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塵卷風(fēng)的四種“怪”現(xiàn)象

2022-02-16 17:21:34齊忻敏
科學(xué)之友 2022年2期

齊忻敏

塵卷風(fēng)是打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的空氣渦旋,是由地面挾帶灰塵向空中飛舞的渦旋。這是空氣流動(dòng)的一種形式,一般出現(xiàn)在日曬充足、地表干燥的晴好天氣里。它的產(chǎn)生過(guò)程有“熱力”和“動(dòng)力”兩種因素影響:前者是由于空氣受熱不均,暖空氣上升,四周空氣向中心輻合而突然形成的;后者是當(dāng)氣流遇到孤立障礙物時(shí),有繞障礙物兩側(cè)而過(guò)的現(xiàn)象。在障礙物的前后,氣流的移動(dòng)方向和移動(dòng)速度都會(huì)發(fā)生改變,這時(shí)在障礙物的背風(fēng)面就會(huì)出現(xiàn)成對(duì)或成串的旋風(fēng)。

塵卷風(fēng)雖然與龍卷風(fēng)是“近親”,兩者都屬于小尺度天氣系統(tǒng),但龍卷風(fēng)是一種強(qiáng)烈的空氣渦旋,產(chǎn)生在強(qiáng)對(duì)流天氣條件下,常伴有大風(fēng)、雷電、暴雨等天氣,其首先在空中形成,逐漸延伸到地面,將地面的東西吸到空中,是云層中雷暴的產(chǎn)物,寬度為幾十米到幾千米。塵卷風(fēng)首先從地面形成,再向空中發(fā)展,寬度為幾米到幾十米。龍卷風(fēng)下接地、上連天,而塵卷風(fēng)的高度多為幾米到幾十米,最高不超過(guò)200米。

塵卷風(fēng)雖然動(dòng)作迅疾,但行進(jìn)時(shí)相對(duì)不穩(wěn),一陣強(qiáng),一陣弱。一旦遇到障礙物,還會(huì)改變行進(jìn)的方向,甚至只在一個(gè)地方打轉(zhuǎn)。

塵卷風(fēng)為什么刮起來(lái)一陣強(qiáng)一陣弱呢?這是由于空氣的亂流運(yùn)動(dòng)引起的,空氣的流動(dòng)是帶有渦旋的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。由于地表粗糙不平,接觸地表的小團(tuán)空氣不但會(huì)因地表的摩擦作用而減速,還會(huì)因流速發(fā)生差異而產(chǎn)生不同大小的空氣渦旋。遇到高樓、山丘等障礙物時(shí),也會(huì)形成大大小小的空氣渦旋。空氣渦旋還常形成于地面受熱不均、產(chǎn)生局部對(duì)流的地方,也可形成于兩股流速不同或方向相反的氣流之間。不管是哪種原因產(chǎn)生的渦旋,都會(huì)隨著氣流總的方向一邊旋轉(zhuǎn)一邊前進(jìn),前進(jìn)中又相互干擾、變形、合并或擴(kuò)散。由于渦旋位置不斷變換,旋風(fēng)便一會(huì)兒大,一會(huì)兒小,顯現(xiàn)出它行進(jìn)的不穩(wěn)定性。

塵卷風(fēng)在古時(shí)也叫“回風(fēng)”,一年四季均有發(fā)生,但相對(duì)來(lái)說(shuō)大的塵卷風(fēng)更偏愛春季。有人問(wèn):既然地面受熱容易起旋風(fēng),那夏天比春天還熱,為什么夏季塵卷風(fēng)少,而春季塵卷風(fēng)多呢?

在春季,樹葉還沒有全長(zhǎng)出來(lái),草也剛發(fā)芽,莊稼地更是光禿禿的,地面沒有遮擋物,這就使得地面上空氣的溫度變化較大,容易刮起塵卷風(fēng)。夏季,天氣雖然很熱,但是地面草木青青,土地濕潤(rùn),氣溫相差不大,所以很少有塵卷風(fēng)。塵卷風(fēng)容易出現(xiàn)在起伏不平、受熱不均的地方,如城市街巷或十字路口。

塵卷風(fēng)大體可以分為三種:微型、小型和大型。大部分微型塵卷風(fēng)經(jīng)常可見,來(lái)去匆匆,就像一個(gè)頑皮的孩子在賣萌撒嬌;小型塵卷風(fēng)強(qiáng)度較弱,人們不以為意;只有引發(fā)氣象災(zāi)害的大型塵卷風(fēng)才會(huì)引人關(guān)注。

2016年4月3日,時(shí)逢清明節(jié)小長(zhǎng)假,北京的北海公園內(nèi)游人較多。整整一上午,太液池水面風(fēng)平浪靜。游船碼頭售票處窗口外顯示當(dāng)日溫度、風(fēng)向、風(fēng)力等信息毫無(wú)異常,然而,在下午1時(shí)45分左右,有一股挺奇怪的塵卷風(fēng),先從北海公園水域西岸刮起,卷起了很大的沙塵,隨后轉(zhuǎn)移至太液池的水面上,此時(shí)旋風(fēng)邊緣卷起的不再是沙子,而是兩三米高的水花,一艘游船被掀翻。“肇事”的這股旋風(fēng),很快消失得無(wú)影無(wú)蹤。從旋風(fēng)下水到游船被掀翻,整個(gè)過(guò)程僅僅花了兩分鐘時(shí)間。

2016年4月20日下午,甘肅瓜州縣塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)突發(fā)塵卷風(fēng),風(fēng)力強(qiáng)勁,將正在開運(yùn)動(dòng)會(huì)的一名學(xué)生卷起,隨后甩下,所幸,經(jīng)120緊急送醫(yī)診斷,學(xué)生并無(wú)大礙。

2017年3月28日上午,黑龍江大慶一公墓,燒紙場(chǎng)突然卷起了高達(dá)50米的旋風(fēng),很多紙灰伴著未燒的紙錢被卷到高空,持續(xù)約15分鐘。

塵卷風(fēng)雖不是“怪風(fēng)”,但它的“旋力”有時(shí)卻不可忽視,在墓地能加劇火災(zāi),在公園能推人下水,在操場(chǎng)能提人上天,在緊貼地面的氣層中形成了特殊的小氣候。

由于塵卷風(fēng)范圍小,起止突然,又常在無(wú)風(fēng)的時(shí)候旋轉(zhuǎn)著前行,卷起的懸浮物若隱若現(xiàn),變幻迷離,行蹤詭秘,所以給氣象部門的預(yù)報(bào)帶來(lái)困難,氣象觀測(cè)里一般也不記載小型塵卷風(fēng)。不過(guò)它一旦發(fā)生,用肉眼就能看到,大家可以進(jìn)行及時(shí)而迅速的躲避。

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