水龍卷是一種偶爾出現在溫暖水面上空的龍卷風。俗稱龍吸水或龍吊水。它的上端與雷雨云相接,下端直接延伸到水面,一邊旋轉,一邊移動,空氣繞龍卷的軸心快速旋轉。形狀一般都呈上大下小的漏斗狀,發生時,其渦旋內部風速可超200公里/小時,瞬時風力有時可達12級以上。持續時間一般僅有幾分鐘,最長不過幾十分鐘,同時伴有巨大的轟鳴聲。水龍卷是空氣和水霧的“旋轉柱”。飽含水氣快速旋轉的氣柱狀水龍卷,危險程度不亞于龍卷風。根據發生時是否與雷暴有關可分為兩類:晴天水龍卷和龍卷風水龍卷。
主要分布在南北半球中緯20°~50°的地區。如加拿大南部、亞洲中南部和東部、南美洲中東部、非洲南部、歐洲西北部和東南部、澳大利亞西部和東南部以及新西蘭等地區。其中美國的佛羅里達海峽是全球最大的海龍卷產生地。水龍卷能把海上船只和海水吸入空中,會對海上船舶和海洋生物造成巨大傷害。
形成原因
1產生機理
水龍卷是一種渦旋,形成初期空氣會繞著龍卷的軸快速旋轉。空氣繞龍卷的中心快速旋轉,受龍卷中心氣壓極度減小的吸引,氣流被從四面八方吸入渦旋的底部,并隨即變為繞軸心向上的渦流。要是有上旋式的陸龍卷向海面移動,行進的過程中也會形成水龍卷。當表層水的高溫使與之相接觸的空氣變暖,形成強烈的對流上升氣流。它們非常濕潤,因為有大量的水分蒸發到溫暖的空氣中。空氣在上升過程絕熱冷卻,水汽凝結,積云形成。如果空氣的不穩定性達到一定程度,流入的空氣可能會開始旋轉,正是這些旋轉的空氣演變成最終的水龍卷。
2形成條件
產生海龍卷的條件是:首先是空氣必須具有高溫、高濕。溫度高低反映其熱能的大小,空氣濕度大,一旦發生凝結現象,大量的潛熱就釋放出來,轉換成動能、勢能;第二要有旺盛的積雨云,積雨云是強對流的產物,在強對流運動中易形成渦環;第三是上升氣流和下沉氣流間的切變要大,也就是說兩者氣流方向相反,各自的速度要大,才能形成強切變。
階段組成
水龍卷有吸管渦旋、龍卷漏斗、龍卷氣旋組成。吸管渦旋最小直徑在30米以內。以吸管渦旋為基礎,會逐漸構成龍卷漏斗、龍卷渦旋、龍卷氣旋、龍卷氣旋族、母龍卷氣旋。龍卷氣旋是由各個龍卷渦旋組成,作用尺度在3-10公里;母龍卷氣旋是由多個龍卷氣旋組成的,它的作用范圍在10-20公里,其威力屬水龍卷之首。
形成時分為四個階段:1. 大氣的不穩定性產生強烈的上升氣流。2. 由于冷暖氣流相互作用,上升氣流在對流層中部開始旋轉,形成中尺度氣旋。3. 中尺度氣旋向地面發展、向上發展,形成龍卷核心。4. 當渦旋到達地面高度時地面氣壓急劇下降,風速急劇上升,形成龍卷區。
主要類型
水龍卷在兩種情況下產生:龍卷風和睛好天氣。根據形成條件分為龍卷風水龍卷和晴天水龍卷。
龍卷風水龍卷經常在陸地上出現,逐漸移向大海或具有一定范圍的內陸水域。他們可以在雷暴,颮線,或一個前進的冷風前沿中出現,通常具有很大的破壞性。水龍卷在形成時具備蛇型漏斗、大量的初始云團和急速的渦旋風聲。當它完全形成后,龍卷風水龍卷發生時規模非常大,具有極大的毀滅性。水龍卷移動通常速度為15~30節,一般持續時間為30~60min。龍卷風水龍卷的形成與嚴重的雷暴有關,通常伴有大風、大浪、大冰雹和頻繁危險的閃電。龍卷風水龍卷常常發生在中緯度地區,通常發生在大片陸地的背風海岸附近,如北美,亞洲及澳大利亞東海岸。
晴天水龍卷只能在水面形成發展。晴天龍卷發生規模通常很小,周期短、危害性較小。晴天龍卷移動通常速度為10~15節,持續時間2~20min,晴天龍卷通常發生在赤道及亞熱帶地區。在佛羅里達州附近水域和北美洲的五大湖上最為普遍。。
