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一、龙卷风形成原因
由于小范围的空气涡旋，是在不稳定的天气条件下，由空气强烈对流运动产生。
龙卷风则是中尺度的气流不稳定性造成的，其平均直径为200-300米，直径最小的不过几十米，只有极少数直径大的才达到1000米以上。
它的寿命也很短促，往往只有几分钟到几十分钟，最多不超过几小时。其移动速度平均每秒15米，最快的可达70米；移动路径的长度大多在10公里左右，短的只有几十米，长的可达几百公里以上。它造成破坏的地面宽度，一般有1～2公里。
二、龙卷风形成原理
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。
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。
扩展资料
美国的龙卷风多的原因：
美国的龙卷风不仅数量多，而且强度大，被称之为“龙卷之乡”。这主要是和美国的地理位置、气候条件以及大气环流特征有关。美国东濒大西洋，西靠太平洋，南面又有墨西哥湾，大量的水汽不断从东、西、南面流向美国大陆。
美国主要处在中纬度，春夏季常受副热带高压控制，即使在秋冬季，也常受其边缘影响。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。雷雨云不断地强烈发展，龙卷风就伴随而来。
百度百科-龙卷风
雨是怎样形成的？
空气流动所形成的动能称为风能。风能是太阳能的一种转化形式。那么风是怎样形成的?我在此整理了风是怎样形成的实验，供大家参阅，希望大家在阅读过程中有所收获!
风是怎样形成的实验介绍
①用剪刀剪一个纸螺旋圈，并在圈的中心扎一个小孔，穿过一根细线，线端打结。
②将绳的另一端固定在支架上，使螺旋圈自然下垂。
③点燃蜡烛，把它放在螺旋圈的下面，观察有什么现象。
④移走蜡烛，过一会再放回原位，观察螺旋圈会怎样。
一、探究让风车转动的原因
1、 蜡烛?吹?风车实验：
a、要求学生观察钟罩上的风车有无转动,说明什么?学生简单回答.
b、介绍实验步骤和要求：把点燃的蜡烛放到钟罩里,观察现象.学生分组实验.待各组都观察到风车转动后,要求学生停止实验.
c、问：让风车转动的原因是什么?学生回答.教师根据学生的回答,引导学生讨论分析,帮助学生理清思路.认识到是流动的空气推动了风车转动,而实验中流动的空气是被蜡烛加热了的热空气,因此是热空气推动了风车转动.至此,就可以顺利进入下一个环节.
说明：由于学生回答此类问题往往很主观,缺乏对问题的思考分析,因此答案可能多种多样.教师不应直接否定学生的错误的答案,应该先将学生的答案归类,再引导学生一起来分析哪个答案有道理.比如：学生如果回答：?是蜡烛的烟推动风车转动.?,教师可以让学生根据日常的经验思考：是烟随风动,还是风随烟动,搞清主动与被动关系,学生就容易抓住问题的核心。
二、热空气会上升实验：
a、说明因为热空气会上升所以能推动风车转动,然后做?热气球?的演示实验,帮助学生理解。
三、探究空气的流动路线：
a、问：我们知道蜡烛火焰上方的热空气是上升的,那么火焰周围(钟罩内外)的空气会不会流动呢?怎样流动呢?要求学生讨论并画出自己的猜测.小组讨论,绘制空气流动图.教师展示学生的图画,并归类.
b、问：有什么方法可以证明哪个观点是正确的呢?学生回答.教师将学生提出的方法归类,然后和学生一起分析各种方法,从中筛选出有道理、可操作的方法.
c、要求每个实验小组,选取一个实验方法(筛选后的),研究讨论实施实验的具体方案.小组汇报自己的实验方案,其他小组(特别是选用同样方法的小组)可以提出补充或意见.经过交流使每个小组都能明确的知道自己的实验目的、步骤,从而提高学生的设计实验能力.
