塵卷風(fēng)是發(fā)生在沙漠地區(qū)，由于局地增熱不均勻而形成的旋轉(zhuǎn)式塵柱。，多呈柱狀或倒錐狀。是近地面氣層中產(chǎn)生的一種尺度很小的旋風(fēng)，其旋轉(zhuǎn)過程中強(qiáng)上升氣流攜帶大量沙塵粒子，成為沙塵氣溶膠排放的一個(gè)重要起沙過程。塵卷風(fēng)一般可持續(xù)幾分鐘到十幾分鐘。直徑一般是幾米到十幾米，可見高度一般是幾十米，有的也可達(dá)一二百米。塵卷風(fēng)多發(fā)生在晴天，主要出現(xiàn)在干旱和半干旱地區(qū)的陸地、草地、沙漠等地方，范圍通常很小，破壞力有限。
塵卷風(fēng)在古時(shí)也叫“回風(fēng)”，一年四季均有發(fā)生，大的塵卷風(fēng)多發(fā)生在春季。
形成原理
形成原因
塵卷風(fēng)是一種發(fā)生在大氣對(duì)流邊界層內(nèi)的垂直渦旋，能將沙塵或者碎屑等物體揚(yáng)到高空、具有溫度較高的低壓核心和較短生命周期的旋風(fēng)，是自然界中一種最常見的自然現(xiàn)象。形成的主要原因是太陽照射加熱，近地面空氣產(chǎn)生超絕熱減溫率，使得近地表空氣在浮力作用下向上移動(dòng)，造成一種不穩(wěn)定狀態(tài)，形成熱對(duì)流，從而形成對(duì)流混合層，當(dāng)有垂直渦旋來源存在時(shí)，在熱對(duì)流底部中心形成垂直渦旋，在水平方向氣流增強(qiáng)以及上升氣流的拉伸作用下，垂直渦旋逐漸增強(qiáng)，因其旋轉(zhuǎn)過程中能夠攜帶大量沙塵粒子至高空而可見，最終形成塵卷風(fēng)。
塵卷風(fēng)發(fā)生示意圖。
形成條件
塵卷風(fēng)出生于地面，需要的環(huán)境就是晴天、陽光、干燥及劇烈的加熱。形成塵卷風(fēng)需具有兩個(gè)條件：一是具有強(qiáng)烈的中心上升運(yùn)動(dòng)的熱對(duì)流泡，二是氣團(tuán)具有一定的旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量。因?yàn)榇髿庵懈蓪?duì)流渦旋的形成主要受熱對(duì)流浮力和摩擦耗散的影響。所以高對(duì)流邊界層尺度同時(shí)地表較平滑、日照造成的大氣超絕熱減溫率、地表充足的沙塵源是塵卷風(fēng)形成的必要條件。
特點(diǎn)
塵卷風(fēng)是最為常見的小型風(fēng)沙搬運(yùn)系統(tǒng)，它是一種在沙漠、戈壁、干河灘等地區(qū)，特別是春夏季炎熱的午后經(jīng)常出現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)氣團(tuán)。塵卷風(fēng)的結(jié)構(gòu)分為4個(gè)區(qū)域：地面附近的氣流匯聚區(qū)域、柱狀的渦核區(qū)域、旋風(fēng)與地面作用形成的轉(zhuǎn)角風(fēng)區(qū)域以及渦核外部的外圍氣流區(qū)域。轉(zhuǎn)角區(qū)域又可以分為：外圍的方位角風(fēng)區(qū)域和中心的下沉停滯氣流區(qū)域。塵卷風(fēng)中心的低壓和急速的上升氣流可使大量沙塵揚(yáng)起，不同直徑的沙塵顆粒在塵卷風(fēng)的作用下運(yùn)動(dòng)軌跡不同，因此卷起不同大小沙塵的塵卷風(fēng)的外形也是不同的。
強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間
