塵捲風

真相追追追

龍捲風發威 拔樹.掀屋.捲學童 – 華視新聞網發布於2016年4月21日

這是典型的塵捲風(dust devil),塵捲風和龍捲風是兩種不同的天氣現象。龍捲風(tornado)出現在積雨雲的底部,是一種強對流天氣,破壞力大;塵卷風的尺度與威力則比龍捲風小得多,而且通常發生在大晴天。它是地表加熱增溫不均時,在近地面氣層中產生一種尺度很小的旋風,因而將塵土和一些細小物體捲到空中形成一個塵柱,直徑通常只有幾公尺,持續時間也僅約數分鐘。塵捲風能把人捲到空中十分罕見,因此這可能是首次有影像紀錄的例子。

在自然界中塵捲風的形成機制,來自於近地表面空氣層被炙熱的地面(熱由太陽輻射提供)加熱,由於其上層覆蓋著冷空氣層,因此密度較低的地表熱空氣開始變得不穩定。倘若地表加熱增溫不均時,暖空氣即能從溫度較高的地方向上升起,在它的底部於是形成低壓區,進而帶動地表的暖空氣層由四周往此處會聚。不過此時上升的暖空氣僅形成一個熱柱的形式(thermal plume),還無法產生中心會扭轉的現象。

DustDevil1

當這個熱柱上升的速率加快時,中心底部的氣壓會下降的更多,造成地面暖空氣層的輻合效應更激烈,於是一個對流胞(convective cell)就此形成。流向此低壓中心的空氣一旦與中心軸線有一段距離,那麼 角動量 就不為零,於是就會造成這個上升熱柱的旋轉。加上接近地面的強風會吹走砂石,於是就形成了一股衝向天空的沙塵煙柱。

DustDevil2

至於這個塵捲風的旋轉並無特定方向(註:科氏力在這種小尺度與短時間內所造成的影響不明顯),端視空氣流向此低壓中心時的最初角動量方向而定,所以逆時鐘或順時鐘方向都有可能發生

開闊地區的火災也會形成塵捲風

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不單是地球,連火星上也有塵捲風

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