形成特點
在最初階段,龍卷風在沿著某個方向移動時人們看不到它的存在。當它的低氣壓的冷卻作用導致空氣中的水汽發生凝結最終形成小水滴時,人們才能看到這種空氣的渦旋流動。所以水龍卷剛形成時是透明的,幾乎是看不見的。隨著水汽增多,水龍卷逐漸形成可見的輪廓。此時,人們就可以看到上端連接雷雨云、下端延伸到海面的水柱、水龍卷可以將大量的水吸人空中,但是,液態水不能長時間在高空停留。只能以雨的形式降落下來,因此,水龍卷形成后常常會帶來暴雨。雖然整體看起來要比陸地龍卷風小,但強度比較大。水龍卷通常都是幾個幾個的一起出現。
分布區域
世界各地的江河、海洋和湖泊都可能出現水龍卷,尤其在夏季平緩水面遇到暖濕空氣強烈上升、冷空氣迅速下降時極易形成水龍卷。就國家尺度來講,經常發生水龍卷的國家有加拿大、墨西哥、英國、意大利、澳大利亞、新西蘭、日本和印度等國,其中美國是發生水龍卷最多的國家。中國水龍卷主要發生在華南和華東地區,還經常出現在西沙群島上。西沙群島很具備產生海龍卷的條件,在夏秋季海龍卷經常出現。據不完全統計,全球每年發生的水龍卷近千個。在太洋上易發生臺風或颶風的海區,也容易發生海龍卷。
典型案例
1984年6月26日下午2點半,香港特別行政區出現了海龍卷,旋風卷起灰白色水柱,上連漏斗狀濃云,云層都有旋轉,下接海水,直達海面。水柱最初是直立的,不久就彎曲。水柱下端四周海水急劇旋轉,并激起灰白色浪花。10 分鐘后,水柱逐漸變得下窄上寬,呈長漏斗形,最后逐漸變小而消失。
2010年,位于中國香港和深圳市之間的深圳灣的海面上突然烏云密布。云層上出現了漏斗狀的黑色云,并且與海面相接,形成巨大的水龍卷。當時海面上出現了4個水龍卷,吸起與天空相接的巨大水柱,整個過程約持續17分鐘。
2013年8月19日,中國松花江肇源段江面上出現罕見的龍卷風現象。同時烏云密布、電閃雷鳴。冰雹緊接著從天而降,水上云端、雹落地面。
2014年,中國臺灣屏東地區的里港鄉出現了巨型的黑尾水龍卷這個水龍卷。這個水龍卷橫掃里港鄉部分地區,損毀了很多民居,給沿海居民帶來巨大損失。
1935年,發生在美國弗吉尼亞州諾福克的一場龍卷風行進到海上,破壞了碼頭和船只。
1983年5月,出現在墨西哥灣的水龍卷群規模龐大,橫掃整個海區,又夾帶著狂風暴雨襲擊了美國的得克薩斯州和路易斯安那州。水龍卷登陸后,摧毀了民宅、廠房、汽車和樹木,導致約100人遇難。造成了巨大的經濟損失。
2016年一場海上龍卷風造訪了英國東部臨海的薩克福郡,天空中出現了巨大的漩渦云柱。
2015年10月11日英國《每日郵報》報道,當地時間10日上午9點50分左右,佛羅里達州西部海面上形成了一股龍卷風,并迅速向陽光高架橋移動,未造成人員傷亡和經濟損失。
2022年《福克斯新聞》4月3日報道,巨大的海上龍卷風席卷馬來西亞檳城島上的一個小鎮,破壞了大量的建筑物。據報道,在水龍卷移動至陸地并毀壞多達五十座建筑物前,旋轉了大約五分鐘。
2023年9月22日,中國氣象局通報稱,9月22日13時左右,在遼寧省大連市莊河蛤蜊島南部近海海域出現龍卷氣旋罕見現象,持續時間6到7分鐘。白色水柱形成旋渦狀,從天空直掛到海面。