塵卷風(fēng)的壽命較短，一般可持續(xù)1-4 分鐘，長者可達(dá)14分鐘。它的直徑一般是幾米到十幾米，可見高度一般是幾十米。塵卷風(fēng)空間尺度小，突發(fā)性強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間很短，塵卷風(fēng)的強(qiáng)度差異很大，在墻角、草坪或田間，經(jīng)常能看到卷起塵土雜物的微型塵卷風(fēng)，弱塵卷的風(fēng)力約4-5級(jí)。小型塵卷風(fēng)風(fēng)力能達(dá)8級(jí)以上，而大型塵卷風(fēng)中心風(fēng)力可大于十二級(jí)（32 米/秒）。
在極為局部的尺度上，直徑只有一二十米的小塵暴就可把粉塵升空幾分鐘到幾小時(shí)；小型塵卷風(fēng)可以把沙塵卷到幾十米的空中，而大型的龍卷型塵卷風(fēng)足以把沙塵卷到數(shù)千米的高空，高空的粉塵由湍流混合作用不斷擴(kuò)散，并可被全球風(fēng)系搬運(yùn)到幾千公里之遠(yuǎn)，擴(kuò)散過程通常經(jīng)歷兩三個(gè)星期。
分類
塵卷風(fēng)大體可以分為三種：微型、小型和大型。微型塵卷風(fēng)經(jīng)常可見，來去很快；小型塵卷風(fēng)強(qiáng)度較弱，人們不以為意；只有引發(fā)氣象災(zāi)害的大型塵卷風(fēng)才會(huì)引人關(guān)注。
塵卷風(fēng)按照移動(dòng)方式可以分為兩類，駐留式和遷移式。當(dāng)環(huán)境風(fēng)速低時(shí)，其路徑是受局部的地形控制。風(fēng)速大于時(shí)，塵卷風(fēng)向下風(fēng)向移動(dòng)，有時(shí)會(huì)遷移到或者發(fā)生在地形上的小高地，然后持續(xù)相當(dāng)一段時(shí)間，并從其鄰近卷走大量松散的塵土和其他輕的碎屑。遷移的塵卷風(fēng)，其路徑變化很大，有些本質(zhì)上是隨機(jī)性的，而另一些則取直線式或規(guī)則的螺旋式。
分布區(qū)域
空間分布
塵卷風(fēng)發(fā)生頻率較高的地區(qū)主要位于美國西南部沙漠區(qū)、阿拉伯半島沙漠區(qū)、中國西北部沙漠—荒漠區(qū)、南美西海岸沙漠區(qū)以及澳大利亞沙漠區(qū)。
時(shí)間分布
塵卷風(fēng)的發(fā)生具有突發(fā)性、移動(dòng)性以及移動(dòng)路徑的不確定性等特性，目前很難準(zhǔn)確預(yù)測塵卷風(fēng)何時(shí)發(fā)生。一般情況下發(fā)生夏季，多在 5-8 月出現(xiàn)，當(dāng)冷空氣經(jīng)過較暖地表時(shí)，在春冬季也會(huì)出現(xiàn)塵卷風(fēng)。
影響和應(yīng)對(duì)措施
事例
2000年9月13日，在美國亞利桑那州科科尼諾縣露天市場突遇塵卷風(fēng)襲擊，造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。風(fēng)速估計(jì)高達(dá)每小時(shí) 75 英里。
2003年5月19日，美國緬因州黎巴嫩的一所房屋突遇塵卷風(fēng)致其倒塌，造成一名男子死亡。
1975年7月30日，在英國布里斯托爾的沃姆利，一場塵暴將 一家工廠的屋頂撕裂，并將其抬高 120 英尺。
2019年3月，中國虞城縣田廟鄉(xiāng)萬畝梨園景區(qū)內(nèi)突遇塵卷風(fēng)襲擊，導(dǎo)致現(xiàn)場一游樂蹦蹦床刮倒，造成多名兒童不同程度受傷。
2004年8月27日下午15時(shí)10分左右，中國北京市朝陽區(qū)洼里鄉(xiāng)地區(qū)突發(fā)塵卷風(fēng)，將國家游泳中心工地三幢臨時(shí)設(shè)施卷起摧毀，造成46人受傷。
危害影響? ? ??
