龍捲風模擬器

據《印度時報》12月6日（台北時間）報導，為深入了解極端天氣如何毀壞建築，日本國土交通省國土技術政策綜合研究所（NILIM）、日本建築科學研究所、東京大學和京都大學防災研究所攜手開發了一種龍捲風模擬器，試圖讓建築物結構在受災時不致被毀。

簡介

位於日本筑波市茨木縣的NILIM的喜木津宏光表示，之所以要研發這個模擬器，主要原因是最近幾年龍捲風造成建築損壞的報導與以前相比明顯增多。

該龍捲風模擬器的直徑為1.5米，安裝在2.3米高、5米寬的支架上。它能夠產生的最大風速為每秒15米到20米，相當於F3級暴風。參照龍捲風國際分級標準（日本藤田分級），龍捲風共分5個等級，分別是F1、F2、F3、F4和F5級。F3級暴風的威力之大，足以將樹連根拔起、掀翻汽車、撞倒房屋和毀壞金屬構件。

喜木津表示，儘管F3級暴風在日本歷史上還從未出現過，不過該裝置能夠模擬生成F3級暴風。喜木津及其研究團隊計畫通過建造適合該模擬器的房屋建築模型來測試該設備的性能。

結構

龍捲風模擬器主要包括：上罩、抽風機、鼓風機、鋼管、轉盤、霧化器、下座、配電環和調速電機，其連線方式為：上下各有上罩和下座，兩者之間用鋼管支撐，上罩裝有一個抽風機和鼓風機，用來提供側向吹氣所需要的氣源，下座端面外環固定，中間為轉盤，轉盤由調速電機通過扇形齒輪減速器帶動，霧化器設定在轉盤下面，具體設定在霧化器盆內，霧化器盆與轉盤有偏心距，兩隻配電環裝在轉盤的轉軸上，本實用新型結構緊湊，構思新穎，可以更為逼真的模擬自然龍捲風發生和消失過程，給人以身臨其境的感覺。

工作原理

藉助一種非常特殊的裝置——台式龍捲風模擬器，就可以在教室或家裡研究破壞力最強和最危險的自然現象——龍捲風。

龍捲風模擬器由一個專門容器組成，它的兩個側壁染成黑色，而另兩個側壁是透明的。全套裝置還包括安放容器的支架和帶有送風器的控制板，龍捲風模擬器工作的工作條件是，需要供給9伏電壓、乾冰和一台超音波空氣加濕器。

利用龍捲風模擬器，大學生可以研究龍捲風動態特性、非旋風特性影響因素等等。

龍捲風模擬器每台售價為120美元，配置一台空氣加濕器還需多付50美元。在一些網路商店中即可買到。

研究對象

龍捲風是一種強烈的、小範圍的空氣渦旋，是在極不穩定天氣下由兩股空氣強烈相向對流運動，相互摩擦形成的空氣漩渦。這種漩渦造成中心氣壓很低，而吸起地面的物體，拋向天空……

龍捲風外貌奇特，它上部是一塊烏黑或濃灰的積雨雲下部是下垂著的形如大象鼻子的漏斗狀雲柱，風速一般每秒50米至100米，有時可達每秒300米。

由雷暴雲底伸展至地面的漏斗狀雲(龍捲)產生的強烈的旋風，其風力可達12級以上，最大可達100米每秒以上，一般伴有雷雨，有時也伴有冰雹。

空氣繞龍捲的軸快速旋轉，受龍捲中心氣壓極度減小的吸引，近地面幾十米厚的一薄層空氣內，氣流被從四面八方吸入渦旋的底部，並隨即變為繞軸心向上的渦流。龍捲中的風總是氣旋性的，其中心的氣壓可以比周圍氣壓低百分之十。