Question

龙卷风的成因是什么？

Answer 1

台风：
太阳直射的持续高温的太平洋的夏日，大面积的洋面上的水分大量蒸发。不断蒸发的水分将逐渐排斥空气中的其它气体成分，使空气的湿度急剧增加。这种高湿度的空气，正是台风的形成的先决条件！

当有外部条件（如降温或水蒸气自动凝结）促使高湿度的空气的水分凝聚时，空气的压强会急剧下降，造成了相对于周围空间的大气负压，而这种负压就是形成台风的中心负压。这种负压一旦形成，周围的空气就会立刻进行补充。由于负压往往是从低温度的高空开始形成的，因而也就形成了自下而上且周围向中心旋转的空气大旋涡——这就是台风眼！

因而，台风的成因来自于空气的负压，负压来自于水蒸气的凝结，水蒸气来自于太阳的夏日的连续直射所产生的高温！最终，太阳是导致台风产生的根本动因！

对上述的假说的最主要的证据，就是台风都是在海面上形成的，且是在太阳直射、持续炎热的夏日，并且，当台风逐步经海面登陆陆地的时候，会逐渐减弱为低气压而逐渐消失，这是因为台风经过的海面都是高湿度的空气的水分逐次凝结的区域，而陆地上空的空气的湿度则相对要低的多，因而不能形成强的空气负压中心，也就只能成为陆地风暴而不能成为台风了。

尽管炎热干旱的地区有时也会出现小型的龙卷风，但大型的龙卷风都是出现在靠近海洋的广大地区。靠近太平洋海岸的美国，就是龙卷风经常光顾的地方，因为那里靠近海岸，夏季空气湿度较大，经常变化的气候很容易使空气中的水蒸气凝结，进而形成局部的小规模的空气负压中心，导致龙卷风形成。即使相对干旱地区，夏季也会蒸发一定量的水分，也会在一定条件下遇冷凝结形成小的“龙卷风”。

总之，台风和龙卷风与一般的季风与平和风的形成机理不同，尽管他们都是由于太阳的原因造成的，但前者是较为局部的与空气中的水蒸气的蒸发与凝聚有关的，而后者则是大范围的与空气气温有关的空气流动的自然气候现象。

了解台风与龙卷风形成的真正成因与机理，不但能够使我们能够了解自然，还会使我们更能容易的把握自然！

台风的成因，至今仍无法十分确定，但已知它是由热带

大气内的扰动发展而来的。在热带海洋上，海面因受太阳直

射而使海水温度升高，海水容易蒸发成水汽散布在空中，故

热带海洋上的空气温度高、湿度大，这种空气因温度高而膨

胀，致使密度减小，质量减轻，而赤道附近风力微弱，所以

很容易上升，发生对流作用，同时周围之较冷空气流入补充

，然后再上升，如此循环不已，终必使整个气柱皆为温度较

高、重量较轻、密度较小之空气，这就形成了所谓的「热带

低压」。然而空气之流动是自高气压流向低气压，就好像是

水从高处流向低处一样，四周气压较高处的空气必向气压较

低处流动，而形成「风」。在夏季，因为太阳直射区域由赤

道向北移，致使南半球之东南信风越过赤道转向成西南季风

侵入北半球，和原来北半球的东北信风相遇，更迫挤此空气

上升，增加对流作用，再因西南季风和东北信风方向不同，

相遇时常造成波动和旋涡。这种西南季风和东北信风相遇所

造成的辐合作用，和原来的对流作用继续不断，使已形成为

低气压的旋涡继续加深，也就是使四周空气加快向旋涡中心

流，流入愈快时，其风速就愈大；当近地面最大风速到达或

超过每秒17．2公尺时，我们就称它为台风。

台风是怎样形成的?

在热带海洋面上经常有许多弱小的热带涡旋，我们称它们为台风的“胚胎”，因为台风总是由这种弱的热带涡旋发展成长起来的。通过气象卫星已经查明，在洋面上出现的大量热带涡旋中，大约只有百分之十能够发展成台风。台风是怎样形成的呢？

