龙卷风是怎样形成的?

什么是龙卷风
龙卷风是一种涡旋：空气绕龙卷的轴快速旋转,受龙卷中心气压极度减小的吸引,近地面几十米厚的一薄层空气内,气流被从四面八方吸入涡旋的底部.并随即变为绕轴心向上的涡流,龙卷中的风总是气旋性的,其中心的气压可以比周围气压低百分之十.
龙卷风的形成
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.
龙卷风的探测
龙卷风的风速究竟有多大?没有人真正知道,因为龙卷风发生至消散的时间短,作用面积很小,以至于现有的探测仪器没有足够的灵敏度来对龙卷风进行准确的观测.相对来说,多普勒雷达是比较有效和常用的一种观测仪器.多普勒雷达对准龙卷风发出的微波束,微波信号被龙卷风中的碎屑和雨点反射后重被雷达接收.如果龙卷风远离雷达而去,反射回的微波信号频率将向低频方向移动；反之,如果龙卷风越来越接近雷达,则反射回的信号将向高频方向移动.这种现象被称为多普勒频移.接收到信号后,雷达操作人员就可以通过分析频移数据,计算出龙卷风的速度和移动方向.
龙卷风的危害
1995年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷,诸如屋顶之类的重物被吹出几十英里之远.大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧,按重量不等常常有很明确的降落地带.较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地.
龙卷的袭击突然而猛烈,产生的风是地面上最强的.在美国,龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电.它对建筑的破坏也相当严重,经常是毁灭性的.
在强烈龙卷风的袭击下,房子屋顶会像滑翔翼般飞起来.一旦屋顶被卷走后,房子的其他部分也会跟着崩解.因此,建筑房屋时,如果能加强房顶的稳固性,将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失.