【什么是龙卷风】
龙卷风是一种猛烈旋转的气柱，它既与地球表面接触，也与积雨云接触，通常呈现出漏斗云的形状。龙卷是自积雨云底部伸出来的漏斗状的涡旋云柱。龙卷伸展到地面时引起的强烈旋风，称为龙卷风。龙卷风本质上是一种局地性、小尺度、突发性的强对流天气。
来源:中国气象局
它的发生条件相对特殊，是在极不稳定的天气状况下，由空气对流运动造成的强烈的、小范围的空气涡旋。
龙卷风发生的时空尺度很小，近地层直径一般在100米以下，空中直径可达3~4km，甚至10km。垂直范围在3~15km 间。持续时间从发生至消散通常几分钟到几十分钟不等。
龙卷风上端与雷雨云相接，下端有的悬在半空中，有的直接延伸到地面或水面，一边旋转，一边向前移动。远远看去，它不仅很像吊在空中晃晃悠悠的一条巨蟒，而且很像一个摆动不停的大象鼻子。发生在海上，犹如“龙吸水”的现象，称为“水龙卷”（或称“海龙卷”）；出现在陆上，卷扬尘土，卷走房屋、树木等的龙卷，称为“陆龙卷”。
【龙卷风的形成条件】
普遍认为，龙卷风是云层中雷暴的产物，是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。那么，强烈的雷雨云为什么会成为龙卷风的温床呢？因为雷雨往往伴随着剧烈的上下温差。夏天雷雨季节，近地面的气温高，约20℃~30℃。在雷雨云的顶端（距离地面8千米左右），温度-20℃~-30℃，温差非常大，热空气要上升，冷空气要下降，所以就会形成强烈的对流。
龙卷风的形成过程，大致可分为四个阶段：
（1）大气的不稳定性产生强烈的上升气流，由于急流中的最大过境气流的影响，它被进一步加强。
（2）由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用，上升气流在对流层的中部开始旋转，形成中尺度气旋。
（注意：某地气温高，形成了强烈的上升气流，近地面形成低压，周围的空气向中心汇聚，因气流来自四面八方来，方向各不相同，而且不同的高度上风向可能也是不一样的，这种现象叫做风切变）
（3）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，一个小面积的增强辅合，即初生的龙卷在气旋内部形成，形成龙卷核心。
（4）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，地面风速急剧上升，形成龙卷。
由上可以看出，龙卷风的形成和消失，都是气流运动不稳定的过程。
从季节看，龙卷风多发生在春夏季节。除季节差异外，强龙卷一天之内出没的时间也有一定的规律，龙卷偏爱在午后“出没”。该时段高发是因为经过白天太阳辐射后，大气层结不稳定，强对流天气最易发生的时段，易促进龙卷天气系统形成和加强。
【龙卷风的威力到底有多猛？】
据科学家估算，龙卷风储存的能量平均为10000千瓦·时，相当于一个装机容量很大的发电厂。龙卷风中心附近风速可达100～200米/秒，比产生于海上的台风近中心最大风速还要大好几倍！龙卷风按它的破坏程度不同，分为0-5增强藤田级数，简单来说就称为EF级。
龙卷风过境后一居民坐在已经成为废墟的屋前
一家蜡烛工厂在遭遇龙卷风后被完全摧毁
航拍龙卷风袭击过后的肯塔基州 2021.12.10
【龙卷风的监测预报难在哪里？】
