火龙卷

火龙卷火焰龙卷风又叫火龙卷，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。火龙卷的形成条件火焰龙卷风的形成需要具备一定条件：强烈热量和涌动风流结合在一起将形成旋转的空气涡流。这些空气涡流可收紧形成类似龙卷风结构，旋转着吸入燃烧残骸和易燃气体。一般在涡度方程中，幅合效应是影响涡度变化的最大因素。在火灾中，火的热力令空气上升，周围的空气从四方八面涌入，形成幅合，火焰龙卷风便形成了。漩涡扰动大火可引起一系列涡旋，其强度从尘卷风（俗称“旋风”）那样的小旋涡，到强烈的龙卷风扰动。这种涡旋兼有风暴性大火和森林大火。其特征是：火中心上空有强烈的上升气流和很强的地面旋风。升空遇风火焰龙卷风的形成必须在火焰燃烧产生高温造成热对流上升后，如果这时高空有风，上升的气流会开始旋转，便可能形成所谓的火焰龙卷风。构成部分火焰龙卷风包含着一个内核，实际上这个内核就是着火部分；此外还包含一个无形的袋状旋转气体，它为火旋风内核提供新鲜的氧气。旋风形态一旦火焰被旋转的气流所吸收，未燃烧气体将抵达火旋风内核，直至到达具有充足新鲜、加热氧气的区域。使这些气体燃烧起来。因此火焰龙卷风的内核看上去非常高，且十分纤细。常见的火旋风内核只有0.3-0.9米宽，高15-30米。但在条件合适的状况下，还能形成巨大的火旋风(几十米宽，300米高)。来流改变了火焰龙卷风内部的燃烧结构，促进了中空燃烧状态的形成。中空燃烧状态有一个中心的低温区域。在中心低温区域温度最低时，火焰龙卷风持续时间最长。来流增强了火焰龙卷风的整体转动，并且加剧了火焰龙卷风的螺旋状上升。研究模型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。破坏能力火焰龙卷风夹卷着火焰，像一条火龙一样旋转前进，所到之处皆为灰烬。其威力足以将一棵小树连根拔起，可持续1小时以上，难以被扑灭。房屋陷入火海高高升起的烟云火龙卷还会产生另外一些效应，比如对云量的影响。如这里所展示的，2011年10月24日，在英国伦敦附近，一次仅仅持续的大约3分钟的短暂火龙卷扫过草地，将潮湿空气迅速提升至大约4000英尺（约合1200米）的高度上，形成所谓特殊的云朵。澳大利亚偏僻内陆惊现30米高火焰龙卷风奇观巴西圣保罗火龙卷2010年8月24日，巴西圣保罗市的居民拍摄下了罕见的“火焰龙卷风”的自然现象。这种自然现象是由于龙卷风经过一处燃烧的田野，随后变成了一个巨大燃烧的“火龙”。出现火焰龙卷风的地区已经有3个月没有下雨。异常干旱的天气和强劲的风势助长了此处的火势。巴西全球电视台报道称，圣保罗地区的空气干燥程度已赶上了撒哈拉沙漠。该条“火龙风”在燃烧的田野上飞舞高约数米高，阻断了一条公路。为了熄灭这条“火龙”，当地出动了直升机。同时，圣保罗市政府为预防新火情发生，已下令禁止麦收后火烧庄稼地。匈牙利一工厂失火出现火龙卷风当地时间3月1日，匈牙利布达佩斯东部一塑料加工厂失火。在灭火时，突然出现了一股强大的火龙卷风，使现场更加混乱。目前，没有人员伤亡的报告，失火原因也不清楚。这场大火在下午8时许突然燃起，火灾起因不明。有大约70名消防人员参加了这次救火工作，为了便于操作，他们推倒了厂房周围的一堵墙。在现场报道的一位记者说，15英尺(4.57米)高的火焰窜上天空，并伴有很多声音或大或小的爆炸声。据悉，该厂房大约有400平方米被烧毁，其中包括一些用来加工建筑材料的原材料。2008年美国加利福尼亚火龙卷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。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，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。”美国夏威夷莫纳克亚山坡上的山火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。美国丹佛现火龙卷火苗成漩涡旋风般直插天空近日美国丹佛市惊现一场火龙卷奇观；当天一个火点遇到小尘暴，两者结合形成了极为罕见的烈焰龙卷风现象。火龙卷夹卷着火焰，像一条火龙一样旋转前进，所到之处的草坪被卷入空中，化为灰烬。相比于龙卷风，小尘暴通常不会引起大问题。但是，这次的小尘暴速度之快、强度之大却超乎寻常，其威力之猛足以将地表大片的风滚草连根拔起，卷入空中。随后，又与火焰融合，夹卷着火焰，像火龙一样旋转前进，形成了此次蔚为壮观的烈焰龙卷风。