本章是在百度復(fù)制給不懂臺風(fēng)的觀眾看的,各位當(dāng)做參考一下就行,不必當(dāng)真。
臺風(fēng)是什么?
臺風(fēng)屬于熱帶氣旋的一種。熱帶氣旋是發(fā)生在熱帶或副熱帶洋面上的低壓渦旋,是一種強(qiáng)大而深厚的“熱帶天氣系統(tǒng)”。我國把南海與西北太平洋的熱帶氣旋按其底層中心附近最大平均風(fēng)力(風(fēng)速)大小劃分為6個等級,其中風(fēng)力達(dá)12級或以上的,統(tǒng)稱為臺風(fēng)。
臺風(fēng)的形成的必要條件是什么?
臺風(fēng)的形成需要以下幾個方面的條件:海面水溫在26.5℃以上;一定的正渦度初始擾動;環(huán)境風(fēng)在垂直方向上的切變小;低壓或云團(tuán)擾動至少離赤道幾個緯度。由于如今人們對臺風(fēng)形成的認(rèn)識并不充分,因此,以上所列只是臺風(fēng)形成的必要條件。臺風(fēng)的初始階段為熱帶低壓,從最初的低壓環(huán)流到中心附近最大平均風(fēng)力達(dá)八級,一般需要2天左右,慢的要三四天,快的只要幾個小時。在發(fā)展階段,臺風(fēng)不斷吸收能量,直到中心氣壓達(dá)到最低值,風(fēng)速達(dá)到最大值。而臺風(fēng)登陸陸地后,受到地面摩擦和能量供應(yīng)不足的共同影響,臺風(fēng)會迅速減弱消亡。
雖然每個臺風(fēng)形成的地區(qū),達(dá)到的強(qiáng)度各不相同,但是人們從大量臺風(fēng)的發(fā)生與發(fā)展的觀測資料中,歸納出了幾種臺風(fēng)形成必備的基本條件。至2020年,學(xué)術(shù)界公認(rèn)的四點是:
?。?)有一個原先存在的擾動
臺風(fēng)都是從一個原先存在的熱帶低壓擾動發(fā)展而形成的。據(jù)我國的統(tǒng)計,西太平洋-南海地區(qū)熱帶氣旋來源于四種初始擾動熱帶輻合帶中的擾動,占80%~85%;東風(fēng)波,約占10%;中高緯長波槽中的切斷低壓,或高空冷渦,約占5%;斜壓性擾動,約占5%以下。
?。?)暖性洋面,海水溫度高于26.5℃
熱帶海洋上低層大氣的溫度和濕度,主要決定于海表面水溫(SST),SST越高,則低層大氣的氣溫越高、濕度越大,位勢不穩(wěn)定越明顯。臺風(fēng)形成于SST≥26~27℃的暖洋面上,一般來說,全球熱帶海洋面上全年都滿足此條件,只有赤道東南太平洋全年SST≤26.5℃,這是這里沒有臺風(fēng)發(fā)生的主要原因。
(3)生成位置一般距赤道5個緯距之外
地轉(zhuǎn)參數(shù)的作用有利于氣旋性渦旋的生成。在不考慮摩擦作用并忽略傾斜項的等壓面坐標(biāo)系中的渦度方程如下:
圖為渦度方程。𝜁表示渦度;f表示地轉(zhuǎn)偏向力參數(shù)與緯度有關(guān)
該式表明,對給定的輻合值,渦度隨時間的變化正比于絕對渦度的大小。在赤道上f=0,如果擾動的相對渦度也為零,則無論輻否有多大,擾動的渦度也不會增加。在離開赤道一定緯度的地區(qū)f≠0,輻合能引起渦度的增大,并且對相同的輻合,離開赤道越遠(yuǎn)渦度的產(chǎn)生率越高。
因此,臺風(fēng)都生成于距赤道5個緯距以外的熱帶海洋上,只有西北太平洋有個別臺風(fēng)形成于3°N附近。但在赤道附近3個緯距以內(nèi)鮮有發(fā)現(xiàn)臺風(fēng)形成。
?。?)整個對流層風(fēng)的垂直切變要小
