近地面的风切变:近地面的风切变是指近地面大气中不同高度上的风速和风向的变化。这种变化是龙卷风形成的重要条件之一。
垂直运动:大气中的垂直运动是指气流在垂直方向上的运动。这种运动在龙卷风形成过程中起到了关键作用。
不稳定能量:大气中的不稳定能量是指大气中的能量分布不均匀,导致能量在局部区域迅速释放。这种能量是龙卷风形成的重要驱动力。
雷暴:雷暴是能够满足以上条件的理想环境,也是引发龙卷风的主要原因。
对建筑物的破坏:龙卷风具有极大的风速,通常在每秒50-300米之间,这种高速的风力可以轻松掀翻房屋、拔起大树,甚至将整个建筑物卷走。龙卷风的内外部气压差极大,常常导致建筑物内外气压不平衡,造成建筑物“爆炸”式破坏。
对生命的威胁:龙卷风不仅对建筑物和基础设施造成破坏,还会直接威胁人类生命安全。人们容易被卷入龙卷风的强大气流中,造成严重的人身伤害甚至死亡。此外,龙卷风还可能伴随暴雨和冰雹,进一步增加灾害的严重程度。
对环境的破坏:龙卷风还会对自然环境造成严重影响,破坏大片植被,导致土壤侵蚀和生态失衡。植被的破坏会进一步加剧全球变暖,形成恶性循环。
龙卷风是发生于直展云系(cumuliform clouds)底部和下垫面之间的直立空管状或漏斗状旋转气流,是一类局地尺度的剧烈天气现象。
按形态和产生环境,龙卷风可以分为多涡旋龙卷、陆龙卷(landspout)、水龙卷(waterspout)等。龙卷风的风速通常在30至130 米每秒,直径小于2 公里,活动范围在0至25 公里不等,持续时间在10分钟左右,强度按增强的藤田级数可分为5个等级。尘卷风和火龙卷是与龙卷风相近的旋风(whirlwind),但不属于龙卷风。
龙卷风的产生条件包括近地面的风切变、垂直运动和不稳定能量。雷暴是能够满足以上条件的理想环境,也是引发龙卷风的主要原因,其中由超级单体(supercell)引发的龙卷被称为超级单体龙卷,其它情形被称为非超级单体龙卷。超级单体龙卷占龙卷风个例总数的80%,其强度和发展规模通常大于非超级单体龙卷。