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  • 1 # 優美生態環境保衛者

    在回答這個問題之前,首先來看一下臺風的形成過程。

    颱風一般形成於熱帶海洋,其海水溫度要高於26攝氏度,這裡的海水受太陽直射溫度較高,然後透過海水的不斷蒸發在海洋表層一定空間內提供了充足的水汽,這是颱風形成的第一個前提。然後,水汽在抬升過程中,溫度降低發生凝結,釋放大量熱能,推動空氣對流運動的發展,促使海平面的氣壓下降,然後周圍的暖溼空氣就會因為大氣的壓力源源不斷地流入補充,這是颱風形成的第二個前提。在這兩個條件都具備的情況下,這種水汽的抬升、流入補充如果在短期內能不斷地迴圈反覆的話,那麼在寬闊的海面上,這種迴圈的影響範圍會不斷擴大,達到百公里以上後就形成了熱帶漩渦,這就是颱風的前身。

    光有這些還不夠,熱帶漩渦不一定能夠發展成為颱風。如果進一步發展為颱風,需要滿足三個條件:一是熱帶漩渦可以繼續不斷地得到更多高溫空氣的補充;二是在漩渦的上空要形成一個強有力的空氣輻散區,那麼從低層上升到高層的暖溼氣流就會不斷向四周輻射熱量;三是要有足夠大的地球自轉偏向力作用,地球自轉的作用使周圍空氣很難直接流進低氣壓,而是沿著低氣壓的中心作逆時針方向旋轉,越接近赤道地區,氣流柱和地球表面產生的摩擦力越強,當氣流柱的速度跟不上地球自轉的速度後,就會出現颱風。

    颱風形成後,會給經過的區域帶來充沛的降水,那麼颱風的水汽補充途徑是什麼呢?其實在海洋和陸地的情況是不完全一樣的。

    在海洋上,水汽補充途徑其實和颱風形成過程中水汽的運動規律是一致的。颱風能夠維持和移動,強大的能量就是來自於熱能轉化的動能,其中熱能是從溫度較高的洋麵蒸發的水汽,這些水汽在抬升過程中凝結,成氣態變為液態,釋放大量能量,進而轉化為颱風的動能,然後從周圍高壓區可以“吸入”更多的高溫水汽。當外界空氣水汽的補充及時而且充足時,颱風就會不斷髮展,能量變大、移動速度變快。

    颱風登陸以後,地面、建築、樹木等對臺風底部的摩擦會比海面上大得多,這時風力就會減弱,中心的氣壓會慢慢升高。但在臺風的中上部,來自海洋的高溫水汽仍然會隨著大風繞中心快速旋轉上升,繼續凝結產生降雨。同時,颱風登陸的季節一般為夏季,地面及近地面的溫度也很高,近地面為上升氣流,與颱風中心氣流是一致的,可以為颱風不斷補充轉化的動能,這就在一定程度上彌補了颱風因摩擦而減少的能量。所以颱風登陸後一般不會快速地減弱和消失,但由於陸地上的高壓水汽遠遠沒有海面上的豐富,在陸地上臺風的能量、水汽輸出會大於能量、水汽的輸入,它們的差值決定著颱風減弱的快慢程度。

  • 2 # 氣象羅定

    颱風形成條件:熱帶海面受太陽直射而使海水溫度升高,海水蒸發提供了充足的水汽。而水汽在抬升中發生凝結,釋放大量潛熱,促使對流運動的進一步發展,令海平面處氣壓下降,造成周圍的暖溼空氣流入補充,然後再抬升。如此迴圈,形成正反饋,即第二類條件不穩定(CISK)機制。在條件合適的廣闊海面上,迴圈的影響範圍將不斷擴大,可達數百至上千公里。

    由於地球由西向東高速自轉,致使氣流柱和地球表面產生摩擦,由於越接近赤道摩擦力越強,這就引導氣流柱逆時針旋轉(南半球系順時針旋轉),由於地球自轉的速度快而氣流柱跟不上地球自轉的速度而形成感覺上的西行,這就形成我們現在說的颱風和颱風路徑。

