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台风是如何生成的?

台风是如何生成的?

台风,是发生在西北太平洋和南海一带热带海洋上的猛烈风暴。你一定看到过江河中不时有涡旋出现吧,实际上,台风就是在大气中绕着自己的中心急速旋转的、同时又向前移动的空气涡旋。它在北半球作逆时针方向转动,在南半球作顺时针方向旋转。气象学上将大气中的涡旋称为气旋,因为台风这种大气中的涡旋产生在热带洋面,所以称为热带气旋。


为什么称为台风呢?有人说,过去人们不了解台风发源于太平洋,认为这种巨大的风暴来自台湾,所以称为台风;也有人认为,台风侵袭我国广东省最多,台风是从广东话 “大风”演变而来的。


事实上,几乎世界上位予大洋西岸的所有国家和地区,无不受热带海洋气旋的影响,只不过不同的地区人们给它的名称不同罢了。


在西北太平洋和南海一带的称台风,在大西洋、加勒比海、墨西哥湾以及东太平洋等地区的称飓风,在印度洋和孟加拉湾的称热带风暴,在澳大利亚的则称热带气旋。


B.台风的命名和编号


对热带气旋的命名、定义、分类方法以及对中心位置的测定,因不同国家、不同方法互有差异,即使同一个国家,在不同的气象台之间也不完全一样。因此,常常引起各种误会,造成了使用上的混乱。


为了改变这种局面,气象部门采取了对台风命名的办法。第二次世界大战将结束时,美国首先确定了以英文字母(除了Q,U,X,Y,Z以外)为字头的四组少女名称给大西洋飓风命名。每组均按字母顺序排列次序。如第一组:Anna (安娜),B1anche(布兰奇),Camil.te(卡米尔)等,直到wcnda(温达);第二组:A1nla(阿尔玛),Becl(J/(贝基),Cella(西利亚)等,直到wilna(威尔纳);第三组,第四组也按A至w起名。当飞机侦察到台风时,即按出现的先后给予定名,第一个即命名为人Anna,第二个即命名为B1anche……等。当第一组名称用完,又从第二组A为首的第一个名称接上使用。第二年的第一个台风名字是接在上一年最后一个台风名字后面的,循环使用下去。一年中任何一个区域出现的台风不可能超过这四个组名字的总数目。就以世界上台风发生最多的西北太平洋来说,一年最多也不超过50个。所以在同一年里,每个区域不可能出现重复的名称。当然,在不同的年份里台风的名字会重复出现。因此,在台风名字的前面。一定要标明年份,以示区别。


我国从1959年起开始采用对台风编号的力、法。凡是东经150度以西、赤道以北的太平洋和南海地区的范围内有台风形成或侵入,就按照它出现的先后,顺次进行编号。例如,1999年发生的第一个台风,编为9901,第二个台风,编为9902……依此类推。


这种对台风编号的力、法,目前已为许多国家和地区的气象台采用。有的国家考虑到国际上台风英文名称沿用已久的习惯,除了编号以外。还同时标明该次台风的英文名称。


C.台风的分类


在气象学中,根据热带气旋的强度作了不同的分类。联合国世界气象组织曾经制定了一个热带气旋的国际统一分类标准:中心最大风力在7级(<17.1米/秒=的热带气旋叫做热带低压;中心最大风力达8-9级(17.2-24.4米/秒)的称作热带风暴;中心最大风力在10-11级(24.5-32.6米/秒)的热带气旋称为台风或飓风。


