龙卷风的成因与动力来源
龙卷风的成因与动力来源
龙卷风如何形成的?它是的动力来源是什么?就是说它靠什么来旋转?为什么什么龙卷风会越转越大?动力没有消耗吗?
我一直以为,龙卷风是地面冷热空气碰撞形成的。其实不是。那么龙卷风是怎样形成的呢?原来,它也是云层中雷暴惹出来的祸。也就是说,由于云层中巨大能量的雷暴,使近地面空气受热急剧上升,气压极度降低,形成一个大空洞,四面八方的气流急速流入空洞,碰撞变为绕轴心向上的热气流,形成龙卷,快速旋转上升。急剧上升的涡流受过境冷气流的影响而加剧了旋转的速度,垂直旋转,形成中尺度气旋。中尺度气旋向地面能,足以牵引一列14节车厢的火车行进200千米,或点亮300万盏电灯。又有人指出,若闪电两端的电压为1 000万伏,闪电中的电流为2万安培,在闪电发生的那一瞬间,它的功率可达2亿千瓦。而我国葛洲坝水力发电站的功率仅为270万千瓦;也就是说,一次雷电瞬时的能量,相当于74个葛洲坝发电站的发电能力。据大量观测资料估计,全球平均每天有超过100万次的雷电发生,据此估算,每天将会有巨大的能量被雷电释放出来。有人打
趣地说,如果我们有办法把这些雷电能全部收集发展的同时也向上伸展,使龙卷变细,从而变得更强劲,面积也在缩小,向一个方向旋转着前进,这就是龙卷风的形成。龙卷风的危害极大,它经过的地方,常常是房倒屋塌,人员死伤,造成毁灭性的灾害。目前,对龙卷风的观测主要通过多普勒雷达。在龙卷风发生时,多普勒雷达对准龙卷风发出微波束,微波束被龙卷风中的碎屑和雨点反射回来,再被雷达接收。如果龙卷风向远离雷达的方向移动,反射回的微波信号频率向低频方向移动;如果龙卷风向雷达方向移动,反射回的微波信号频率向高频方向移动。这就是多普勒频移。科学家通过分析频移数据,就可以计算出龙卷风的速度和移动方向。起来利用,那么全球的发电厂都可以关门停业了。全部利用雷电能,谈何容易!那么部分或少部分地加以利用是否可能呢?大家也许早已听说,18世纪时美国著名科学家富兰克林,曾用风筝把天上的闪电,成功地引到地面的故事。当然现在看来,这样做只是一种简单的试验,不足以把大量雷电引下来,但它毕竟说明了用类似手段可以把雷电人为地引向地面。正是根据这一思路,1989年我国科学家研制出了一种“引雷火箭”,成功地进行了三十多次引雷试验,使张牙舞爪的闪电和震耳欲聋的雷
鸣,顿时消失。遗憾的是,人们还未解决如何把引向地面的电能贮存起来,加以利用。因此,这些试验仅仅是把雷电引入地下,来消除它可能造成的祸害。不过我们相信,随着时间的推移,人们终究会解决雷电的贮存难题。到那时,雷电的利用就会变为现实。你愿为实现这一目标贡献你的才智吗?但是,龙卷风的风速究竟是多少?我们还没有完全掌握。因为龙卷风是短命鬼,从发生到消散时间短,活动范围小,致使现有的探测仪器难以捕获到它的全部信息,所以还未能把它看透。我们期待将来借助更先进的科学仪器,彻底揭开龙卷风的秘密。
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