2024年4月21日,香港天文臺表示,該日上午9點半左右,在清水灣出現水龍卷現象。香港特別行政區氣象學會發言人梁榮武表示,過去數十年,香港從未在4月出現過水龍卷,但有關記錄并非絕對。根據香港天文臺及部分世界氣象中心預報,未來一段時間,相關低壓槽繼續處于沿岸地區,意味未來數天或會有大雨。
2025年5月7日17時許,珠海唐家灣海域出現水龍卷現象。經珠海市氣象臺與佛山市龍卷風研究中心實地調查,確認此次水龍卷17時21分形成于海面上,自南向北移動,約17時32分上岸。此次水龍卷現象造成樹木傾倒,金屬圍欄破壞,初步研判上岸后的災情強度相當于弱龍卷等級(改進型藤田級數EF0級)。氣象預報專家表示,“水龍卷”龍卷風均是海龍卷的俗稱,珠海發現該現象并不罕見,發生的先決條件主要是強對流天氣。市民若見到應盡快離開而非圍觀。8月27日,黑龍江省大慶市杜爾伯特蒙古族自治縣敖林鄉一湖面上,出現“龍吸水”現象。9月9日,湖州市環太湖路上出現“龍吸水”現象。
2026年2月28日,廣東佛山一公司舉行開工儀式,現場出現“龍吸水”現象。現場觀眾涂先生表示,當日天降大雨,狂風卷起水汽和鞭炮煙霧,越刮越高,持續約20分鐘。
危害及應對措施
1強度等級劃分
氣象學家藤田哲提出藤田級數來衡量龍卷風的強度。分為6級:EFO、 EF1、EF2、EF3、EF4、EF5。
2危害表現
由于水龍卷特殊的形成條件與運動機制,使得其本身具有較大的破壞力。當水龍卷發生時能把海上船只和海水吸入空中。船舶、飛機遇上水龍卷時,會被卷進漩渦,造成船只沉沒,飛機失事。當水龍卷移動至陸地時就會摧毀港口建筑物及碼頭,造成經濟損失和人員傷亡。
水龍卷在海面上經過的同時,因為巨大的吸附力會對珊瑚礁造成嚴重的破壞。擾亂了海底平衡,給海洋生態帶來影響。
3預防措施
水龍卷的移動路徑一般為直線,移動速度平均每小時50千米左右;水龍卷一般是垂直向下的,但有時因上空風比地面風大,它的上部會順氣流方向傾斜,一般就可以根據其傾斜方向判斷出移動路徑。在水面上遇到龍卷風,船只、人員要盡量避免靠近,及時向龍卷風路徑垂直方向躲避,防止因躲避不及而遭受損失。
參考資料 >
水龍卷.中國氣象科普網.2023-03-07
水龍卷.今日頭條.2023-03-08
地中海“水龍卷”奇觀:四個水柱將天海相連.鳳凰網科技.2023-03-08
為何會出現龍吸水奇觀?.中國氣象科普網.2023-04-16
遼寧營口附近海域驚現龍吸水.中國網資訊.2023-03-08
海上天氣現象.中國大百科全書.2023-03-07
揭秘“龍吸水”奇觀.中國氣象科普網.2023-04-16
大自然的洪荒之力!馬來西亞突發“水龍卷”,50座建筑瞬間被毀! .搜狐.2023-03-08
科普閱讀:龍卷風形成原因及其影響.中國氣象局.2023-04-17
地球上最罕見的9大自然現象,龍吸水、滾地雷,你聽說過哪個?.搜狐.2023-03-08
“龍吸水”的成因、危害及防御.中國氣象局.2023-03-08
海龍卷席卷英國小鎮 場面壯觀堪比大片.環球網.2023-03-08
美佛州近海遭“海龍卷”襲擊.中國氣象科普網.2023-03-08
遼寧大連海域出現“水龍卷”現象,持續6到7分鐘非常壯觀.騰訊網.2023-09-22
香港水域出現水龍卷 專家指未來幾天或有大雨.中國新聞網.2024-04-22
“龍吸水”現身珠海唐家灣海域.抖音短視頻.2025-05-09
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