塵卷風(fēng)
塵卷風(fēng),出現(xiàn)在近地氣層中的漏斗狀塵沙、旋風(fēng),范圍小,消失快,常見于春夏午后的干燥地面,塵卷風(fēng)的高度很少能夠超過幾百米。
塵卷風(fēng),是由于地面局部增熱不均勻而形成的一種特殊的旋轉(zhuǎn)對流運動,在塵卷風(fēng)形成的過程中,外圍空氣通過貼近地面的薄層被地面加熱后流向中心部位,外圍空氣的旋轉(zhuǎn)能量在中心部位得到加強形成塵卷風(fēng),塵卷風(fēng)是一種正常的災(zāi)害性天氣,其高度一般在20米左右。
塵卷風(fēng)其旋轉(zhuǎn)能量是熱泡原來具有的旋轉(zhuǎn)能量的局部集中和一部分勢能轉(zhuǎn)化而形成的,其旋轉(zhuǎn)方向是由熱對流泡的初始旋轉(zhuǎn)方向所決定。
塵卷風(fēng)是一種類蘭金渦,旋轉(zhuǎn)速度和壓力的分布具有蘭金組合渦的特點;在成熟階段,塵卷風(fēng)的詳細結(jié)構(gòu)可以粗略地分為4個區(qū)域--地面附近的氣流匯聚區(qū)域、柱狀的渦核區(qū)域、旋風(fēng)與地面作用形成的轉(zhuǎn)角風(fēng)區(qū)域以及渦核外部的外圍氣流區(qū)域。
轉(zhuǎn)角區(qū)域可以細分為兩個子區(qū)域--外圍的方位角風(fēng)區(qū)域(在該區(qū)域,上升氣流運動方向與軸線之間有一定的夾角,稱為方位角)和中心的下沉停滯氣流區(qū)域。塵卷風(fēng)中心的低壓和急速的上升氣流可使大量沙塵揚起,不同直徑的沙塵顆粒在塵卷風(fēng)的作用下運動軌跡不同,因此卷起不同大小沙塵的塵卷風(fēng)的外形也是不同的。
2004年8月27日15時10分左右,北京朝陽區(qū)洼里鄉(xiāng)地區(qū)出現(xiàn)突發(fā)強對流天氣,形成強烈局地旋風(fēng),將國家游泳中心工地三幢暫設(shè)(臨時設(shè)施)卷起摧毀,造成43人受傷,其中2人重傷。據(jù)了解,國家游泳中心施工現(xiàn)場的暫設(shè)是按抗七級風(fēng)力設(shè)計的。這場突發(fā)局地旋風(fēng)持續(xù)了20分鐘左右。
2009年7月2日日下午3時30分許,“龍卷風(fēng)”突然出現(xiàn)在朝陽街朝陽鞋城南面300多米處的山坡上。目擊者王先生描述,“龍卷風(fēng)”出現(xiàn)時就像電視里看到的一樣,天空中似乎有一條尾巴慢慢延伸到地面,先后持續(xù)了近十幾分鐘。沙土被“龍卷風(fēng)”卷起,看起來像一根黃色的柱子。“龍卷風(fēng)”最粗的時候直徑大約有4米多,足有20多米高。
塵卷風(fēng)和龍卷風(fēng)是兩種不同的災(zāi)害天氣,其影響范圍和威力都要比龍卷風(fēng)小得多。塵卷風(fēng)多出現(xiàn)在夏季午后,太陽輻射特別強烈的時候。強烈的太陽輻射使得地面形成局部小低壓,周圍空氣從高壓流向低壓,形成旋風(fēng)。
塵卷風(fēng)一般不會造成很大的自然災(zāi)害,但有時很強烈的塵卷風(fēng)還是可以帶來較小的災(zāi)害。而龍卷風(fēng)則是一種強烈的、小范圍的空氣渦旋,是在極不穩(wěn)定天氣下由空氣強烈對流運動而產(chǎn)生的,一般會由雷暴云底伸展至地面,呈漏斗狀,風(fēng)力可達12級以上,最大可達100米每秒以上,一般伴有雷雨,有時也伴有冰雹。
塵卷風(fēng)一般發(fā)生在晴好天氣里,日曬充足、地表干燥,在地表加熱不均時,在近地面氣層中產(chǎn)生的一種尺度很小的旋風(fēng),可以把塵土和一些細小的物體卷揚到空中,形成一個小塵柱。夏日常見的午后小旋風(fēng)就屬于塵卷風(fēng)。
塵卷風(fēng)是一種正常的災(zāi)害天氣,是指在近地面氣層中產(chǎn)生的一種尺度很小的旋風(fēng),它可以把塵土和一些細小的物體卷揚到空中,形成一個塵柱。
一般情況下塵卷風(fēng)不會造成很大的自然災(zāi)害,但有時很強烈的塵卷風(fēng)還是可以帶來較小的災(zāi)害。 氣象專家介紹,塵卷風(fēng)的高度一般為五到六層樓高,一旦發(fā)生,人們用肉眼就可以看到。因為它的影響范圍很小,市民如果發(fā)現(xiàn),應(yīng)及時地躲避開。
安裝在美國宇航局(NASA)火星探測軌道飛行器上的一部照相機已經(jīng)捕捉到一個驚人的例證——一個打轉(zhuǎn)的煙囪狀的塵卷風(fēng)自旋向上一直到達20千米的高空。這是因為塵卷風(fēng)只能夠從被太陽加熱的地表吸收所需的能量;而龍卷風(fēng)還可以選擇自身中的水蒸氣凝結(jié)所釋放的熱能。
火星過于干燥,但其表面薄薄的大氣使得塵卷風(fēng)能夠高高飛起而不必受制于其有限的能量攝取。如果遇到一場塵卷風(fēng),宇航員們并不會被其所擊倒,但火星上的塵卷風(fēng)強大到足以扮演更多的角色。它們將塵埃拋入大氣層與大型沙塵暴之間的區(qū)域。
一些火星科學(xué)家推測,塵卷風(fēng)產(chǎn)生了足夠多的靜電,從而形成了與漂白劑類似的化學(xué)物質(zhì),這些化學(xué)物質(zhì)能夠消耗任何有機物質(zhì),以及火星土壤中的任何生物。并且塵卷風(fēng)肯定還幫了NASA一把——它們偶爾會吹走覆蓋在火星探測器太陽能電池表面的塵埃,從而使其獲取能量的支持,并繼續(xù)前進。
