龙卷风的秘密是怎么样的?
发生在前苏联的龙卷风虽然没有托那陀暴风那样凶猛,但也非常令人害怕。1948年夏天,龙卷风在图拉城把半吨重的机器零件刮了200米远。1927年6月12日,在白俄罗斯,1953年在罗斯托夫(雅罗斯拉夫区),龙卷风都把满载的火车车厢从铁路上掀翻。
龙卷风
龙卷风常以它的“古怪行为”使人惊异。它席卷城镇,捣毁房屋,把碗橱从一个地方刮到另一个地方,却没有打碎碗橱里的一个碗!被它吓呆的人们常常被它抬向高空,然后,又被它平平安安地送回地上。大气旋风在它经过的路线上,总是准确地把房屋的房顶刮到200~300米以外,然后抛在地上,而房内的一切却保存得完整无损。
龙卷风经过的时候,盖有铁盖的汽车,甚至罐头车厢都被吹翻。幸存下来的鸡、鸭却被拔光了毛,骤然看来这种现象令人吃惊,其实原因很简单,在鸡、鸭羽毛的根底的皮肤里,有一个特殊的气袋,在龙卷风地带,强烈的空气低压导致气袋松弛外翻,因而羽毛就被自然拔光了。
在前苏联气象观测的历史上,1941年6月29日,是永志难忘的。那一天,巨大的、不寻常的、五彩缤纷的浓云从东南方向向莫斯科迫近,它飞驰着,看样子好像就要触及地面了。在浓云的中心,莫斯科人看到了一根酷似粗缆的东西。首都的一支消防队误认为是发生火灾的浓烟而疾驰前往救灾。
龙卷风把消防队员和马匹吹向各处,把消防车砸成碎片。列伐尔托沃、索科尔尼基、巴士曼大街遭灾最重。安涅戈弗斯克丛林中的古老的树木,几乎全被摧毁。在丛林中放牧的母牛在空中旋转,索科尔尼基的百年大树被连根拔起。一个市民在德国人的市场上陷入了可怕的旋风中心,他在旋风中扶摇直上,旋风剥去了他的衣服,最后把他扔在地上。
在那一天,许多更沉重的东西都被龙卷风刮走了。在莫斯科铁路的道口上,龙卷风把巡道员的亭舍抬到了高空,然后又把它扔到离原地10米远的地方,住在里面的巡道员还活着。这一切都发生在短短的几分钟内!
龙卷风截断了莫斯科河,使它露出了河床。那一天,可怕的龙卷风袭击了大约40千米的地带,被袭击的地带的宽度不超过400米。在它经过的路线上,莫斯科市郊的好几个居民点被摧毁,100多人死亡——这种可怕的自然现象造成的损失,就是这样惨重。
1951年8月,具有极大破坏力的龙卷风从莫斯科附近疾驰而过,它袭击的地带不超过10千米,但却造成了极严重的灾难。龙卷风穿过高里科沃村附近的索科尔村和斯赫得涅村,最后它抓起一个村子把它抛在克粱日玛河岸上。视察了龙卷风破坏的景象后,视察者们吃惊地注意到龙卷风的猛烈程度。奇怪的是,就在离开龙卷风所经路线两三步远的地方,情况却全然不同,那里的一切东西都未受到损坏。例如,就在被巨大而可怕的龙卷风吹倒并捻成纽带状的百年古松的近旁,易脆的小杨树连一根枝条都未受到折损。
龙卷风侵袭后
具有强大的大气涡流的龙卷风在自然界中仍然是保守着秘密的“自在之物”。在大自然中,研究这些可怕的自然现象,并不是一件容易的事,尽管过去对它们作过许多次的观测和研究。龙卷风形成于大雷雨云之中——在那里不同方向的温度的气流相撞,并在极大的程度上促成了大气低层的不稳定性的形成。根据气象学家的研究,产生龙卷风的最重要的条件在于地球表面和在地球寒冷的干燥层附近上空存在着很厚的一层温润空气,在这种十分不稳定的环境条件下能够产生,而且是显然能够产生大量的强大的空气涡流,这是形成龙卷风的原因。
龙卷风形成
龙卷风的形成是这样开始的:当大气变成像“有层的烤饼”时,里面很快形成暴雨云——大量的已变暖的温润的空气朝上急速移动,与此同时,附近区域的气流迅速下降,形成了巨大的漩涡。在漩涡里,温润的气流沿着螺旋线向上飞速移动,这样就产生了旋风。极大的回旋速度产生强大的离心力,内部形成一个稀薄的空间,空气在里面迅速变冷,水蒸汽冷凝。这就是为什么人们观察到龙卷风像雾气沉沉的云柱的原因。
由于龙卷风中心压力急剧下降,所以它在猛袭房屋时,屋中的玻璃全要向外掉落——这就是被屋内空气挤压的结果。正是由于这个原因,所以当房屋处于托那陀暴风中心时,房屋的屋顶常常被里面的压力掀掉。
龙卷柱里的风速到底有多大?气象学家们还没有直接用仪器测量过。暂时他们还是间接地算出的——根据龙卷风在经过的区域内作的“功”来推算的。计算表明,猛烈旋转的龙卷柱的风速可能超过100米/秒。
如果人们记得的话,就是使整个整个的区域遭到毁灭的飓风,风速也不过50~60米/秒,所以不难想象龙卷风的破坏程度。
一个英国的气象站主任阿·谢顿认为,很难得到这种旋风的准确的风速的数据,因为无论哪一种现代化仪器,处于它经过的中心都不能不被破坏,因此,根据它造成的破坏程度推算出150米/秒的速度是比较合理的结论。他甚至假定在异常强烈的托那陀暴风中风速可达到250米/秒。
现在我们不再去议论是否有如此骇人听闻的风速,因为这毕竟是假定。但估计风速达到90~100米/秒,则是有充分根据的(龙卷风中的垂直气流就是以这么大的速度移动的)。为了进行比较,我们知道,人在空气中的坠落速度不超过56米/秒,跳伞运动员在降落伞未张开的延迟跳伞时,就是这样坠落的。托那陀暴风的上升气流,差不多是这个速度的2倍。因此,它能轻而易举地把人、牲畜、房屋以及连根拔起的大树抬向空中,是毫不奇怪的。
如果龙卷风的速度在某一时刻达到150~200米/秒,那么,它掀翻铁路上的列车,把几百千克重的东西带到很远的地方,就不是不可思议的了。
在这种情况下,即使不大的木片,甚至羽毛和纤细的植物茎都会变成极端危险的东西,因为这些东西得到极大的速度,就可能使人受伤致残。而树枝、树干在龙卷风中更会成为有破坏力的器具。
龙卷风还带来了许多奇怪的、骤然看来是不可解释的东西。难怪《美国的托那陀暴风》一书的作者德·弗洛尔在大量地观察这种离奇的自然现象之后指出:“不管这些充足的材料的可靠性如何,但这种离奇的自然现象所显示出来的如此玄妙的程度,使你不得不相信这一切。”