指标被广泛使用，但它并不完善。它仅仅从损坏程度来估计龙卷风的强度而不考虑被龙卷风袭击的目标的结构特性。建造合理的建筑可以承受非常强的风力，而很差的建筑物遭受同样甚至更弱的风力时却会完全毁坏。龙卷风过境带来的气压下降在造成损失的过程中只起次要的作用。大多数建筑都具有足够的排气通道而适应这种气压的突然下降。打开窗户曾经被认为是一种使室内和室外大气压力平衡以减小损失的方法，但现在不再推荐这样做。
这是因为，事实上，如果龙卷风离建筑物很近且受到气压下降的影响时，强大的风力可能已经造成了严重的破坏。虽然龙卷风破坏的很大一部分是由强风造成的，但大多数龙卷风造成的伤亡则是来自于空中飞舞的杂物。平均而言，除闪电和突发洪水外，每年因龙卷风造成的死亡人数比其他任何天气事件造成的都多。在美国，平均每年龙卷风造成的死亡人数大约是60人。然而每年的实际死亡人数与平均数之间会有很大差异。例如，1974年4月3～4日，密西西比河东边13个州有147个龙卷风爆发而造成人员死亡和财产毁坏，死亡人数超过300.将近5500人受伤。
死亡率
造成人员死亡的龙卷风只占一小部分。2010年，美国发生了1543个龙卷风，其中只有22个是“杀手”龙卷风，接近平均水平。换句话说，大多数年份，美国全年只有不到2%的龙卷风成为“杀手”。虽然造成死亡的龙卷风的百分比小，但每个龙卷风都有潜在的致命危险。虽然只有2%的龙卷风被分级为猛烈的，但它们包揽了死亡人数的将近70%。如果有什么关于龙卷风成因的问题，肯定不会有一个是关于这些剧烈风暴的破坏效应的。一个凶猛的龙卷风会使所影响的地区惊慌混乱一片，甚至需要采取战时应急措施。
龙卷风的形成原因是什么
大气的不稳定性会产生强烈的上升气流，这种气流在急流中的最大过境气流影响下会进一步增强。
这些上升气流在与垂直方向上速度和方向都有切变的风相互作用下，开始在对流层中部旋转，形成中尺度气旋。
随着这个气旋向地面发展和向上伸展，它本身变细并增强。在一个小面积内，一个增强的辅合，即初生的龙卷，在气旋内部形成，这就是龙卷的核心。
龙卷核心中的旋转与气旋中的不同，其强度足以使龙卷伸展到地面。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，从而形成龙卷。
龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，通常在极不稳定的天气状况下由空气强烈对流运动而产生。它是由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云产生的强烈旋风，常伴有雷雨，有时还伴有冰雹。龙卷风多发生在春末和夏季，湿度增大也容易形成龙卷风。