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世界七大火旋风奇观

时间:2017-05-18 17:33:20 浏览量:
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火焰龙卷风又叫火怪,火旋风,是指当火情发生时,空气的温度和热能梯度满足某些条件,火苗形成一个垂直的漩涡,旋风般直插入天空的罕见现象。旋转火焰多发生在灌木林火,火苗的高度30至200英尺不等,持续的时间也有限,一般只有几分钟,但如果风力强劲能持续更长的时间。

近几个月来,由于遭遇罕见的干旱少雨天气,美国和巴西等美洲国家燃起了山火,一旦火点刮起龙卷风,便会形成罕见的火旋风景观。龙卷风夹起的火焰高达数米,像一条火龙旋转前进,所到之处寸草不生。

夏威夷火旋风

夏威夷火旋风夏威夷火旋风

2010年8月29日,夏威夷莫纳克亚山南坡形成“火旋风”,将尘埃和烟雾掀到半空中,消防员则在远处观望。因区域性干旱诱发1400英亩(约合566公顷)的地方发生山火,形成了罕见的火旋风景观。据美国林务局密苏拉火焰科学实验室机械工程师杰森-福托菲尔(Jason Forthofer)介绍,火旋风亦称“火焰龙卷风”、“火魔”,这些火焰旋风其实并不罕见,只是鲜有记载。

例如,最近有报道称巴西圣保罗州出现了火旋风奇观,圣保罗州的干旱持续三个月之久,结果在龙卷风经过一处燃烧的田野时,形成了巨大的燃烧的“火龙”。福托菲尔研究火旋风目的是保护消防员。他说:“如果我们可以确认导致火旋风的条件,对于消防员来说无疑是个好消息,因为总有些人会被这种奇特的自然现象烧伤。”

房屋陷入火海

房屋陷入火海房屋陷入火海

根据这张资料照片,火旋风在一处燃烧屋顶的烟囱附近打旋。据福托菲尔介绍,火旋风的形成需要一定的条件,在剧热和湍流风的共同作用下,会形成飞快移动的空气漩涡,这些漩涡可以收紧变成龙卷风一样的结构,吸入正在燃烧的残骸和可燃气体。火焰龙旋风一般由核心部分(其实就是着火部分)和看不见的袋状旋转空气构成,袋状旋转空气不断将新鲜氧气输送给核心部分。

常见火旋风的核心部分通常直径约为1至3英尺(约合0.3至0.9米),高50至100英尺(约合15至30米)。在适当条件下,还能形成像直径达数十英尺、高度达1000英尺(约合300米)的超大火旋风。福托菲尔说:“这些超大火旋风至少每年在美国形成一次。”

2002年5月美国加州圣玛格丽塔大牧场火旋风

2002年5月美国加州圣玛格丽塔大牧场火旋风2002年5月美国加州圣玛格丽塔大牧场火旋风

2002年5月,美国加州圣玛格丽塔大牧场,由山火引发的火旋风席卷一处山脊顶部。据福托菲尔介绍,火旋风核心部分温度可达2000华氏度(1093摄氏度),足以将从地面吸入里面的灰烬重新点燃。他说:“我们尚不完全确信这一点,它只是一项理论。这就仿佛是某个人尝试点燃某种东西:如果你令其在空中膨胀的足够大,你确实可以让其燃烧,但如果它始终紧缩地像团状,它就不会燃烧。”

2008年英国泥煤中升起的火旋风

2008年英国泥煤中升起的火旋风2008年英国泥煤中升起的火旋风

2008年,火旋风从英国班格尔某农场燃烧的泥煤中升起。福托菲尔说,地面植被燃烧后释放的富含碳的可燃气体是大多数火旋风的燃料。他说:“地面植被的热量到了一定程度后会释放气体,有些气体不能燃烧,因为它的周围没有足够多的氧气。”

一旦被快速移动的气体吸收,这些没有燃烧的气体会在火旋风核心周围运行,直至到达拥有足够新鲜、被加热氧气的区域,令气体燃烧。据福托菲尔介绍,这是火旋风核心部分的火舌看上去如此高、如此“瘦小”的原因:“这些气体在遇到足够多的氧气以前不会燃烧,可能只有升到半空中才会燃烧。”

2007年8月德国人造火旋风

2007年8月德国人造火旋风2007年8月德国人造火旋风

2007年8月,德国沃尔夫斯堡斐诺科学中心,参观者观看一个人造火旋风由多个空气喷射通气口形成的壮观景象。现实世界的火旋风不会像这样保持垂直不动,但也不会赢得任何速度记录。福托菲尔说:“通常情况下,它们的移动速度相当缓慢,大概同你走路速度差不多,甚至更慢。”

2008年美国加州火旋风

2008年美国加州火旋风2008年美国加州火旋风

2008年11月15日,美国加州约巴林达山火燃烧时,火旋风逼近住宅区。火旋风可以将所到之处的物体点着,还可以将燃烧的残骸卷到周围。由火旋风形成的大风同样十分危险。超大火旋风的风速甚至超过每小时100英里(约合每小时160公里)——足以将树木吹倒。

2006年美国加州火旋风

2006年美国加州火旋风2006年美国加州火旋风

2006年,美国加州卡斯蒂奇附近洛斯帕德雷斯国家森林公园发生大火期间,不停旋转的圆柱状火焰呈弧形飘向空中。福托菲尔说,火旋风可以持续一小时甚至更长时间,它们不能直接被扑灭。

站长点评:火焰龙卷风存在一种中空燃烧的状态。通过燃烧风洞,对不同来流影响下的火旋风进行分析研究。通过一个置于大型燃烧风洞中的边角开有切向进风口的六边形小尺寸火焰龙卷风发生模型,应用热电偶测温和皮托管测速以及电子数据采集系统,对该模型内的温度分布数据和速度分布数据进行采集,研究来流速度对火焰龙卷风内部燃烧结构的影响、火焰龙卷风旋转速度的影响以及持续时间的影响。

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编辑:夜樱
关键词: 火焰龙卷风
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