飓风与龙卷风,有什么区别?一文懂!
飓风与龙卷风,有什么区别?一文懂!
飓风与龙卷风均呈空管状,围绕低压中心螺旋上升,形成气流。它们如何形成?有什么区别和联系?
飓风的形成和消亡
飓风,是发生在大西洋、墨西哥湾、加勒比海和北太平洋东部,中心附近风力达12级以上的热带气旋,其形成的环流云系直径低至数百公里,高达上千公里。
飓风 | 图源:网络
飓风和我们熟悉的台风在气象学上属于同类型的天气系统,只不过在不同海域名称有差异。
飓风形成一般会经历这几个阶段。
飓风形成示意图 | 制图:作者
海上大气受热膨胀上升,从海面吸收空气,形成高大的积雨云。积雨云释放能量,对风暴中心进行加温;同时,空气上升过程中,温度降低,水汽凝结,释放热量,促进低层空气进一步上升,水汽再次凝结放热,使风暴系统持续增强。在地转偏向力作用下,旋转形成飓风。
飓风 | 图源:网络
飓风消亡的原因,可以从内因、外因两个方面来分析。
内在原因——热量供应减少
当飓风迁移至干冷区域(如高纬),失去持续的热量及水汽供应,就会渐趋消亡。外在原因——迁移路径受阻
当飓风迁移途中,遇到高空大尺度气流扰乱(如极地干冷气团),改变风向及迁移路径,内部能量耗竭,飓风就会消亡;或是飓风登陆后,受地面摩擦影响,势力减弱而消亡。
龙卷风的形成和消亡
龙卷风,是从积雨云底向地面(或水面)延伸的范围小、风力极大的涡旋空气柱,空气柱直径一般为几米至几十米不等。
龙卷风 | 图源:网络
大气中的不稳定性会导致强烈的上升气流产生。上升气流在与垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用下,开始在对流层的中部旋转,形成中尺度气旋。
中尺度气旋向地面发展和向上伸展,本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辐合在气旋内部形成,产生气旋的同样过程,形成龙卷核心。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。
龙卷风的形成过程图 | 图源《气象学与生活》
龙卷风的消亡原因可用以下两个方面考虑。
内在原因——能量耗竭
迁移过程中,热量未能及时补充,当消耗完毕,垂直运动减弱,趋于消亡;外在原因——冷高压气流影响
受周围气流干扰,如冷高压气流等,热量散失快,阻碍迁移路径,直至能量耗竭,渐趋消亡。
飓风VS龙卷风
飓风和龙卷风都属于强对流天气,飓风多发于夏秋季,龙卷风多发于春夏和早秋。下面从源地、结构、危害程度等几个方面来做简单对比。
- 源地
飓风主要发源于热带/副热带洋面强低压中心,大西洋、墨西哥湾、加勒比海和北太平洋东部均为飓风的多发地。
世界龙卷风多发地示意图 | 飓风全球分布图图源网络
龙卷风源地范围较广,如美洲内陆(重点区域)、澳洲西部、印度半岛东北部等热带、温带地区均可能成为龙卷风发源地。虽然多发于内陆,但温暖的海域也有可能发生龙卷风。
海上龙卷风被称为水龙卷。水龙卷是一种特殊的龙卷风,伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋。当暖湿空气强烈上升,冷空气下降,形成强烈的对流运动时就有可能出现。当龙卷风下端接触到水面时,由于四周气压高、中间气压低,会产生很大的吸力,将水流吸入风暴中心的空洞里,形成绕轴向上的涡流,从而形成水龙卷。
水龙卷 | 图源网络
- 结构特点
飓风(台风)由内至外可分为三个部分:台风眼区、漩涡风雨区、外围大风区。
✓ 台风眼:下沉气流,平静无风;
✓ 漩涡风雨区:上升气流,风力强劲;
✓ 外围大风区:范围大于漩涡风雨区,风力强劲。
飓风结构示意图 | 龙卷风结构示意图
龙卷风由内至外可分为三个部分:风眼、尘柱、漏斗云。
✓ 风眼:中心区域,风速较小,无云晴朗;
✓ 尘柱:指云层延伸至地面,可携带尘土、碎片的柱状气流,风力强劲;
✓ 漏斗云:肉眼可见外层漏斗状区域,风力强劲。
- 危害程度
分析气象灾害的危害程度比较,可从灾害强度、持续时间、防御难度、次生灾害等方面展开,还需考虑发生地的人口密度、经济水平、基础设施坚固程度等多方面因素。