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水龍捲 (waterspout)是一種偶而出現在溫暖水面上空的龍捲風,這張照片則是一幅較清晰的水龍捲影像。飽含水氣快速旋轉的氣柱狀水龍捲,其危險的程度並不亞於龍捲風,內部的風速可超過每小時二百公里。

1 水龍捲 -簡介

水龍捲水龍捲

許多水龍捲形成在離雷雨系統很遠的地方,甚至出現在相當晴朗的天氣里。水龍捲可以是相當透明,剛形成時,只有經由它在水面形成的不尋常圖案才會注意到它之存在。上面這張影像是1969年從飛在佛羅里達珊瑚群島 (Florida Keys)上空的飛機上拍攝的,該處可能是世界上最容易發生水龍捲的區域,每年可以出現數百個水龍捲。在大西洋百慕大三角 (Bermuda Triangle)發生的許多神秘失蹤事件里,有些人認為水龍捲可能是其中部分事件的起因。

2 水龍捲 -特徵

水龍捲水龍捲

水龍捲 (waterspout)是一種偶而出現在溫暖水面上空的龍捲風。它的上端與雷雨雲相接,下端直接延伸到水面,一邊旋轉,一邊移動。這是一種渦旋,空氣繞龍捲的軸快速旋轉。受龍捲中心氣壓極度減小的吸引,水流被吸入渦旋的底部,並隨即變為繞軸心向上的渦流。 另外,要是有上旋式的陸龍捲向海面移動,行進的過程中也會形成水龍捲。龍捲風是一種小型旋轉風,直徑一般不超過1公里,小的龍捲風直徑約25-100米,與直徑1千公里的颱風相比,看來無足輕重,可是它的風力卻比颱風大很多,颱風最大風速不會超過100米/秒,龍捲風的最大風速可以達到120米/秒。在某些有利環境里,雷暴可能伴有強勁的柱狀渦旋,以漏斗雲的形態出現,龍捲風根據它發生在陸地還是海上,可分為陸龍捲和水龍捲。水龍捲的直徑一般比陸龍捲略小,其強度較大,維持時間較長,在海上往往是集群出現,1971年7月底一張衛星雲圖上就顯示出有7個水龍捲,真可謂是名符其實的「風霸王」了。水龍捲的移動路徑一般為直線,移動速度平均每小時50公里左右;並且一般是垂直向下的,但有時因上空風比地面風大,它的上部會順氣流方向傾斜,一般就可以根據其傾斜方向判判斷出移動路徑,採取措施避開,就可免遭其害。

3 水龍捲 -形成條件

水龍捲水龍捲

首先是空氣必須具有高溫、高濕。我們知道,溫度高低反映其熱能的大小,空氣濕度大,一旦發生凝結現象,大量的潛熱就釋放出來,變成動能、位能;
第二要有旺盛的積雨雲。積雨雲是強對流的產物,在強對流運動中易形成渦環;
第三是上升氣流和下沉氣流間的切變要大,也就是說兩者氣流方向相反,各自的速度要大,才能形成強切變。中國南海很具備產生水龍捲的條件,特別是西沙群島,在夏秋季水龍捲經常出現。
據不完全統計,全球每年發生的水龍捲近千個。

4 水龍捲 -生長過程

水龍捲澳大利亞發生罕見水龍捲
從水龍捲群發生成長的過程,可以把其分成多個成長階段。在水龍捲群中最成熟的要推「母龍捲氣旋」,依次是龍捲氣旋族、龍捲氣旋、龍捲渦旋、龍捲漏斗、吸管渦旋,構成一個完整的家族。其相互關係是:母龍捲氣旋是由多個龍捲氣旋組成的,它的作用範圍在10-20公里,其威力屬水龍捲之首;龍捲氣旋是由各個龍捲渦旋組成,作用尺度在3-10公里;龍捲渦旋也稱小龍捲氣旋,是由多個龍捲漏斗組成,作用在1-3公里範圍內;龍捲漏斗也是通常所見的漏斗雲,它的尺度約為300米,一根漏斗雲里,有兩個甚至三個以上吸管渦旋,所以也稱母渦旋;吸管渦旋是水龍捲群中最年輕的,它的尺度一般不超過30米,但其破壞力卻是最大的,有時比颱風威力還大,主要是它那渦旋軸範圍小氣壓梯度特別大,壓力差可達20百帕以上,為颱風內部平均氣壓差的幾百倍甚至上千倍,因此其內部風速極大,多在每秒100米以上,要比颱風大幾倍,所經之處常能造成極嚴重的災害,水龍捲能把海上船隻和海水吸入空中。更有趣的是1949年南半球的夏天,紐西蘭下了一場「魚雨」,魚從天而降,這就是海龍捲的作用。
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