對流層風(fēng)速垂直切變的大小,決定著一個初始熱帶擾動中分散的對流釋放的潛熱,能否集中在一個有限的空間之內(nèi)。如果垂直切變小,上下層空氣相對運(yùn)動很小,則凝結(jié)釋放的潛熱始終加熱一個有限范圍內(nèi)的同一些氣柱,而使之很快增暖形成暖中心結(jié)構(gòu),初始擾動能迅速發(fā)展形成臺風(fēng)。反之,如果上下切變大,潛熱將被很快輸送出擾動區(qū)的上空,不能形成暖性結(jié)構(gòu),也不可能形成臺風(fēng)。
需要強(qiáng)調(diào)的是這些條件僅是必要條件,不是充分條件。
臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)。
臺風(fēng)是一個深厚的低氣壓系統(tǒng),它的中心氣壓很低,低層有顯著向中心輻合的氣流,頂部氣流主要向外輻散。如果從水平方向把臺風(fēng)切開,可以看到有明顯不同的三個區(qū)域,從中心向外依次為:臺風(fēng)眼區(qū)、云墻區(qū)、螺旋雨帶區(qū)。
臺風(fēng)眼區(qū):非常奇特,那里風(fēng)力很小,天氣晴朗,平均直徑為40千米,身臨其中的海員風(fēng)趣地稱臺風(fēng)眼為臺風(fēng)的“世外桃源”。
云墻區(qū):臺風(fēng)眼周圍寬幾十千米、高十幾千米的云墻區(qū),也稱眼壁。這里云墻高聳,狂風(fēng)呼嘯,大雨如注,海水翻騰,天氣最惡劣。
螺旋雨帶區(qū):云墻外是螺旋雨帶,這里有幾條雨(云)帶呈螺旋狀向眼壁四周輻合,雨帶寬幾十千米到幾百千米,長幾千千米,雨帶所經(jīng)之處會降陣雨,出現(xiàn)大風(fēng)天氣。
臺風(fēng)的孕育階段。
生命周期
孕育階段
經(jīng)過太陽一天的照射,海面上形成了強(qiáng)盛的積雨云,這些積雨云里的熱空氣上升,周圍較冷空氣源源不絕的補(bǔ)充進(jìn)來,再次遇熱上升,如此循環(huán),使得上方的空氣熱,下方空氣冷,上方的熱空氣里的水汽蒸發(fā)擴(kuò)大了云帶范圍,云帶的擴(kuò)大使得這種運(yùn)動更加劇烈。經(jīng)過不斷擴(kuò)大的云團(tuán)受到地轉(zhuǎn)偏向力影響,逆時針旋轉(zhuǎn)起來(在南半球是順時針),形成熱帶氣旋,熱帶氣旋里旋轉(zhuǎn)的空氣產(chǎn)生的離心力把空氣都往外甩,中心的空氣越來越稀薄,空氣壓力不斷變小,形成了熱帶低壓—臺風(fēng)初始階段。[14]
發(fā)展增強(qiáng)階段
因為熱帶低壓中心氣壓比外界低,所以周圍空氣涌向熱帶低壓,遇熱上升,供給了熱帶低壓較多的能量,超過輸出能量,此時,熱帶低壓里空氣旋轉(zhuǎn)更厲害,中心最大風(fēng)力升高,中心氣壓進(jìn)一步降低。等到中心附近最大風(fēng)力達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時,就會提升到更高的一個級別。熱帶低壓提升到熱帶風(fēng)暴,再提升到強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、臺風(fēng),有時能提升到強(qiáng)臺風(fēng)甚至超強(qiáng)臺風(fēng),這要看能量輸入與輸出比決定,輸入能量大于輸出能量,臺風(fēng)就會增強(qiáng),反之就會減弱。[14]
成熟階段
臺風(fēng)經(jīng)過漫長的發(fā)展之路,變得強(qiáng)大,具有了造成災(zāi)害的能力,如果這時登陸,可能就會造成重大損失。[14]
消亡階段
臺風(fēng)消亡路徑有兩個,第一個是:臺風(fēng)登陸陸地后,受到地面摩擦和能量供應(yīng)不足的共同影響,臺風(fēng)會迅速減弱消亡,消亡之后的殘留云系可以給某地帶來長時間強(qiáng)降雨。第二個是:臺風(fēng)登陸后,北上容易變性為溫帶氣旋,變性為溫帶氣旋后,消亡一般較慢。