书城科普读物发现之旅-不可思议的自然现象
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第17章 恐怖的龙卷风

游侠引言:

在一些美国灾难片里总能看到龙卷风肆虐的情景,这种狂暴的如同天神发怒一样的力量,在人们心中留下了不可磨灭的印象,有的还成为了人们永远忘不掉的噩梦。

刮风下雨原本正常,都属于极其寻常的自然现象,但有些却有些匪夷所思。

1940年一个炎热的夏天,前苏联高尔科夫州发生了一件奇怪的事情。巴甫洛夫区麦歇尔村的上空雷雨大作,一些银币竟然随着雨水洒落在地上。有村民捡起这些银币,发现它们竟是伊凡五世时代铸造的花纹模压的硬币。1933年,在远东,离卡瓦列洛沃镇不远的地方,暴雨带来了大量的海蛰。1954年,美国小镇达文港下了场蔚蓝色的夜雨……在许多国家还经常发生这样的事:晴朗无云的日子里,天上突然落下许多麦粒、橙子以及蜘蛛;有时随雨水又会落下青蛙和鱼……这些看起来其实是不可思议的现象,其实都是龙卷风在作怪。

龙卷风也称龙卷,是从积雨云中伸下来的快速旋转的漏斗状云柱。它有时悬挂在空中,有时则能触及地面。根据其产生的地区,龙卷分为陆龙卷和水龙卷。

龙卷风长相奇特,它上部是一块乌黑或浓灰的积雨云,下部是下垂着的形状如大象鼻子似的漏斗状云柱,具有“猛、短、小、快”的特性。龙卷风发生在陆地,则成为“陆龙卷”;龙卷风发生在海洋或内陆水面上空,则称为“水龙卷”。陆龙卷的直径在100米至1000米之间,水龙卷的直径较小,大概在15米到100米之间。大多数龙卷风在北半球是逆时针旋转,在南半球是顺时针。{TP恐怖的龙卷风1.TIF}

龙卷风的风速究竟有多大?科学家们无法用仪器直接测量,龙卷风的移动速度是由产生它的雨积云的速度决定的。但根据龙卷风在经过的区域内所做的“功”来推算,一般龙卷风的风速超过每秒50米,有时可高达每秒300米,它就像个巨大的吸尘器,所过之处,下面的一切都要被它卷走;还常卷起冲天水柱,连水库、河流的底部有时都显现出来。同时,龙卷风又是短命的,往往只能存在几分钟或几十分钟,最多几小时。移动距离一般从几十米到数十公里不等。

全球平均每年发生的龙卷风有上千次,其中美国发生的次数占全球的一半以上。来去匆匆的龙卷风平均每年使数万人丧生。1974年4月3日,在美国南部发生一场巨大的龙卷风,卷走了近400人,使4000多人受伤,24000多间房屋遭到不同程度的破坏,损失约7亿美元。

除了具有强大的破坏力,龙卷风还有一些令人难以捉摸的古怪行为。它席卷房屋,捣毁城镇,却没有打碎东倒西歪的碗橱里的一个碗;人们常常被它抬向高空,然后,却又被平平安安地送回地上,大气旋风总是准确地把房屋的房顶刮到两三百公尺以外,然后重重抛在地上,房内的一切却保存得完整无损;有时它只拔去一只鸡一侧的毛,而另一侧的毛却完好无损;它将百年古松吹倒捻成纽带状,而邻近的小杨树却未折损一根枝条。

美国的俄克拉荷马州就曾发生过一件怪事。两匹马拖着一辆大车,由于天气闷热,车夫打起瞌睡来。忽然一声巨响把他从昏睡中惊醒过来。双手擦擦眼睛,他顿时惊呆了:两匹马和一根车辕不见了,而车子和他自己却安然无恙。

还有一件怪事。在1950年的一个晴朗的夏日,俄克拉荷马州的一对夫妇也遭到了和那位马车夫相同的“待遇”。当时他们正躺在床上休息,一声巨大的声响把他们惊醒。环顾四周,他们发现房子突然不见了,也没有任何建筑物,连牲畜也没有一只。他们的床被“搬”到了荒芜人烟的旷野,只有一只椅子还留在他们的身边,折叠好的衣服也好端端地摆在椅子上。{TP恐怖的龙卷风2.TIF}

龙卷风自古就给人类造成了灾害,因此,人们很早就研究它的形成。

龙卷风是云层中雷暴的产物。具体的说,龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可以分为四个阶段:

(1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,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和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辅合,即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)龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。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,形成龙卷。

目前,在一些龙卷风频发的地方,人们更加重视龙卷风的防御,时刻不忘历史上龙卷风给人们的造成的惨剧。一些国家也出台了相应的政策,建筑师们也把房子设计得越来越坚固。

[问题在线]:

龙卷风破坏力惊人,人们应该如何预防呢?

[专家释疑]:

龙卷风具有极大的破坏性,因此人们要及早防御。首先要有一个用最坚固的材料建筑做成的庇护所,如果可以的话,用混凝土或钢筋加固,但最好躲在防风暴的地下室或洞穴里,比如靠近外墙的地窖。如果没有地下室,可进入一个小房间或者在坚实牢固的家具什物下躲避,但不要呆在重家具下面,以免砸伤。

龙卷风来袭时要牢牢关紧面朝旋风刮来方向的所有门窗,而相对的另一侧门窗则统统打开。这样可以防止旋风刮进屋内、掀起屋顶,并且可以使屋内外的气压保持平衡,防止房屋因气压增加而“爆炸”。不要呆在大篷车或轿车内,风暴会将其掀上半空。不要呆在屋外,那样很容易受到随风乱飞的杂物的伤害或被卷向空中。如果能够看到或听到龙卷风即将到来,尽量避开它的路线,与龙卷风的路线成直角方向转移。如果龙卷风到来时你恰好在户外,要尽可能躲避到地面沟渠中或地面凹陷处,平躺下来,用手遮住头部。

[探索指南]:

龙卷风是雷暴巨大能量中的一小部分,如何能够有效利用龙卷风的能量为人们造福呢?成为科学家们一直探讨的问题。