D.台风的源地


全世界每年平均有80-100个台风(我们这里将其它地区的热带气旋也称为台风)发生,其中绝大部分发生在太平洋和大西洋上。经统计发现,西太平洋台风发生主要集中在四个地区:


a. 菲律宾群岛以东和琉球群岛附近海面,这一带是西北太平洋上台风发生最多的地区,全年几乎都会有台风发生。l一6月主要发生在北纬15度以南的菲律宾萨马岛和棉兰老岛以东的附近海面,6月以后这个发生区则向北伸展,7-8月出现在菲律宾吕宋岛到琉球群岛附近海面,9月又向南移到吕宋岛以东附近海面,10-12月又移到菲律宾以东的北纬15度以南的海面上。


b. 关岛以东的马里亚纳群岛附近。7-10月在群岛四周海面均有台风生成,5月以前很少有台风,6月和11-12月主要发生在群岛以南附近海面上。


c. 马绍尔群岛附近海面上(台风多集中在该群岛的西北部和北部)。这里以10月发生台风最为频繁,1-6月很少有台风生成。


d. 我国南海的中北部海面。这里以6-9月发生台风的机会最多,1-4月则很少有台风发生,5月逐渐增多,10-12月又减少,但多发生在北纬15度以南的北部海面上。


E. 台风是怎样形成的


在热带海洋面上经常有许多弱小的热带涡旋,我们称它们为台风的“胚胎”,因为台风总是由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,大约只有百分之十能够发展成台风。台风是怎样形成的呢? 一般说来,一个台风的发生,需要具备以下几个基本条件:


a.首先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要高于26.5℃,而且在60米深的一层海水里,水温都要超过这个数值。其中广阔的洋面是形成台风时的必要自然环境,因为台风内部空气分子间的摩擦,每天平均要消耗3100-4000卡/厘米**2的能量,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,热带气旋周围旋转的强风,会引起中心附近的海水翻腾,在气压降得很低的台风中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,继而又向四周散开,于是海水从台风中心向四周围翻腾。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℃的海洋面上,因热能不够,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,这个暖水层必须有60米左右的厚度。


b.在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。我们知道,任何一部机器的运转,都要消耗能量,这就要有能量来源。台风也是一部“热机”,它以如此巨大的规模和速度在那里转动,要消耗大量的能量,因此要有能量来源。台风的能量是来自热带海洋上的水汽。在一个事先已经存在的热带涡旋里,涡旋内的气压比四周低,周围的空气挟带大量的水汽流向涡旋中心,并在涡旋区内产生向上运动;湿空气上升,水汽凝结,释放出巨大的凝结潜热,才能促使台风这部大机器运转。所以,既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。所以,空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素。然而,其必要条件则是先存在一个弱的热带涡旋。


c. 要有足够大的地球自转偏向力,因赤道的地转偏向力为零,而向两极逐渐增大,故台风发生地点大约离开赤道5个纬度以上。由于地球的自转,便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)。


d. 在弱低压上方,高低空之间的风向风速差别要小。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20°N以北地区,气候条件发生了变化,主要是高层风很大,不利于增暖,台风不易出现。如下图所示。


上面所讲的只是台风产生的必要条件,具备这些条件,不等于就有台风发生。台风发生是一个复杂的过程,至今尚未彻底搞清。


有关台风的结构、与之相关的天气、以及侵袭我国的台风路径、台风的预报和防台措施等详细内容,我们会在后面的板块里为大家介绍。


F.台风的危害和利用


台风在海上移动,会掀起巨浪,狂风暴雨接踵而来,对航行的船只可造成严重的威胁。当台风登陆时,狂风暴雨会给人们的生命财产造成巨大的损失,尤其对农业、建筑物的影响更大。


但是,台风也并非全给人类带来不幸,除了其“罪恶”的一面外,也有为人类造福的时候。对某些地区来说,如果没有台风,这些地区庄稼的生长、农业的丰收就不堪设想。西北太平洋的台风、西印度群岛的飓风和印度洋上的热带风暴,几乎占全球强的热带气旋总数的百分之六十,给肥沃的土地上带来了丰沛的雨水,造成适宜的气候。台风降水是我国江南地区和东北诸省夏季雨量的主要来源;正是有了台风,才使珠江三角洲、两湖盆地和东北平原的旱情解除,确保农业丰收;也正是因为台风带来的大量降水,才使许多大小水库蓄满雨水,水利发电机组能够正常运转,节省万吨原煤;在酷热的日子里,台风来临,凉风习习,还可以降温消暑;所以,有人认为台风是“使局部受灾,让大面积受益”,这不是没有道理的。