    以下為人教版高一地理書第一冊的描述:

    在海洋麵溫度超過26℃以上的熱帶或副熱帶海洋上,由於近洋麵氣溫高,大量空氣膨脹上升,使近洋麵氣壓降低,外圍空氣源源不斷地補充流入上升去。受地轉偏向力的影響,流入的空氣旋轉起來。而上升空氣膨脹變冷,其中的水汽冷卻凝結形成水滴時,要放出熱量,又促使低層空氣不斷上升。這樣近洋麵氣壓下降得更低,空氣旋轉得更加猛烈,最後形成了颱風。

    從颱風結構看到,如此巨大的龐然大物,其產生必須具備特有的條件:

    要有廣闊的高溫洋麵。海水溫度要高於26.5℃,而且深度要有60米深。颱風是一種十分猛烈的天氣系統,每天平均要消耗3100~4000卡/釐米的能量,這個巨大的能量只有廣闊的熱帶海洋釋放出的潛熱才能供應。另外,颱風周圍旋轉的強風,會引起中心附近60米深的海水發生翻騰,為了確保海水翻騰中海面溫度始終高於26.5℃,暖水層的厚度必須達60米。

    要有合適的流場。颱風的形成需要強烈的上升運動。合適的流場(如東風波,赤道輻合帶)易產生熱帶弱氣旋,熱帶弱氣旋氣壓中間低外圍高,促使氣流不斷向氣旋中心輻合併作上升運動;上升過程中水汽凝結釋放出巨大的潛熱,形成暖心補給颱風能量,並使上升運動越來越強。

    要有足夠大的地轉偏向力。如果輻合氣流直達氣旋中心發生空氣堆積阻塞,則颱風不能形成。足夠大的地轉偏向力使輻合氣流很難直接流進低氣壓中心,而是沿著中心旋轉,使氣旋性環流加強。赤道的地轉偏向力為零,向兩極逐漸增大,故颱風發生地點大約離開赤道5個緯距以上,在5~20度之間。

    氣流鉛直切變要小。即高低空風向風速相差不大。如果高低空風速相差過大,潛熱會迅速平流出去,不利於颱風暖心形成和維持。緯度大於20度的地區,高層風很大,不利於增暖,颱風不易出現。

    颱風演變:

    一、孕育階段:太陽經過1天照射,海面上形成了很強盛的積雨雲,這些積雨雲裡的熱空氣上升,周圍較冷空氣源源不絕的補充進來,再次遇熱上升,如此迴圈,使得上方的空氣熱,下方空氣冷,上方的熱空氣裡的水汽蒸發擴大了雲帶範圍,雲帶的擴大使得這種運動更加劇烈。經過不斷擴大的雲團受到地轉偏向力影響,逆時針旋轉起來(在南半球是順時針),形成熱帶氣旋,熱帶氣旋里旋轉的空氣產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—颱風初始階段。

    二、發展(增強)階段 :因為熱帶低壓中心氣壓比外界低,所以周圍空氣湧向熱帶低壓,遇熱上升,共給了熱帶低壓較多的能量,超過輸出能量,此時,熱帶低壓裡空氣旋轉更厲害,中心最大風力升高,中心氣壓進一步降低。等到中心最大風力達到一定標準時,就會提升到更高的一個級別,熱帶低壓提升到熱帶風暴,再提升到強熱帶風暴、颱風,有時能提升到強颱風甚至超強颱風,這要看能量輸入與輸出比決定,輸入能量大於輸出能量,颱風就會增強,反之就會減弱。

    三、成熟階段:颱風經過漫長的發展之路,變得強大,具有了造成災害的能力,如果這時登陸,就會造成重大損失。

    四、消亡階段:颱風消亡路徑有兩個,第一個是:颱風登陸陸地後,受到地面摩擦和能量供應不足的共同影響,颱風會迅速減弱消亡,消亡之後的殘留雲系可以給某地帶來長時間強降雨。第二個是:颱風在東海北部轉向,登陸南韓或穿過北韓海峽之後,在日本海變性為溫帶氣旋,變性為溫帶氣旋後,消亡較慢。

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