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臺風是怎樣形成的
臺風是一種破壞性強,危害性大的天氣現象。在臺風來臨前,我們要注意收看各級氣象臺站發布的臺風災害性天氣預警信息,提前做好相應的準備工作。那么,災害性的臺風是怎樣形成的,下面就一起來看看吧。
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臺風初始階段。太陽經過一天照射,海面上形成很強盛的積雨云。這些積雨云里的熱空氣上升,周圍較冷空氣源源不絕地補充進來,再次遇熱上升,如此循環,使得上方空氣熱、下方空氣冷。上方的熱空氣里的水汽蒸發擴大了云帶范圍,而云帶擴大使得這種運動更劇烈。不斷擴大的云團受地轉偏向力影響,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往外甩,中心的空氣越來越稀薄,空氣壓力不斷變小,形成熱帶低壓
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,就會提升到更高一個級別,即熱帶低壓提升到熱帶風暴,再提升到強熱帶風暴、臺風,有時能提升到強臺風甚至超強臺風。這主要由能量輸入與輸出比決定,輸入能量大于輸出能量,臺風就會增強,反之就會減弱。
臺風形成的4個條件
從臺風結構看到,如此巨大的'龐然大物,其產生必須具備特有的條件:
一是要有廣闊的高溫、高濕的大氣。熱帶洋面上的底層大氣的溫度和濕度主要決定于海面水溫,臺風只能形成于海溫高于26℃-27℃的暖洋面上,而且在60米深度內的海水水溫都要高于26℃-27℃;
二是要有低層大氣向中心輻合、高層向外擴散的初始擾動。而且高層輻散必須超過低層輻合,才能維持足夠的上升氣流,低層擾動才能不斷加強;
三是垂直方向風速不能相差太大,上下層空氣相對運動很小,才能使初始擾動中水汽凝結所釋放的潛熱能集中保存在臺風眼區的空氣柱中,形成并加強臺風暖中心結構;
四是要有足夠大的地轉偏向力作用,地球自轉作用有利于氣旋性渦旋的生成。地轉偏向力在赤道附近接近于零,向南北兩極增大,臺風發生在大約離赤道5個緯度以上的洋面上。
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臺風的形成機制
在熱帶海洋面上經常有許多弱小的熱帶渦旋,我們稱它們為臺風的“胚胎”,因為臺風總是由這種弱的熱帶渦旋發展成長起來的。通過氣象衛星已經查明,在洋面上出現的大量熱帶渦旋中,大約只有百分之十能夠發展成臺風。
一般說來,一個臺風的發生,需要具備以下幾個基本條件:
1、首先要有足夠廣闊的熱帶洋面,這個洋面不僅要求海水表面溫度要高于26.5℃,而且在60米深的一層海水里,水溫都要超過這個數值。其中廣闊的洋面是形成臺風時的必要自然環境,因為臺風內部空氣分子間的摩擦,每天平均要消耗3100-4000卡/厘米**2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可能供應。另外,熱帶氣旋周圍旋轉的強風,會引起中心附近的海水翻騰,在氣壓降得很低的臺風中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,繼而又向四周散開,于是海水從臺風中心向四周圍翻騰。臺風里這種海水翻騰現象能影響到60米的深度。在海水溫度低于26.5℃的海洋面上,因熱能不夠,臺風很難維持。為了確保在這種翻騰作用過程中,海面溫度始終在26.5℃以上,這個暖水層必須有60米左右的厚度。
2、在臺風形成之前,預先要有一個弱的熱帶渦旋存在。我們知道,任何一部機器的運轉,都要消耗能量,這就要有能量來源。臺風也是一部“熱機”,它以如此巨大的規模和速度在那里轉動,要消耗大量的能量,因此要有能量來源。臺風的能量是來自熱帶海洋上的水汽。在一個事先已經存在的熱帶渦旋里,渦旋內的.氣壓比四周低,周圍的空氣挾帶大量的水汽流向渦旋中心,并在渦旋區內產生向上運動;濕空氣上升,水汽凝結,釋放出巨大的凝結潛熱,才能促使臺風這部大機器運轉。所以,既使有了高溫高濕的熱帶洋面供應水汽,如果沒有空氣強烈上升,產生凝結釋放潛熱過程,臺風也不可能形成。所以,空氣的上升運動是生成和維持臺風的一個重要因素。然而,其必要條件則是先存在一個弱的熱帶渦旋。
3、要有足夠大的地球自轉偏向力,因赤道的地轉偏向力為零,而向兩極逐漸增大,故臺風發生地點大約離開赤道5個緯度以上。由于地球的自轉,便產生了一個使空氣流向改變的力,稱為“地球自轉偏向力”。在旋轉的地球上,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(在北半球)。
4、在弱低壓上方,高低空之間的風向風速差別要小。在這種情況下,上下空氣柱一致行動,高層空氣中熱量容易積聚,從而增暖。氣旋一旦生成,在摩擦層以上的環境氣流將沿等壓線流動,高層增暖作用也就能進一步完成。在20°N以北地區,氣候條件發生了變化,主要是高層風很大,不利于增暖,臺風不易出現。
上面所講的只是臺風產生的必要條件,具備這些條件,不等于就有臺風發生。臺風發生是一個復雜的過程,至今尚未徹底搞清。
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形成條件
1、要有廣闊的高溫、高濕的大氣。熱帶洋面上的底層大氣的溫度和濕度主要決定于海面水溫,臺風只能形成于海溫高于26℃-27℃的暖洋面上。
2、要有一個原始渦旋。這樣在臺風形成初期不致因四周氣流直接流入低渦中心,使之迅速填塞而消失。還有,在臺風生成區高低空風向風速差別要小,這就是20°緯度以上不易生成臺風的主要原因。
3、垂直方向風速不能相差太大,上下層空氣相對運動很小,才能使初始擾動中水汽凝結所釋放的潛熱能集中保存在臺風眼區的空氣柱中,形成并加強臺風暖中心結構。
4、要有足夠大的地轉偏向力作用,地球自轉作臺風結構用有利于氣旋性渦旋的生成。地轉偏向力在赤道附近接近于零,向南北兩極增大,臺風基本發生在大約離赤道5個緯度以上的'洋面上。
形成原因
臺風發源于熱帶海面,那里溫度高,大量的海水被蒸發到了空中,形成一個低氣壓中心。隨著氣壓的變化和地球自身的運動,流入的空氣也旋轉起來,形成一個逆時針旋轉的空氣漩渦,這就是熱帶氣旋。只要氣溫不下降,這個熱帶氣旋就會越來越強大,最后形成了臺風。
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