尘卷风
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尘卷风
尘暴是一种强大、结构良好且持续时间相对较短的旋风。 它的大小从小(半米宽,几米高)到大(超过 10 米宽,超过 1 公里高)不等。 主要的垂直运动是向上的。
它们类似于龙卷风,因为两者都是涉及垂直旋转风柱的天气现象。 大多数龙卷风都与更大的母体环流有关,即超级单体雷暴背后的中气旋。 尘卷风在天气晴朗时形成旋转的上升气流,很少接近龙卷风的强度。
编队
当地表附近的热空气团通过其上方的较冷空气迅速上升,形成上升气流时,就会形成尘卷风。 如果条件恰到好处,上升气流可能会开始旋转。 随着空气迅速上升,热空气柱被垂直拉伸,从而使质量更靠近旋转轴,这通过角动量守恒导致旋转效应增强。 尘暴中的二次流导致其他热空气水平向内加速到新形成的涡旋底部。 随着更多的热空气冲向发展中的涡流以取代上升的空气,旋转效应变得进一步加强和自我维持。 完全形成的尘暴是一个漏斗状的烟囱,热空气通过它向上移动,并呈圆形。 随着热空气上升,它冷却,失去浮力并最终停止上升。 当它上升时,它取代了下降到涡旋核心之外的空气。 这种冷空气返回对旋转的热空气外壁起到平衡作用,并保持系统稳定。
旋转效应以及表面摩擦通常会产生向前的动量。 如果尘暴在附近的热地表空气源上方移动,它可能会持续存在。
由于地表附近可用的热空气被引导到尘暴上方,最终周围较冷的空气将被吸入。一旦发生这种情况,效果将是戏剧性的,尘暴会在几秒钟内消散。 通常,当尘暴移动缓慢(耗尽)或开始进入地表温度较低的地形时,就会发生这种情况。
某些条件会增加尘暴形成的可能性。
- 平坦贫瘠的地形、沙漠或停机坪:平坦的条件增加了热空气燃料接近恒定的可能性。 多尘或多沙的环境会导致颗粒被卷入涡流中,使尘暴很容易被看到,但这并不是形成涡流所必需的。
- 晴空或多云的天气:地表需要吸收大量的太阳能来加热地表附近的空气并创造理想的尘暴条件。
- 微风或无风以及凉爽的大气温度:沙尘暴持续存在的根本因素是近地表空气与大气之间的极端温差。 大风条件会破坏尘暴的旋转效果。
强度和持续时间
在地球上,许多尘暴通常又小又弱,直径通常小于 3 英尺(0.9 米),xxx风速平均约为每小时 45 英里(70 公里/小时),而且它们通常在形成后不到一分钟就消散了。
![尘卷风](http://map.s-jl.com/wp-content/uploads/sites/14/2024/09/20240928004831-66f7525f29c61.png)
在极少数情况下,尘暴会变得非常大和强烈,有时直径可达 300 英尺(90 米),风速超过 60 英里/小时(100 公里/小时以上),并且可以持续 20 分钟以上,然后消散 . 由于它们的直径很小,科里奥利力在尘暴本身中并不重要,因此确实会出现具有反气旋旋转的尘暴。