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台风形成及成因解析,热带大气扰动与海水翻腾的影响

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:台风的成因关于台风的成因,至今仍无一个确定说法,我们只能推测它是由热带大气内的扰动发展而来的。台风里这种海水翻腾现象能影响到60米的深度。在海水温度低于26.5℃的海面上,热能不够,台风很难维持。在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。即使有了高温高湿的热带洋面供应水汽,如果没有空气强烈上升,产生凝结释放潜热过程,台风也不可能形成。因此,生成和维持台风的一个重要因素是空气的上升运动。

台风形成及成因解析,热带大气扰动与海水翻腾的影响

(1)台风的成因

关于台风的成因,至今仍无一个确定说法,我们只能推测它是由热带大气内的扰动发展而来的。夏季时候,太阳直射区域从赤道向北移,致使南半球之东南信风越过赤道转向成西南季风侵入北半球,和原来北半球的东北信风相遇,压迫空气上升,增加对流作用,再因西南季风和东北信风方向不同,相遇时常造成波动和旋涡。这种西南季风和东北信风相遇所造成的辐合作用,加之原来的对流作用持续不断,使已形成的低气压旋涡继续加深,也就是使四周空气加快向旋涡中心流,流入愈快,其风速就愈大;当近地面最大风速达到或超过17.2米/秒时,就称它为台风。

热带海洋的海面上经常有许多弱小的热带涡旋,这是形成台风的“胚胎”,台风就是从这种弱的热带涡旋发展成长起来的。通过气象卫星已经查明,在洋面上出现的大量热带涡旋中,约有1/10会发展成台风。

(2)台风形成的基本条件

要有足够广阔的热带洋面,这个洋面不仅要求海水表面温度高于26.5 ℃,而且在60米深的海水层里,水温都要高于26.5℃。其中,广阔的洋面还是形成台风的必要自然环境,台风内部空气分子之间互相摩擦,每平方厘米每天平均要消耗的能量很多,需要3100~4000卡,这个巨大的能量只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。另外,热带气旋周围有旋转的强风,会造成中心附近的海水的翻涌,气压甚至可以低到海洋表面向上涌起,继而又向四周散开,于是海水也就从台风中心向四周翻腾。台风里这种海水翻腾现象能影响到60米的深度。在海水温度低于26.5℃的海面上,热能不够,台风很难维持。为了确保在这种翻腾作用过程中,海面温度始终在26.5℃以上,必须有60米左右厚度的暖水层。(www.xing528.com)

在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。就如同机器的运转需要消耗能量来源一样。台风也是一部“热机”,自己制造能量来源。它以巨大的规模和速度在那里转动,要消耗大量的能量,而台风的能量来自热带海洋上的水汽。在一个事先已经存在的热带涡旋内的气压比四周低的时候,周围的空气流向涡旋中心并挟带着大量的水汽,在涡旋区内向上运动;湿空气上升,水汽凝结,释放出巨大的凝结潜热,促使台风运转。即使有了高温高湿的热带洋面供应水汽,如果没有空气强烈上升,产生凝结释放潜热过程,台风也不可能形成。因此,生成和维持台风的一个重要因素是空气的上升运动。先存在一个弱的热带涡旋则是台风形成的必要条件。

要有足够大的地球自转偏向力。地球赤道的地转偏向力为零,愈向两极则愈渐增大,故台风发生地点大约相距赤道五个纬度以上。地球的自转,产生了一个使空气流向改变的力,称为“地球自转偏向力”。在旋转的地球上,地球自转的作用使周围空气很难直接流进低气压,而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。

在弱低压上方,高低空之间的风速风向差别要小。在这种情况下,上下空气柱一致行动,高层空气中热量容易积聚,从而增暖。气旋一旦生成,在摩擦层以上的环境气流将沿等压线流动,高层增暖作用也就能进一步完成。在北纬20度以北地区,气候条件已经发生了变化,高层风变大,不利于增暖,不易出现台风。

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