• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.形成原因
  • 3.1.漩涡扰动
  • 3.2.升空遇风
  • 4.类型特点
  • 4.1.构成部分
  • 4.2.旋风形态
  • 5.主要影响
  • 6.研究利用
  • 7.相关记载
  • 8.参考资料

火焰龙卷风

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罕见自然现象

火焰龙卷风,又称火怪、火旋风、旋转火焰,是一种由于发生火情,空气的温度和热能梯度满足某些条件,火苗形成一个垂直漩涡,旋风般直刺天空的罕见现象12

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火焰龙卷风形成条件为:强烈热量和涌动风流结合形成旋转的空气涡流,空气涡流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。火焰龙卷风包含一个内核(着火部分)和一个无形的袋状旋转气体;核心部分最高温度可达1093摄氏度其内核细而高,一般宽0.3-0.9米,高15-30米,但在条件合适时,还能形成几十米宽、300米高的巨大火旋风1。火焰龙卷风多发生在灌木林火,火苗的高度30至200英尺,持续时间也有限,一般只有几分钟,风力强劲时能持续更久2

基本信息

  • 中文名

    火焰龙卷风

  • 外文名

    Fire Tornadoes

  • 别名

    火旋风

  • 属性

    自然灾害

  • 案例

    美国澳大利亚,中华人民共和国

形成原因

澳大利亚偏僻内陆惊现30米高火焰龙卷风奇观

火焰龙卷风的形成需要具备一定条件: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。

一般在涡度方程中,幅合效应是影响涡度变化的最大因素。在火灾中,火的热力令空气上升,周围的空气从四方八面涌入,形成幅合,火焰龙卷风便形成了。有说在日本关东大地震,火灾处处,都发生了好几起的火焰龙卷风。

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。

升空遇风

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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。

类型特点

构成部分

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火焰龙卷风包含着一个内核,实际上这个内核就是着火部分;此外还包含一个无形的袋状旋转气体,它为火旋风内核提供新鲜的氧气。

旋风形态

火焰龙卷风

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。

主要影响

火焰龙卷风夹卷着火焰,像一条火龙一样旋转前进,所到之处皆为灰烬。其威力足以将一棵小树连根拔起,可持续1小时以上,难以被扑灭。