一是“个头小”。龙卷风是一种破坏力极强的小尺度天气现象，直径一般在100米以下，强龙卷可达几百米到1公里左右。相比于台风、副高这些天气系统中的“大块头”，龙卷风绝对属于“小个子”。而当前我们的气象台站不够密集，以至于龙卷风经常躲过气象监测的“法眼”。
二是“寿短命”。龙卷风强对流天气往往生成很突然，对某一地区的影响时间也相对较短，“生命史”只有十几分钟到个把小时，有的甚至是分分钟的事儿。因此，要提前24小时或是48小时预报局部地区的强对流天气也就非常困难了。
三是“出生”环境复杂。龙卷风等强对流天气的生成和发展需要衡量综合大气条件，而这些条件往往是难以预料、不确切的，再加上不同地区之间各不相同的地形因素，也进一步增加了准确监测、预报的难度。
龙卷风的直接认定主要依赖目击，如果没有目击，则只能通过灾情调查和雷达等遥测资料来间接判定龙卷风的出现。
由于龙卷风本身的特点，我们对龙卷风发生的可能性虽然可以进行早期预报，但想精确到何时何地出现多大强度的龙卷风，几乎难以做到。
【龙卷风与台风有何区别】
龙卷风和台风都是气旋，低压系统。
形成源地不同：龙卷风可形成于陆地，也可形成于海洋，而台风形成于台风主要发生于热带、副热带的大洋表面
持续时间长短不同：龙卷风生命史最长只有几小时，台风则为几天至十几天
影响范围大小：龙卷风是小尺度天气系统，台风是大尺度天气系统
破坏力大小：龙卷风力比台风破坏力更强，但破坏范围小。
可预报性：台风可预报性强
出现频率大小：龙卷风出现频率小
【“龙卷王国”-美国】
全球龙卷风主要出现在中纬度地区（南北纬20°至50°之间的热带和温带地区），北美、欧洲、俄罗斯、中国、日本及澳大利亚等地每年都会出现龙卷风，其中美国是龙卷风出现最多国家，记录到的龙卷风平均每年有1141个（2000-2020年平均），超过 90% 的龙卷风发生在美国，平均每天发生5次龙卷风，其龙卷风灾害的数量是欧洲的4倍。堪称“龙卷王国”。每年的3月到7月是美国龙卷风的高发季，中部平原是龙卷风的高发地。
这主要是和美国的地理位置、地形、气候条件以及大气环流特征有关。地处中纬度地区，春夏常受到副热带高压控制，即使秋冬季也受其边缘影响，在副高南部和西部是偏东和东南气流最活跃的地方，它把大西洋和墨西哥湾的大量暖湿空气源源不断向美国大陆输送，这是产生雷雨云的充分条件。龙卷风需要近地面的风切变、垂直运动和不稳定能量，而雷暴天气是满足以上条件的理想环境。雷暴形成的强对流天气，使得近地面水汽强烈上升辐合形成积雨云，在地转偏向力的作用下，发生旋转运动，最终可能形成自上而下发展的龙卷风。
简单而言：
（1）水汽充足。美国东濒大西洋、西靠太平洋，南面又有墨西哥湾，水汽充沛，雷雨云容易发生发展，容易满足龙卷风形成的条件。水汽充足就为形成规模庞大的雷雨云提供了有利条件，而雷雨云正是龙卷风的温床。
（2）北美地形。整个北美大陆的西海岸，是绵延不绝的落基山脉；而北美大陆的东海岸，是阿巴拉契亚山脉和拉布拉多高原；落基山脉和阿巴拉契亚山脉都是南北走向，两条山脉中间是平坦的北美大平原，“南北通透”，形成风的廊道。
（3）冷暖气流。从北冰洋南下的冷气流，可以长驱直入抵达美国南部；而从墨西哥湾来的暖湿气流，也可以毫无阻碍地北上，冷暖气流经常性的交汇。
【我国哪里龙卷风最多？】
我国大部分省（区、市）都有龙卷风“光顾”，春季和夏季是龙卷风多发季节，4-8月龙卷风个数占全年的92%。其中7月占比最高，将近三成。