d、分发实验材料、分组实验.实验毕,学生汇报实验结果.要求学生对照实验前的猜测,明确空气流动的路线.小结(展示动画)：热空气上升,周围的冷空气就会留过来形成风. 说明：在以往的教学中,学生是根据教师(或课本)设计好的实验来学习?热空气上升,冷空气就流过来补充?的知识.所以实验中为什么要用烟和烟为什么要放在指定的位置,学生并不一定理解.因此学生即便是看到实验的现象,也不能保证其真正理解风的产生过程.而上面的教学设计先要学生提出假设,再想办法验证自己的假设,学生对为什么要这样做实验就搞清楚了.实践证明,学生对火焰周围(钟罩内外)的空气流动路线的猜测是有分歧的.另外学生提出验证的方法也是多样的,当然其中一些是不正确或难以操作的.但经过分析和讨论,学生是可以找出可行的实验方法.接下来要求学生把实验方法具体化为实验方案也是很有必要的,因为学生提出的实验方法常常是很粗略的,很少有学生在一开始就能提出完善详细的实验方案.所以学生讨论制定实验方案的过程不仅可以提高自己设计实验的能力,还可以进一步明确实验的目的,同时也保证了学生实验的有效性.
四、知识的运用,判断海风的方向：
a、教师说明自然界风形成也是和空气冷、热有关,比如在海边常刮的风?海陆风.
风的形成原因相对于地表面的空气运动，风通常指它的水平分量。风是矢量，以风向、风速或风力表示。风向指气流的来向，常按16方位记录。风速是空气在单位时间内移动的水平距离，以米/秒为单位。大气中水平风速一般为 1.0～10米/秒，台风、龙卷风有时达到102米/秒。而农田中的风速可以小于0.1米/秒。风速的观测资料有瞬时值和平均值两种，一般使用平均值。风的测量多用电接风向风速计、轻便风速表、达因式风向风速计，以及用于测量农田中微风的热球微风仪等仪器进行;也可根据地面物体征象按风力等级表估计。
形成风的直接原因，是水平气压梯度力。风受大气环流、地形、水域等不同因素的综合影响，表现形式多种多样，如季风、地方性的海陆风、山谷风、焚风等。简单地说，风是空气分子的运动。要理解风的成因，先要弄清两个关键的概念：空气和气压。空气的构成包括：氮分子(占空气总体积的78%)、氧分子(约占 21%)、水蒸气和其他微量成分。所有空气分子以很快的速度移动着，彼此之间迅速碰撞，并和地平线上任何物体发生碰撞。
气压可以定义为：在一个给定区域内，空气分子在该区域施加的压力大小。一般而言，在某个区域空气分子存在越多，这个区域的气压就越大。相应来说，风是气压梯度力作用的结果。而气压的变化，有些是风暴引起的，有些是地表受热不均引起的，有些是在一定的水平区域上，大气分子被迫从高气压地带流向低气压地带引起的。
大部分显示在气象图上的高压带和低压带，只是形成了伴随我们的温和的微风。而产生微风所需的气压差仅占大气压力本身的1%，许多区域范围内都会发生这种气压变化。相对而言，强风暴的形成源于更大、更集中的气压区域的变化。
雨是从云中降落的水滴。地球上的水受到太阳光的照射后，就变成水蒸气被蒸发到空气中去了。水汽在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴。这些小水滴都很小，直径只有0.01～0.02毫米，最大也只有0.2毫米。它们又小又轻，被空气中的上升气流托在空中。就是这些小水滴在空中聚成了云。这些小水滴要变成雨滴降到地面，它的体积大约要增大100多万倍。这些小水滴是怎样使自己的体积增长到100多万倍的呢？
云滴
它主要依靠2个手段：①凝结和凝华增大。②依靠云滴的碰并增大。在雨滴形成的初期，云滴主要依靠不断吸收云体四周的水汽来使自己凝结和凝华。如果云体内的水汽能源源不断得到供应和补充，使云滴表面经常处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成为雨滴。但有时云内的水汽含量有限，在同一块云里，水汽往往供不应求，这样就不可能使每个云滴都增大为较大的雨滴，有些较小的云滴只好归并到较大的云滴中去。
如果云内出现水滴和冰晶共存的情况，那么，这种凝结和凝华增大过程将大大加快。当云中的云滴增大到一定程度时，由于大云滴的体积和重量不断增加，它们在下降过程中不仅能赶上那些速度较慢的小云滴，而且还会吞并更多的小云滴而使自己壮大起来。当大云滴越长越大，最后大到空气再也托不住它时，便从云中直落到地面，成为雨水。
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