【龙卷风是怎么形成的】龙卷风的成因散文
龙卷风是大气中最强烈的旋涡现象,影响范围虽小,但破坏力极大。它往往使成片庄稼、成万株果木瞬间被毁,令交通中断,房屋倒塌,人畜生命遭受损失。龙卷风的水平范围很小,直径从几米到几百米,平均为250米左右,最大为1千米左右。…
龙卷风是大气中最强烈的旋涡现象,影响范围虽小,但破坏力极大。它往往使成片庄稼、成万株果木瞬间被毁,令交通中断,房屋倒塌,人畜生命遭受损失。龙卷风的水平范围很小,直径从几米到几百米,平均为250米左右,最大为1千米左右。
龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时,尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小,龙卷风的直径一般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟,最长也不超过数小时。风力特别大。破坏力极强,龙卷风经过的地方,常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象,有时把人吸走,危害十分严重。
从物理角度分析,形成龙卷风需要以下几个阶段和过程:
一是在炎热的夏季,强烈的太阳光照射,气温急剧升高,大量的水分蒸发到天空。水蒸汽到达高空后遇冷变成区域性的积雨云。
二是云团在受到强烈的阳光照射后,云团中的水分子或空气中的其它分子因受到强烈的阳光照射二使电子具了有较高的逸出能量,这些高能量的电子在地球静电场的作用下,摆脱分子的束缚成为了自由电子,逐渐移动到云团的顶部和底部,使云团成为被极化的带电云团。
三是在强烈阳光的照射下,大气压强发生区域性变化产生大气对流形成风,风推动云团定向流动。由于大型的云团体积巨大,云团在顶部和底部的流动速度存在差别,当风力超过上下正负电荷间的引力时,风力就能将顶部云层与底部云层分开。上部带正电荷的云层成为独立的正电云团,下端带负电荷的云层成为独立的负电云团。这样云团就成为带电云团,产生了静电荷。
四是当这些相对孤立的带电云团在天空中运动时,在大风力的作用,云团在水平方向产生一个风力F,生一个水平运动速度V,在竖直方向产生一个静电引力F静电和一个重力F重力,二者形成一个竖直向下的力F竖,产生一个竖直向下的运动速度V竖。云团的静电场力、重力和风力形成了一个倾斜向下的合力F合,并产生一个斜向下的运动速度V合。
由于地球是一个巨大的磁体,电荷在磁场中运动时要产生洛伦兹力,洛伦兹力能使运动的电荷做圆周运动。当带电云团在空中倾斜向下运动时,由于运动方向与地磁场斜交,因此形成了螺旋型的运动轨迹。这样,这些高速运动的带电云团在洛伦兹力的作用下发生旋转,因此形成了龙卷风。
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