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火焰龙卷风,为什么是总是出现在美国?

字号+ 作者:tansuo 来源:[db:来源] 2017-09-28 13:46 我要评论( )

火焰龙卷风又称火怪,火旋风。指的是发生火灾时,由于空气温度以及热能梯度的影响导致的火苗形成垂直漩涡,类似龙卷风形状的罕见现象。火焰龙卷风多发生于灌木林火,火苗的高度和持续时间依情况各不相同,在澳大利亚曾经发生过持续近一个小时的火焰龙卷风。...

  火焰龙卷风又称火怪,火旋风。指的是发生火灾时,由于空气温度以及热能梯度的影响导致的火苗形成垂直漩涡,类似龙卷风形状的罕见现象。火焰龙卷风多发生于灌木林火,火苗的高度和持续时间依情况各不相同,在澳大利亚曾经发生过持续近一个小时的火焰龙卷风。

火焰龙卷风,为什么是总是出现在美国?

  火焰龙卷风形成原因

  火焰龙卷风的形成需要一定条件:强烈热量和涌动风流结合在一起将形成旋转的空气涡流。这些空气涡流可收紧形成类似龙卷风结构,旋转着吸入燃烧残骸和易燃气体。在火灾中,火的热力让空气上升,周围的空气从四方八面涌入,便形成了火焰龙卷风。

  形成火焰龙卷风一般是以下两个条件:

  1,漩涡扰动:大火可引起一系列涡旋,其强度从尘卷风(俗称“旋风”)那样的小旋涡,到强烈的龙卷风扰动。这种涡旋兼有风暴性大火和森林大火。其特征是:火中心上空有强烈的上升气流和很强的地面旋风。

  2,升空遇风:火焰龙卷风的形成必须在火焰燃烧产生高温造成热对流上升后,如果这时高空有风,上升的气流会开始旋转,便可能形成所谓的火焰龙卷风。

  火焰龙卷风研究

  研究发现,火焰龙卷风由内核以及袋状旋转气体组成。内核是火焰龙卷风的着火部分,外面的袋状旋转气体则为火焰龙卷风提供充足的氧气。一旦火焰被旋转的气流所吸收,未燃烧气体将抵达火旋风内核,直至到达具有充足新鲜、加热氧气的区域

火焰龙卷风,为什么是总是出现在美国?

  使这些气体燃烧起来。因此火焰龙卷风的内核看上去非常高,且十分纤细。常见的火旋风内核只有0.3-0.9米宽,高15-30米。但在条件合适的状况下,还能形成巨大的火旋风(几十米宽,300米高)。

  来流改变了火焰龙卷风内部的燃烧结构,促进了中空燃烧状态的形成。中空燃烧状态有一个中心的低温区域。在中心低温区域温度最低时,火焰龙卷风持续时间最长。来流增强了火焰龙卷风的整体转动,并且加剧了火焰龙卷风的螺旋状上升。

  火焰龙卷风的威力虽然没有陆地上的大龙卷风大,但是也不可小觑,火焰龙卷风的核心温度达到千度以上,所经过的地方都被烧为灰烬,风力的威力足以让一颗小树连根拔起,而且由于火焰龙卷风是一种中空燃烧的状态,所以很难被扑灭。

  为什么是总是出现在美国?

  美国威斯康星火焰龙卷风

  1871年10月8日,一场森林大火席卷了威斯康星州东北部的格林贝湾两岸,总共可能有1000人丧生。

火焰龙卷风,为什么是总是出现在美国?

  那年的10月初,这里是典型的印第安晚秋晴暖天气:微风吹拂,空气暖和而干燥。在过去几周的时间里,这里曾有多起小灌木林和森林起火,这大多是由伐木工遗留下的大量树枝杈燃烧起来的。风小时,工人们和附近的人群还能控制住火势。然而10月8日正是星期天,西南风增大,使许多小火发展成熊熊大火。同时气温显著升高,从密尔沃基站的观测记录看,10月7日最高气温为19℃,而10月8日则上升为28℃。到10月8日晚,两处主要的森林大火从格林贝城附近慢慢地向东北方推进,尽管居民们全力扑救,试图阻止大火蔓延,可是烈火无情,所经之处毁掉了大量的住宅,东到弗兰克恩,西到佩什蒂戈的所有村庄全部被烧毁。

  加利福尼亚火焰龙卷风

  2002年5月,美国加州圣玛格丽塔大牧场,由山火引发的火焰龙卷风席卷一处山脊顶部。据福托菲尔介绍,火焰龙卷风核心部分温度可达2000华氏度(1093摄氏度),足以将从地面吸入里面的灰烬重新点燃。他说:“我们尚不完全确信这一点,它只是一项理论。这就仿佛是某个人尝试点燃某种东西:如果你令其在空中膨胀的足够大,你确实可以让其燃烧,但如果它始终紧缩地像团状,它就不会燃烧。”

  2008年11月15日,美国加利福尼亚州科伦娜火灾中,一处火焰龙卷风逐渐逼近住宅区。火焰龙卷风所经之地将使该区域的物体点燃,还可以将正在燃烧的残骸投向周围。由巨大火焰龙卷风形成的风流也十分危险,其风速可达到160公里/小时,足以将树木吹倒。

  美国密苏里州火焰龙卷风

火焰龙卷风,为什么是总是出现在美国?

  2014年5月3日,美国一名女子拍摄到了罕见的“火焰龙卷风”(“火龙卷”)现象,场面十分壮观。当时科佩琳开车载着女儿和友人兜风至密苏里州圣约瑟夫市附近时,当地一个农民正在焚烧田地。令科佩琳十分惊讶的是,田地中竟然出现了一条“火龙”,直冲云天,原来这是难得一见的“火龙卷”现象。科佩琳停下车来,拍下这一壮观的情景并分享到网上。“这是我见到的最酷、最可怕的事情,”科佩琳说。

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