据统计，江苏、广东、湖北、安徽、湖南、山东、黑龙江等省是我国发生龙卷风次数较多的地区，其中江苏和广东最多，年均龙卷风分别为5.5个和4.8个，江苏省高邮市更是被称为中国“龙卷风之乡”。湖北和安徽次之，年均分别为2.5个和2.4个。
【遇到龙卷风怎么办？】
【典题中的龙卷风】
一、高考真题
（2018·全国Ⅱ）37．阅读图文资料，完成下列要求。
龙卷风是大气中强烈的涡旋现象。湿热气团强烈抬升，产生了携带正电荷的云团。一旦正电荷在云团局部大量积聚，吸引携带负电荷的地面大气急速上升，在地面就形成小范围的超强低气压，带动汇聚的气流高速旋转，形成龙卷风。如图示意美国本土龙卷风发生频次的分布。在美国龙卷风多发区，活跃着“追风人”，他们寻找、追逐、拍摄龙卷风，为人们提供龙卷风的相关信息。
(1)读图，指出龙卷风多发区湿热气团的主要源地、抬升的原因，以及气流发生旋转的原因。
(2)分析美国中部平原在龙卷风形成过程中的作用。
(3)解释美国中部平原龙卷风春季高发的原因。
(4)说明龙卷风被人们高度关注的理由。
答案 (1)主要源地：墨西哥湾。
抬升原因：与北来的冷干气流(气团)交汇，湿热空气抬升；(地处中低纬，太阳辐射较强)下垫面温度较高，(湿热)空气受热抬升；湿热空气抬升过程中，水汽凝结，释放热量，加热并进一步抬升空气。
旋转原因：地转偏向力的作用。
(2)地势平坦，对气流旋转阻挡作用弱(摩擦力小)；平原南北延伸，面积广大，利于(南北向)冷暖气团交汇。
(3)北美大陆春季中低纬升温快，南北温差加大，气压梯度大，冷暖空气交汇频繁、强烈。
(4)强烈的涡旋，从地面至云端，壮观；历时短，局地性强，不易见到；破坏力大，对生命财产构成巨大威胁。
二、对点练习
（2022·深圳一模）自19世纪90年代中期以来，全球大气中水汽含量增加了4%,加剧了全球温室效应和飓风、雷暴等恶劣天气的发生。据此完成下列小题。
1．大中水汽含量增加会加剧全球的温室效应，主要表现为（ ）
①夜晚比白天升温更明显
②潮湿地区比极地和沙漠地区升温更明显
③白天比夜晚升温更明显
④极地和沙漠地区比潮湿地区升温更明显
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
2．加剧飓风、雷暴等恶劣天气过程的能量补给主要来自（ ）
A．大气反射作用 B．大气逆辐射 C．大气散射作用 D．水汽凝结放热
1．B水汽对地面长波辐射吸收能力很强，空气中水汽含量高是造成温室效应的重要原因，白天水汽对太阳辐射削弱作用强，夜晚保温作用强，因此，空气中水汽含量增加，夜晚升温更明显，故①正确；潮湿地区比极地和沙漠地区空气湿度大，升温不明显，故②错误；根据以上分析可知，空气中水汽含量增加，白天削弱太阳辐射作用增强，夜晚保温作用增强，夜晚升温更明显，故③错误；根据以上分析可知，空气中水汽含量增加，极地和沙漠地区比潮湿地区升温会更明显，故④正确。故B①④正确，ACD选项错误。所以选B。
2．D雷暴由发展旺盛的积雨云引起闪电、雷鸣现象，常伴有强烈的阵雨或暴雨，属于强对流天气系统。由此判断，加剧飓风、雷暴等恶劣天气过程的能量补给主要来自于水汽凝结放热，与大气对太阳辐射反射作用、大气逆辐射、大气散射无关。故D选项正确，ABC选项错误。所以选D。
1、峡谷风是怎么形成的?
