龍捲風怎麼形成？- 詹姆士‧史班

完整課程請上：http://ed.ted.com/lessons/how-do-tornadoes-form-james-spann

龍捲風是地表上具極高破壞力的風災之一，風速可達每小時200英里。但這些可怕的龍捲風是打哪來的呢？氣象學家詹姆士‧史班為大家介紹龍捲風從超級雷雨胞中誕生、茁壯為可怕的旋風，最後又消失無蹤的歷程。

課程內容：詹姆士‧史班
動畫製作：Província Studio

大家都叫我「追風少年」。

當起風、和其他條件成立時，

我就會跳上車
跟著那些龍捲風跑。

覺得我瘋了嗎？
也許吧！

但我只是想多了解它們一點。

我想分享一下我的發現。

龍捲風是高速迴旋的空氣柱，

在暴風中以漏斗狀的雲，
自天空延伸到地面。

它們會橫掃經過的地方，

造成生命財產的重大損傷。

為此有很多
針對這個天然災害的研究。

但對它形成的原因，
仍有許多未解之謎。

一個龍捲風成形的條件，

未必能讓另一個龍捲風也成形。

但我們從前人的紀錄，
對龍捲風了解更多，

比如說怎麼辨認
龍捲風在空中醞釀的徵兆。

想知道是什麼嗎？

龍捲風的前兆是雷雨，
但不是每次雷雨後都有龍捲風。

要充滿能量、巨大的「超級雷雨胞」。

高五萬英呎以上，
會帶來強風、大冰雹，

有時甚至會淹水、大閃電等。

這就是孕育龍捲風的基本需求。

但還要再滿足一些特定條件，

那些我們可以測量、察覺到，
幫助我們預測龍捲風的指標。

「上升氣流」是首要條件。

任何風暴形成前，
水氣都會先凝結，

這是製造雲的過程之一。

凝結時會放出熱量，

熱量會變成
推動龐大上升氣流的能量。

水氣凝結越多，
就會製造越大的積雨雲；

又會推動更多上升氣流。

在超級雷雨胞中，
這些的空氣變得特別有力。

空氣上升後可能會改變方向，
開始快速移動。

最後在雲的底部，
如果水氣夠的話，

會發展成巨大的「雲底」，

如果龍捲風形成，
就能所需提供能量。

當一切就緒，
雲團中心會形成渦流，

再發展成向上吸引的
巨大管狀旋風。

我們稱為「中氣旋」。

外面的乾冷下沉空氣，

開始從中氣旋的後方捲入，

形成所謂的「後側下沉氣流」。

這樣的現象會造成
中氣旋裡外強烈的溫差，

溫差造成的不穩定，
進一步助長龍捲風壯大。

之後中氣旋底部會收緊，

風速因此增加。

如果，我是說假如，
這個漏斗狀的氣旋往下移，

接觸到雷雨胞下層
潮濕豐沛的雲底，

就會吸收雲底變成快速旋轉的雲牆，

最後再向下觸及地面。

一旦這道快速旋轉的雲柱，

碰觸到地面就成了「龍捲風」。

龍捲風大多小又短命，
風速約每小時65到110英里，

但有些風速可達每小時200英里，
而且維持一個小時左右。

雖然很美但很恐怖。

尤其是當你本人
或你家在它的行進路線時。

這時候沒有人，
包括我這樣的觀察家在內，

會想看接下來的後果。

就跟萬物一樣，
龍捲風也有消失的時候。

當溫差消失、各項條件趨於穩定，

或是空氣中的溼度降低，

雷雨胞能量耗盡，

龍捲風就會慢慢消散。

儘管到了這個階段，
氣象學家或追風少年如我，

還是會繼續盯著它，
看它會不會死灰復燃。