我们生活中，龙卷风仿佛是一种遥远而壮观的景象，很少遇到。但在一些艺术作品中大家一定见到过。1996年，根据真实故事改编的电影《龙卷风》，位列全球十大灾难片，全球票房5亿美元，它讲的是美国的科学家们研究和预防龙卷风的故事。其实中国也需要一批这样具有冒险和献身精神的追风者，发生在中国的龙卷风也不少，它一旦来临，将对生命和财产造成巨大威胁，需要对它们进行大量的研究和科普宣传，如果我们能提前知晓一些有关他们的知识，关键时候也许能救人一命。

中国沿海发生的龙卷风

武汉科技馆的宇宙展厅有一件叫做《龙卷风》的展品，它为大家模拟了自然界中龙卷风的形成过程。该展品利用顶部涡流风机以及周围立杆孔洞中流动的气流对环境的影响，使雾气上升并形成气流涡旋，真实的龙卷风就是一种空气绕龙卷风的轴快速旋转的涡旋，该展品通过这种模拟装置再现了自然界中的龙卷风。那么龙卷风是怎样形成的呢？它为什么有那么大的威力？让我们来了解一下龙卷风的形成过程吧！

小朋友津津有味地观看宇宙展厅展品《龙卷风》

什么是龙卷风？

龙卷风是一种强烈的小范围的空气涡旋，是在不稳定的天气条件下，由空气强烈对流运动产生。由雷震云底向下伸展并且到达地面的漏斗状涡旋云柱叫做“龙卷”，龙卷伸展到地面时引起强烈的旋风叫做“龙卷风”。龙卷有时悬挂在空中，有时延伸到地面（悬挂在空中的漏斗云不是龙卷，必须触地才能称为龙卷）。出现在陆地上的，称为陆龙卷；出现在水面上的，称为水龙卷。

2008年5月8日在美国堪萨斯州大草原上空的陆龙卷

2009年6月29日在美国圣约翰河上出现的水龙卷

龙卷风为什么能把人卷上天？

这要从龙卷风的形成说起。龙卷风从一场雷暴开始，但不是所有的雷暴都会导致龙卷风，它是特别巨大，强盛的雷暴，叫做“超级单体雷暴”。

这个超级单体雷暴在俄克拉荷马州克林顿区的上空盘旋

上升的空气是龙卷风形成所需的第一要素。当云层上下温度相差特别悬殊时，比如：当地面温度是30摄氏度，而高空中的温度为零下30摄氏度时，这样就造成高空中的冷空气迅速下降，地面的热空气快速上升，当冷热空气相遇会发生冷凝现象，冷凝释放大量的热量，热量成为推动空气上升的强大能量，冷热空气对流会形成许多小涡旋，在大量小涡旋的作用下，天空就出现了积云，积云的发展使小涡旋变成了大涡旋，大涡旋又使积云发展成为雷暴云。雷暴云中心是个特别强的上升气团，随着空气的上升，它可以改变方向，并开始迅速移动，最后，在风暴的基面，如果有大量的水分的话，会发展出一个巨大的云层，给龙卷风的发展提供所需的能量。雷暴云中的强大的旋转上升气流，形成一个又宽又高的管型旋转空气团，我们称之为“中气旋”，这时外侧凉爽干燥的下沉空气开始环绕这个气旋的后方，在内外气旋空气之间形成鲜明的温度差，建立一种不稳定，让龙卷风茁壮成长。

随着中气旋向地面发展并逐渐向上伸展，它本身会变细又会逐渐增强。同时，一个小面积的增强辐合，即初生的龙卷，在气旋内部形成，形成龙卷核心。龙卷核心中的旋转与气旋不同，它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。形成漏斗状的云柱，当漏斗云接触到地面的一瞬间，就变成了龙卷风。这时云柱中心气压迅速降低，风速急剧上升，形成了一个大空洞，使得四面八方的气流迅速流入空洞，相互碰撞着变为绕轴心向上快速旋转，就产生了具有强大吸吮力的强风。此时这个向上旋转的云柱就可以将地面的水、尘土、泥沙或物件等席卷而起，人也是这样被卷起的。

虽然龙卷风是最小尺度的天气现象（中国通常将此类水平范围在20千米以下的天气现象称作小尺度天气现象），但威力惊人。龙卷风所到之处，常常会发生房屋被掀得满天飞，大树被拔起，车辆被卷到半空中，有时甚至被扭成麻花状等现象，龙卷风瞬间产生的巨大威力可见一斑。这是因为龙卷风中心气压很低，其中心附近风速可达100—200米/秒以上，最高甚至达到300米，这比台风（产生于海上）近中心最大风速还大好几倍，破坏性极强。

龙卷风能预测吗？

预报！世界性难题！

龙卷风作为一种小尺寸的强对流风暴现象，发生时间短，空间尺度小，移动速度快，生成和发展具有很大的随机性，因此对于它的精确定位和提前预报在我国仍有很大难度，也是世界性难题。现阶段，科学家关于龙卷风预报的共识是：在现有技术基础上，不可能提前1小时以上完成定时、定点预报。目前，世界上只有美国和加拿大发布龙卷风预警，也仅能提前几分钟到十几分钟，并没有特别有效的精确预测龙卷风的办法。2013年5月，美国提前16分钟成功预报了俄克拉荷马州的强龙卷风，这在当时已经破了龙卷风预报时间的记录。

中国有龙卷风吗？

很多人都觉得中国并不存在龙卷风现象，其实不然。龙卷风主要发生在20°—50°的中纬度地区。中国大部省份都有龙卷风发生，主要集中在两个地带，一个是自长江三角洲经苏北平原至黄淮海平原，南北走向，呈下弦月形。最大中心在山东和江苏交界处的平原湖泊处，以春季、夏季多发，又以午后到傍晚最为多见，江苏高邮市被称为中国的“龙卷风之乡”；另一个高发地带在广东和广西，呈东西走向。

龙卷风出现前的危险信号

有如下情况时，你要注意了：

暗色的云（通常有些发绿，这一现象往往由冰雹引起的）；

云墙——雷暴来临时的前兆；

碎片状的云；

直径较大的冰雹；

轰隆作响的雷声；

当云层下面出现乌黑的滚轴状云，当云底见到漏斗云伸下来时，龙卷风就出现了。

龙卷风来临时如何自救？

在室内如何自救？

1、要远离门、窗和房屋的外围墙壁，躲到与龙卷风前进方向相反的墙壁和小房间内抱头蹲下，地下室或半地下室是最安全的躲藏地点。

2、将被子和毯子罩在身上以免被碎片击伤。

在室外如何自救？

1、不要待在露天楼顶，就近进入混凝土建筑底层；

2、远离大树、电线杆、广告牌或简易房屋等可能倒塌的物体；

3、朝与龙卷风前进路线垂直的方向快跑，来不及逃离的，要迅速找到低洼地趴下；

4、在驾（乘）车遇到龙卷风时，如果龙卷风是可见的，距离遥远的，并且交通顺畅，则你可将车驾离龙卷风的路径，方法是沿与龙卷风路径直线成直角的方位移动；如果情况紧急，千万不要和龙卷风比车速，也不要在汽车中躲避，因为汽车对龙卷风基本没有防御能力，应立即下车躲到低洼处。

武汉科技馆 黄静