水龙卷是一种偶尔出现在温暖水面上空的龙卷风。俗称龙吸水或龙吊水。[1][2][3]它的上端与雷雨云相接,下端直接延伸到水面,一边旋转,一边移动,空气绕龙卷的轴心快速旋转。[4][5]形状一般都呈上大下小的漏斗状,[6]发生时,其涡旋内部风速可超200公里/小时,瞬时风力有时可达12级以上。持续时间一般仅有几分钟,最长不过几十分钟,同时伴有巨大的轰鸣声。[7]水龙卷是空气和水雾的“旋转柱”。饱含水气快速旋转的气柱状水龙卷,危险程度不亚于龙卷风。[8]根据发生时是否与雷暴有关可分为两类:晴天水龙卷和龙卷风水龙卷。 主要分布在南北半球中纬20°~50°的地区。[9]如加拿大南部、亚洲中南部和东部、南美洲中东部、非洲南部、欧洲西北部和东南部、澳大利亚西部和东南部以及新西兰等地区。[10]其中美国的佛罗里达海峡是全球最大的海龙卷产生地。[6][11]水龙卷能把海上船只和海水吸入空中,会对海上船舶和海洋生物造成巨大伤害。[3] 形成原因
1产生机理
水龙卷是一种涡旋,形成初期空气会绕着龙卷的轴快速旋转。在靠近水面的高度,气流向涡旋中心卷入的速度会逐渐加快,然后向上爬升。空气绕龙卷的中心快速旋转,受龙卷中心气压极度减小的吸引,近地面几十米厚的薄层空气内,气流被从四面八方吸入涡旋的底部,并随即变为绕轴心向上的涡流。[6]要是有上旋式的陆龙卷向海面移动,行进的过程中也会形成水龙卷。当表层水的高温使与之相接触的空气变暖,形成强烈的对流上升气流。它们非常湿润,因为有大量的水分蒸发到温暖的空气中。空气在上升过程绝热冷却,水汽 凝结,积云形成。如果空气的不稳定性达到一定程度,流入的空气可能会开始旋转,正是这些旋转的空气演变成最终的水龙卷。[12]