Re: [請益] 龍捲風成因
※ 引述《jsrdoz ( )》之銘言：
: 最近系上辦營隊要介紹龍捲風的成因
: 上網查資料都無法對龍捲風有切卻的了解
: 所以就問了系上的教授(我是大氣系的)
: 教授大致上用最簡單的理論幫我解答
: 我也大致上懂了
: 但是我還是對於一些細節不是很了解
: 而且要解釋給一年級的高中生聽
: 所以希望這邊的強者可以糾正我一些細節
: 以及幫我解答我現在尚存的疑問
: 這個連結是《科學發展》2004年 6月，378期，52～55頁
: http://www.nsc.gov.tw/files/popsc/2004_65/52-55.pdf
: 裡面有教授和我提到的原因
: 但是我現在對於一開始的形成原因還是不太懂
: 龍捲風的形成初始條件因為鋒面的接觸
: 可是就教授說的並不像單純的滯留鋒面
: 看圖形也不是那麼單純
: 所以我的第一個問題就是如連結裡面的那個鋒面是什麼
: 我還有問系上的學長他們說那個是極鋒理論
: 可是他們還沒學到 ......
: 所以請問那個鋒面要怎麼解釋？？
那個圖是super cell的三維氣流模式圖
這種超級胞都是發生在強切變的位置
上升氣流的來源是來自對流層底層~自右前方切入
進入雲體後呈現扭轉上升
下沉氣流的來源自對流層中層從超大胞右方切入~左後方離開
這股氣流通常很乾冷~進入雲體後造成水滴蒸發而產生強烈下沉氣流
並且造成這股被冷卻的下沉氣流跟其環境的溫度出現顯著差異
於是就在跟前方猛烈上升的暖濕空氣之間的交界面上造成了"鋒"
應該就是類似squall line的東西(不是很確定..XD)
而因為超級胞之出現這股對流層中層流入之乾冷空氣很重要
所以這種強風暴很詭異的通常會出現在乾燥的對流層大氣中發展起來
而它所造成的下沉越強~風暴也越持久
熱帶地區因為缺乏這種乾冷氣流
往往對流胞的強度都無法達到超級胞的水準
: 鋒面形成之後暖空氣被抬升冷空氣沿著暖空氣底部進入
: 造成了一個水平渦漩vortex，
: 水平渦漩型成之後由於上升氣流的舉升(問題二：舉升是因為暖空氣被往上帶嗎)
舉升應該是因為輻合作用
一氣塊受強烈水平輻合後~氣塊受到相當之壓縮(或是說內往外的壓力增加)
理論上氣塊必須膨脹以消除這種向外的壓力
但是水平向質量的流入阻止了這種作用
因此空氣只好往垂直方向~也就是向上伸張
一邊往上一邊往內旋轉
角動量守恆的作用下導致空氣質點速度加快~風速加強~龍捲風便可能出現
而且空氣的舉升讓直減率增大~更加強了空氣的不穩定度
: 導致水平的渦漩出現了傾斜tile的過程，
: 在抬升的頂點兩側產生了順時針的負渦漩(往下)和逆時針的正渦漩(往上)
: 另一方面由於大氣本身傾向於正渦漩
: 故此過程導致了渦漩開始垂直的發展
: 再來經過了最後大氣的stretching(問題三：這要怎麼翻成中文?)
: (問題四：還有是什麼緣故造成大氣產生stretching)
stretching應該就是伸張伸展的意思
單以一個超級胞的情況來說~
強烈的向上垂直伸展成因簡單來講應該就如上述
: 就像是溜冰選手再開始旋轉時會將手張開維持平衡
: 等到要高速旋轉時會將手伸直
: 因為角動量守恆故旋轉速度極遽增加
: 在stretching的過程也是一樣
: 故在此過程中龍捲風的風速快速增加
: 龍捲風型成
: 這是我目前對龍捲風形成的認知
: 但是說這些高中生應該無法理解
: 所以我希望可以更加簡化
: 但是我現在希望可以對龍捲風有更徹底的了解
: 所以希望這邊的強者可以幫我解答！
: 我可以送p幣作為我的感謝
: 如果想要p2幣我也可以給很多
: 感謝大家@@
我自己也是業餘~這樣解釋也不曉得對不對
歡迎高手多多討論~
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