成熟大型塵卷風(fēng)，能夠拔樹、掀車、卷起重物、倒屋傷人所以能造成一定程度的破壞 。塵卷風(fēng)夾帶著大量的塵沙及其它碎片、雜物到達(dá)很高的高度，對(duì)飛行的影響也很大，可以造成明顯的顛簸。
在塵卷風(fēng)中，由于大量沙粒碰撞摩擦等因素，使得沙粒帶或正或負(fù)的電荷，而這些帶電沙粒對(duì)周圍的空間區(qū)域產(chǎn)生電場。對(duì)無線電信號(hào)產(chǎn)生干擾。塵卷風(fēng)內(nèi)部的電場對(duì)天問一號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾。
塵卷風(fēng)在中國維吾爾人稱它為“喀拉布蘭”，每當(dāng)春末夏初，天氣干燥又特別晴朗時(shí)會(huì)突然發(fā)作，叫人措手不及。它能拔起鉆天楊，折斷沙棗樹，作物被一掃而光，造成極大的危害。
美國拉斯維加斯經(jīng)常刮塵卷風(fēng)，塵卷風(fēng)突然襲擊時(shí)，會(huì)將人卷入漩渦。塵卷風(fēng)不斷積蓄力量，把碎片和灰塵吹得到處都是，甚至掀翻屋頂。在許多國家，由于宗教信仰的原因，塵卷風(fēng)被冠以“惡靈”、“魔鬼”的稱號(hào)。
應(yīng)對(duì)措施
如果有大型塵卷風(fēng)襲來時(shí)，要注意迅速躲開，遠(yuǎn)離危房、大樹、廣告牌，躲入較為穩(wěn)固的建筑內(nèi)。
因?yàn)閴m卷風(fēng)一旦進(jìn)入潮濕或大片植物或農(nóng)作物區(qū)時(shí)就會(huì)消散。所以防治塵卷風(fēng)最有效的辦法就是植樹造林，防風(fēng)固沙，遏止沙漠化的勢頭。
塵卷風(fēng)與龍卷風(fēng)區(qū)別
火星上的塵卷風(fēng)
塵卷風(fēng)(Dust devil)即充滿塵埃的旋風(fēng)，因?yàn)榛鹦谴髿庑纬傻娘L(fēng)干燥而且氣壓低，所以在火星上很常見，它們是大氣湍流的指標(biāo)，是火星表面塵埃圈的重要提升機(jī)制。美國航空航天局（NASA）火星探測軌道飛行器上的一部照相機(jī)拍攝到，一個(gè)打轉(zhuǎn)的煙囪狀的塵卷風(fēng)自旋向上一直到達(dá)20千米的高空。火星塵卷風(fēng)的強(qiáng)度與范圍比地球塵卷風(fēng)要大得多。在火星上，塵卷風(fēng)被認(rèn)為是全球沙塵暴的引發(fā)源。
法國圖盧茲大學(xué)內(nèi)奧米·默多克(Naomi Murdoch)和同事及同行合作，意外用“毅力號(hào)”上搭載SuperCam麥克風(fēng)記錄到經(jīng)過杰澤羅火山口的火星塵卷風(fēng)的聲音。他們將聲音記錄和多傳感器數(shù)據(jù)及建模結(jié)合，以描述火星塵卷風(fēng)的特征。這是目前所知首次得到火星塵卷風(fēng)的聲音記錄。這些發(fā)現(xiàn)或可改善人們對(duì)火星表面改變、塵暴和氣候多樣性的認(rèn)識(shí)，可能影響太空探索。同時(shí)也表明，聲音數(shù)據(jù)可用于研究塵卷風(fēng)。它可以改進(jìn)人們對(duì)火星風(fēng)通量和行星氣象學(xué)的理解。
參考資料 >
塵卷.中國氣象科普網(wǎng).2023-04-25
罕見“塵卷風(fēng)”席卷莊稼地場面壯觀：房屋只剩空架.今日頭條.2023-04-25
塵卷風(fēng)不是龍卷風(fēng).中國氣象科普網(wǎng).2023-04-26
性格迥異的“哥倆”——塵卷風(fēng)與龍卷風(fēng).中國氣象科普網(wǎng).2023-04-26
“龍卷風(fēng)”還是“塵卷風(fēng)”別再傻傻分不清楚 ！.中國天氣網(wǎng).2023-05-15
Willy willy, also known as a 'dust devil'.英國氣象局.2023-05-13
Weather extremes.英國氣象局.2023-05-13
撩起風(fēng)塵——塵卷風(fēng).今日頭條.2023-04-25
圖解氣象-一圖了解塵卷風(fēng).中國氣象局.2023-04-25
美加州公園內(nèi)刮起塵卷風(fēng) 男子被卷入漩渦打轉(zhuǎn).今日頭條.2023-05-15
國際最新研究：首次錄到火星塵卷風(fēng)之聲 風(fēng)寬25米高118米.揚(yáng)子晚報(bào)網(wǎng).2023-05-15