当气流由开阔地带流入峡谷时，受到山地地形的阻挡，难以直接翻越，由于空气 质 量 不 能 大 量 堆 积 ，于是只能取道山口的缝隙。通道变窄使得空气流动速度加快，风力就会骤然加大。当流出峡谷时 ，空气流速又会减缓，这种峡谷地形对气流的影响，称为“峡谷效应”，也叫“狭管效应”。由狭管效应而增大 的风，称为峡谷风或穿堂风。
研究表明，“狭管风”的大小，是和一个城市高层建筑的数量、间距和位置有着十分密切关系的。高层建筑物越多、体积越大、间距越近，出现“狭管风”的机会越大，反之则较小。“狭管风”的出现，会对交通、建筑、环境、城市生活等方面造成一定危害。
城市内部的一些风
建筑物屋顶以下到地面叫城市覆盖层，是气象科学中“小尺度”气候，它与建筑物密度、高度、几何形状、门窗朝向、街道宽度和走向、绿化面积、空气中污染物浓度等许多人为因素关系很大。“小尺度”气候中还可以细分为建筑物气候、城市街道峡谷气候、商业区气候、住宅气候和工业区气候等等。
风遇到高层建筑时会改变方向，下沉的风受楼与楼的阻挡，通道变窄，气流穿过时受到挤压，当降到行人的高度就会形成涡流风、穿堂风和角流风三个大风区。
道路两旁高低错落的建筑物构成了街道峡谷，这些风往往都汇合在街道峡谷里，出现乱流涡旋风和升降气流，这就是通常所说的街道风，对于这样的街道风只有保证一定的街道宽度，增加足够的绿化带作为防风隔断，才能减少街道乱流涡旋风和升降气流对人的侵害。
实际上街道风与街道的走向密切相关，当风向与街道走向相一致时，街道峡谷犹如变窄的通道，风受到不同方向的挤压，加速穿过街区，这样街区的“狭管效应”就制造出强风。如果街道的宽度比较窄的话，风大时，强大的乱流涡旋风再加上升降气流就形成了街道风暴，殃及行人。
吹向街道的风大多数是从侧面刮来的，受街道两旁建筑物的部分阻挡，这种风表现为螺旋型的涡动。风大时，行使在道路上的人流和车辆会遭遇到较大的侧面推力，行人会在风中来回的晃动、严重的还会旋转并且向旁边滚动。
当风沿着低矮楼朝高楼吹来时，楼与楼之间的街道走向与风向相垂直，由于风受到楼的多层阻挡，街道上的风并不是很大，但是翻越高楼顶上的风力是相当大的。
2、狭管效应发生需要哪些条件？
1.地形条件。出现“狭管效应”的地点大多为峡谷地区，或者是在间距极小的城市高层建筑之间。
2.气象条件。比如寒潮、沙尘暴、台风等，都会引起大范围、大规模的空气流动，经过狭管效应的加强，就可能产生灾害性大风。
有同学问：城市高楼林立不应该是狭管效应风速快吗？为什么说是因高楼林立而风速小，散热慢呢？
如果楼特别多，会造成摩擦力加大，对和空旷地区相比来说，这样城市内对风的阻力大，风速小。但如果与城市内部地表建筑物密集度类似的区域相比，两栋高楼间或者街道突然变窄处的区域就会有明显的狭管效应，所以我们说的城市中的狭管效应产生的大风主要是出现在高层建筑之间的狭长通道。由于狭管效应，高层建筑之间的风力比其他地区更大。地理事物中有很多特性是相比较而言的，要注意前提条件。
练一练
城市是人类社会发展的产物,对地理环境影响很大。城市景观对城市气候的影响（ ）
A.建筑和地面易吸收太阳辐射，使气温升高
B.由于气温高，缺少水汽，降水减少
C.在高大建筑物之间风速会减弱
D.降水少，晴天多，日照强
【答案】城市由于建筑和地面硬化导致热岛效应，增加对太阳辐射的吸收，使气温升高，城市盛行上升气流，因此降水较多，由于狭管效应的存在，高大建筑物间风速会增大（高大建筑物之间的风速增快主要是由于建筑物阻挡了风的前进方向，气流在高大建筑物之间聚集，因此风速会增加）。因此答案选A。
