在家里就能造出龙卷风,是真的吗?

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江苏苏北地区的盐城阜宁县在6月23日下午遭遇了强冰雹和龙卷风的双重灾害，造成了严重的伤亡和财产损失。根据国家民政部22时的消息，这次强对流天气导致了78人死亡，近500人受伤，其中200人重伤。许多房屋受损，电力和通信设施破坏，导致部分地区电力中断和通信信号丢失。龙卷风，这种在欧美灾难电影中常见的自然现象，其形成机制和威力是什么？其实，我们每天在家里都能见到类似龙卷风的原理，只是我们没有意识到它。
龙卷风是一种物理上的涡旋现象。流体团的旋转运动，通常被称为“涡”，是流体力学中的一个基本概念。空气动力学家将涡旋描述为“流体运动的肌腱”，而北京航空航天大学的陆士嘉教授则简明地将其解释为：“流体的本质就是涡，因为流体经不住搓，一搓就搓出了涡。”这里的“搓”指的是作用在流体上的剪切力，例如飞机、船舰、汽车、火车等物体在空气中运动时，紧贴在物面上的空气会随着物体一起运动，而远处的流体则保持静止，从而产生剪切力。
龙卷风是自然界中众多涡旋类型之一，其尺度可以从几十米到数百公里不等。例如，涡旋星系是宇宙中尺度最大的涡旋，其尺度以光年计。在气象学中，龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，通常由雷暴云伸展至地面的漏斗云产生的强烈旋风。龙卷风的中心气压极低，中心风力可达每秒100-200米，具有极大的破坏力。
在日常生活中，我们也可以观察到类似龙卷风的涡旋现象，例如在洗手池或澡盆中拔掉塞子后形成的漩涡，这被称为“澡盆涡”。实际上，我们可以在厨房或浴室中轻松地模拟出龙卷风的物理机制。
龙卷风的形成与强雷暴云有关，雷暴云释放的巨大能量在很小的区域内集中，为龙卷风提供了能量。同时，云层的一部分向下伸展并旋转向下水平辐合，类似于滑冰运动员在旋转时夹紧手臂，使得旋转速度加快。这种迅速旋转的涡管形成了漏斗状的云，构成了龙卷风的形状。
具体而言，龙卷风的形成可以分为四个阶段：首先，大气的不稳定性产生强烈的上升气流，这种气流在与垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用下，在对流层中部开始旋转，形成中尺度气旋；其次，随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展，它本身变细并增强，同时，一个小面积的增强辐合，即初生的龙卷在气旋内部形成，形成龙卷核心；第三，龙卷核心中的旋转与气旋中的不同，它的强度足以使龙卷一直伸展到地面，当发展的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，地面风俗急剧上升，形成龙卷风；最后，龙卷风中的气流方向是简单的，它的形成和消失都是气流运动不稳定的过程。
在面对龙卷风时，如何进行自我保护？立即离开危险的房屋、活动场所或其他简易临时住处，寻找附近比较坚固的房屋躲避。如果正在汽车中，应及时离开，到达低洼地躲避，因为汽车本身没有防御龙卷风的能力，一旦汽车和人同时被龙卷风卷起，危害更大。迅速朝龙卷风移动方向的垂直方向跑动，伏于低洼地面、沟渠等，远离大树、电线杆、广告牌、围墙等，以免被砸、被压或发生触电事故。躲避龙卷风最为安全的地方是位于地下的空间或场所，地面上所有建筑物此时都不是最安全的躲避场所。