一般说来，一个台风的发生，需要具备以下几个基本条件：

a．首先要有足够广阔的热带洋面，这个洋面不仅要求海水表面温度要高于26.5℃，而且在60米深的一层海水里，水温都要超过这个数值。其中广阔的洋面是形成台风时的必要自然环境，因为台风内部空气分子间的摩擦，每天平均要消耗3100-4000卡／厘米2的能量，这个巨大的能量只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。另外，热带气旋周围旋转的强风，会引起中心附近的海水翻腾，在气压降得很低的台风中心甚至可以造成海洋表面向上涌起，继而又向四周散开，于是海水从台风中心向四周围翻腾 。台风里这种海水翻腾现象能影响到60米的深度。在海水温度低于26.5℃的海洋面上，因热能不够，台风很难维持。为了确保在这种翻腾作用过程中，海面温度始终在26.5℃以上，这个暖水层必须有60米左右的厚度。

b．在台风形成之前，预先要有一个弱的热带涡旋存在。我们知道，任何一部机器的运转，都要消耗能量，这就要有能量来源。台风也是一部“热机”，它以如此巨大的规模和速度在那里转动，要消耗大量的能量，因此要有能量来源。台风的能量是来自热带海洋上的水汽。 在一个事先已经存在的热带涡旋里，涡旋内的气压比四周低，周围的空气挟带大量的水汽流向涡旋中心，并在涡旋区内产生向上运动；湿空气上升，水汽凝结，释放出巨大的凝结潜热，才能促使台风这部大机器运转。所以，既使有了高温高湿的热带洋面供应水汽，如果没有 空气强烈上升，产生凝结释放潜热过程，台风也不可能形成。所以，空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素。然而，其必要条件则是先存在一个弱的热带涡旋。

c. 要有足够大的地球自转偏向力，因赤道的地转偏向力为零，而向两极逐渐增大，故台风发生地点大约离开赤道5个纬度以上。由于地球的自转，便产生了一个使空气流向改变的力，称为“地球自转偏向力”。在旋转的地球上，地球自转的作用使周围空气很难直接流进低气压 ，而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。

d. 在弱低压上方，高低空之间的风向风速差别要小。在这种情况下，上下空气柱一致行动，高层空气中热量容易积聚，从而增暖。气旋一旦生成，在摩擦层以上的环境气流将沿等压线流动，高层增暖作用也就能进一步完成。在20°N以北地区，气候条件发生了变化，主要是 高层风很大，不利于增暖，台风不易出现。

上面所讲的只是台风产生的必要条件，具备这些条件，不等于就有台风发生。台风发生是一个复杂的过程，至今尚未彻底搞清。

台风实际上是强列的热带气旋。热带气旋是发生在热带海洋上的强烈天气系统，它象在流动江河中前进的涡旋一样，一边绕自己的中心急速旋转，一边随周围大气向前移动。象温带气旋一样，在北半球热带气旋中的气流绕中心呈逆时针方向旋转，在南半球则相反。愈靠近热 带气旋中心，气压愈低，风力愈大。但发展强烈的热带气旋，如台风，其中心却是一片风平浪静的晴空区，即台风眼。
在热带海洋上发生的热带气旋，其强度差异很大。1989年以前，我国把中心附近最大风力达到8级或以上的热带气旋称为台风，将中心附近最大风力达到12级的热带气旋称为强台风。自1989年起，我国也采用了国际分类标准，即：当热带气旋中心附近最大风 力小于8级时称为热带低压，8和9级风力的称为热带风暴，10和11级风力的为强热带风暴，只有中心附近最大风力达到12级的热带气旋才称为台风。
由以上定义不难看出，热带气旋是热带低压、热带风暴、强热带风暴和台风的总称。但由于热带低压破坏力不强等原因，习惯上所指的热带气旋一般不包括热带低压。
热带气旋的生成和发展需要巨大的能量，因此它形成于高温、高湿和其它气象条件适宜的热带洋面。据统计，除南大西洋外，全球的热带海洋上都有热带气旋生成。
大多数的热带低压并不能发展为热带风暴，也只有一定数量的热带风暴能发展到台风强度，台风之间的强度差异也很大，有的强风中心附近最大风速为35米/秒，但中心附近最大风速超过50米/秒的台风也不鲜见。如在浙江瑞安登陆的9417号台风，登陆时其中心附近的最大风速就达45米/秒。
热带气旋的生命史可分为生成、成熟和消亡三个阶段。其生命期一般可达一周以上，有的热带气旋在外界环境有利的情况下生命期可超过两周。当热带气旋登陆或北移到较高纬度的海域时，因失去了其赖以生存的高温高湿条件，会很快消亡。
热带气旋灾害是最严重的自然灾害，因其发生频率远高于地震灾害，故其累积损失也高于地震灾害。1991年4月底在孟加拉国登陆的热带气旋曾经夺去了13.9万人的生命。我国是世界上受热带气旋危害最甚的国家之一，近年来，因其而造成的年平均损失在百亿 元人民币以上，象9417号台风那样的登陆强热带气旋，一次造成的损失就超过百亿元人民币。