1.什么是风化
裸露于地表的岩石受到多种因素的破坏作用，其理化性质发生变化，如颗粒变细、矿物成分发生变化，这个过程称为风化作用。（摘自湘教版地理必修一32页）
2.风化有哪些类型
①物理风化
a.热胀冷缩
暴露于空气中的岩石，由于受到大气温度以及光照的影响，容易出现温度的变化。
岩石升温，易发生膨胀；岩石降温，易发生收缩。
由于岩石的导热性较差，岩石表层的升温、降温幅度大于岩石内部，引起岩石内外出现差异膨胀和收缩——表层岩石膨胀、收缩更剧烈。
这就导致岩石表层更容易发生风化作用。
在温度不断变化引起的岩石热胀冷缩的过程中，表层岩石发生破碎，即风化作用。
b.冻融风化
流水进入岩石裂隙，随着温度降低而结冰，体积增大，撑开岩石，使岩石裂隙增大；
气温升高，岩隙中的冰融化，进一步流入被撑大的裂隙中；
气温降低，岩隙中的水再次结冰，进一步撑开岩石……
在岩隙水反复的结冻和融化的过程中，岩石发生破碎，即风化作用。
这种风化作用往往发生在气温日较差、年较差较大的地区，以及高山雪线附近。
（冻融风化示意图）
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②化学风化
岩石发生化学成分的改变，即为化学风化。谭老师地理工作室综合整理
常见的化学风化有氧化作用、水化作用、水解作用、碳酸化作用等。
如黄铁矿被氧化成褐铁矿，酸雨，岩石吸水膨胀等。
③生物风化
a.根劈作用
生长在岩石裂隙中的植物，随着根系不断地长大，对裂隙壁产生挤压，使岩石裂隙扩大，从而引起岩石破坏，这种作用称根劈作用 。
（根劈作用示意图）
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b.生物化学风化
岩石表面滋生的苔藓类生物产生大量的分泌物，对岩石进行的风化作用，称之为生物化学风化。
风化作用
在温度、水及生物等的影响下
地表或接近地表的岩石经常发生崩解和破碎
形成许多大小不等的岩石碎块或砂粒
这种作用叫风化作用
风化作用产生的岩石碎块或砂粒大多堆积在原地
根据风化作用的因素和性质可分为三种类型：
物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用
风蚀作用
风力在运动状态下
也可以对地表岩石及其风化产物进行破坏
称为风力侵蚀作用
侵蚀作用常使被侵蚀掉的物质离开原地
并在原地形成侵蚀地貌
典型的风蚀地貌有：
风蚀蘑菇、风蚀城堡、风湿洼地等
风蚀作用与风化作用两者的区别在于
产生时间
风蚀作用大多发生在风化作用之后
对岩石的影响
风化相当于将岩石大块变小块
谭老师地理工作室综合整理
而风蚀一般还指将这些风化后小的变成更小
影响物体的状态
风化大多为潜移默化的（地理蹊补充：即位置相对静止，如气温、水(非流水)、生物、太阳辐射等媒介的影响），
风蚀则为运动的
伴随状态
风化后物体还在原地，风蚀一般伴随着搬运
附：易搞错的两种侵蚀（V型谷与U型谷），其外力作用是不同的
“U”型谷主要是
山岳冰川在向低海拔地区滑动的过程中
由于侵蚀作用而形成的
“U”型谷多分布在高海拔或高纬度（历史上）
冰川活动频繁的地区
（其外力作用是冰川）
“V”型谷是由于河流发育早期深切作用强烈
河床狭窄、两坡陡峭，呈V形
因此“V”型谷常常在河流上游出现
（其外力作用是流水）综合自苗老师地理工作室等
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