盛夏季节,当你收听台风天气预报的时候,经常可以听到“台风中心附近风力在12级以上”这样的话,似乎“12级”就是风力之“最”了。自然界中有比这更大的风吗?有,那就是龙卷风。
龙卷风我们都听说过,很厉害,能把房子吹倒,汽车掀翻,能把河水吸到天上去。在古代,认为刮风下雨都是天上的龙主导的,龙王把大海里的水吸到天空,转到陆地形成降水。在《西游记》影片中我们甚至看到龙王从嘴里吐出水来形成降雨。我们今天知道这不是真的。但是,有一种风实在太大了,看起来好像是龙王发怒了,所以叫龙卷风。
龙卷风是一条从上到下的长长的风柱,遇到河流还能把水吸起来,形成一条从上到下的长长的水柱-龙吸水。“龙吸水”有不少的别名,比如“龙摆尾”、“倒挂龙”,无一不和它那让人浮想联翩的外形有关。山姆教授要告诉你的是,龙卷风其实是一种小型旋转风,直径一般不超过1千米,小的龙卷风直径约25~100米,好像一条风柱。与直径1000千米的台风相比,看来无足轻重,可是它的风力却比台风大很多,台风最大风速不会超过100米/秒,龙卷风的最大风速可以达到120米/秒。
陆龙卷是龙卷风的一种,龙卷风是风力极强而作用范围不大的旋风,气象学上一般根据龙卷风形成的环境,可分为陆龙卷(产生在陆地上空)和水龙卷(产生在海面或水面上空)。陆龙卷一旦接触地面,通常会在一小时之内消散,不过,也有些持续几小时。陆龙卷一旦着地,受袭的地方就会破坏无遗。这种漏斗形旋风能轻易把大树连根拔起,粉碎整座建筑物。陆龙卷中心的部分真空和强力上升气流,可造成许多奇异景象,例如把火车车厢从铁轨卷起,抛落附近地上;在另一次旋风中,一瓶泡菜据说被刮到25千米外,然后安然落下,丝毫无损。
雷暴生旋风之事,以温带为多-大概是由于温带地区温度差异大,冷暖气团相遇时雷暴更加猛烈。北美中部有“陆龙卷之乡”之称,这无疑是当地人不欢迎的一项“世界之最”。那个地区的雷暴通常都很猛烈,尤其是在春季。那么陆龙卷是如何形成的呢?陆龙卷是旋风族的一员,其他成员有小至微型的尘卷,大致吹过半个大洲的冬季风暴。
陆龙卷归于旋风族中较小成员之类。与那些在晴天形成、较为有力的大尘卷及温和的海龙卷不同,陆龙卷只在大雷暴的时候出现,平均大约1000个雷暴才生出1个陆龙卷。在著名漏斗状的涡旋出现之前,已可看到母云底部在打旋,上升空气就在那里渐渐形成陆龙卷。涡旋越来越大,速度也越来越快,漏斗状的涡旋从云中向地面垂下来,犹如一条象鼻。有时不是一直垂下到地面,而是勾回云端,这种情形的陆龙卷便只会危及飞机。
倘若漏斗柱到地,气旋就搅起一团尘云。常有人说在这团尘云里见到雀鸟绕着漏斗飞翔;事实上,所见的“雀鸟”是在旋风中飞舞的屋顶、房屋被毁后的零星瓦砾,以及其他杂物等。龙卷风我们是不常遇到的。但是,万一遇到了怎么办?山姆教授认为,刮风下雨的时候,我们就不要外出了,这是最安全的。
也许我们还可以提前挖个防空洞或是修个地下室,等到龙卷风来临就躲到地下,这是最安全的。遇到龙卷风时,一定要远离大树、电线杆、简易房等,以免被砸、被压或触电。
在电线杆或房屋已倒塌的紧急情况下,要尽可能切断电源,以防触电或引起火灾。万一你这时候正好在野外,或正走在路上,那么就找一个背风处躲起来。如果找不到躲避的地方,那我们就只能跑,沿着跟风向相互垂直的方向跑就行了。不过可千万不要跑在它前面,因为它一定能追上你,我们是跑不过它的。
名副其实的“风霸王”-海龙卷陆龙卷发生在陆地,海龙卷发生在大海上。神话中的神龙从天而降,摇头摆尾地把头伸到山河湖海中,张开血盆大口用力地吸了口气,好像还不满足一样,它一边移动一边吸水,像是要把最甘甜的湖水找到一般。它那巨大而青黑的身躯,连接着湖泊和云彩,似乎是在天上飞得倦了,渴了,于是就从云层里探出头来,又像是在水中的巨龙窜了出来,直奔云端。
这样的奇观被有幸看见它的人们称作“龙吸水”,古代的人们甚至把它当作彰显太平盛世的祥瑞上报给皇帝。其实,海龙卷也是龙卷风的一种,其强度大,维持时间长,平均速度每小时50千米左右,它在海上往往是集群出现,真可谓是名副其实的“风霸王”。
从海龙卷发生成长的过程,可以把其分成多个成长阶段。首先是“母龙卷气旋”,它是由多个龙卷气旋组成的,它的作用范围在10~20千米,其威力属海龙卷之首;龙卷气旋族是由各个龙卷涡旋组成,作用范围在3~10千米;
龙卷涡旋也称小龙卷气旋,是由多个龙卷漏斗组成,作用范围在1~3千米;龙卷漏斗也是通常所说的漏斗云,它的作用范围约为300米,有两个甚至三个以上吸管涡旋,所以也称母涡旋;吸管涡旋是海龙卷群中最年轻的,但其破坏力却是最大的。海龙卷能把海上船只和海水吸入空中。1984年6月26日下午2点半,香港西南方海面受旋风而出现了海龙卷。
旋风卷起灰白色水柱,上连漏斗状浓云,云层都有旋转,下接海水,直达海面。水柱最初是直立的,不久就弯曲。水柱下端四周海水急剧旋转,并激起灰白色浪花。10分钟后,水柱逐渐变得下窄上宽,呈长漏斗形,最后逐渐变小而消失。
一位在钢线湾钓鱼的人看得很清楚,他说海龙卷出现后天气很闷热,不见雨点,只见云下有闪电,并听到断断续续的闷雷声响,约10分钟后才消失。长洲、南丫岛、华富邨、钢线湾等地的居民也都见到这次海龙卷。香港近二十年内,每年有一次或两次海龙卷出现。
海龙卷为什么有这么大的威力呢?这就要从其产生的原因谈起,产生海龙卷的条件是:首先是空气必须具有高温、高湿。我们知道,温度高低反映其热能的大小,空气湿度大,一旦发生凝结现象,大量的潜热就释放出来,变成动能、位能;第二要有旺盛的积雨云。积雨云是强对流的产物,在强对流运动中易形成涡环;第三是上升气流和下沉气流间的切变要大,也就是说两者气流方向相反,各自的速度要大,才能形成强切变。
我国南海具备产生海龙卷的条件,特别是西沙群岛,在夏秋季海龙卷经常出现。据不完全统计,全球每年发生的海龙卷近千个。