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台风给广大的地区带来了充足的雨水,成为与人类生活和生产关系密切的降雨系统。但是,台风也总是带来各种破坏,它具有突发性强、破坏力大的特点,是世界上最严重的自然灾害之一。

台风的破坏力主要由强风、暴雨和风暴潮三个因素引起。

1、强风台风是一个巨大的能量库,其风速都在17米/秒以上,甚至在60米/秒以上。据测,当风力达到12级时,垂直于风向平面上每平方米风压可达230公斤。

2、暴雨台风是非常强的降雨系统。一次台风登陆,降雨中心一天之中可降下100-300毫米的大暴雨,甚至可达500-800毫米。台风暴雨造成的洪涝灾害,是最具危险性的灾害。台风暴雨强度大,洪水出现频率高,波及范围广,来势凶猛,破坏性极大。

3、风暴潮所谓风暴潮,就是当台风移向陆地时,由于台风的强风和低气压的作用,使海水向海岸方向强力堆积,潮位猛涨,水浪排山倒海般向海岸压去。强台风的风暴潮能使沿海水位上升5-6米。风暴潮与天文大潮高潮位相遇,产生高频率的潮位,导致潮水漫溢,海堤溃决,冲毁房屋和各类建筑设施,淹没城镇和农田,造成大量人员伤亡和财产损失。风暴潮还会造成海岸侵蚀,海水倒灌造成土地盐渍化等灾害。

台风登陆后,受到粗糙不平的地面摩擦影响,风力大大减弱,中心气压迅速升高。可是在高空,大风仍然绕着低气压中心吹刮着,来自海洋上高温高湿的空气仍然在上升和凝结,不断制造出雨滴来。如果潮湿空气遇到大山,迎风坡还会迫使它加速上升和凝结,那里的暴雨就更凶猛了。有时候台风登陆后,“累”得实在动不了,不但风力减小,连低气压中心也移动缓慢,甚至老在一个地方停滞徘徊,这样,暴雨一连几天几夜地倾泻在同一地区,灾情就更严重了。据世界气象组织的报告,全球每年死于热带风暴的人数约为2000—3000人。据有关资料,西太平洋沿岸国家平均每年因台风造成的经济损失为40亿美元。我国也是一个台风灾害严重的国家。

我国华南地区受台风影响最为频繁,其中广东、海南最为严重,有的年份登陆以上两省的台风可多达14个。此外,台湾、福建、浙江、上海、江苏等也是受台风影响较频繁的省市。有些台风从我国沿海登陆后还会深入到内陆。在西太平洋沿岸国家中,登陆我国的台风平均每年有7个左右,占这一地区登陆台风总数的35%。台风给登陆地区带来的影响是十分巨大的。如:9711号台风于1997年8月10日上午8时在关岛以东洋面生成,8月18日21时30分在浙江温岭登陆。上海随即出现狂风、暴雨、高潮“三碰头”的严峻局面。上海市普遍出现8-10级大风,普降暴雨59-87毫米,局部地区高达152.1毫米。长江口、黄浦江沿线潮位均超历史记录,黄浦公园站潮位达5.72米,超警戒线1.17米,相当于500年一遇的水位。市区防汛墙决口三处,漫溢倒灌近20处,39处电线被刮断,电网发生故障952起,70条街路积水,倒塌房屋500余间,损坏2000余间。郊区受灾农田近500平方千米。导致135个飞机航班不能按时起降,22条轮渡线全部停驶。直接经济损失约6.3亿元以上;1994年,9417号台风灾浙江瑞安登陆,“风、雨、潮”三碰头,全省受灾农作物750万亩,死亡1126人;1996年,9608号台风先后在台湾基隆和福建福清登陆,10多个省市受灾农作物5400多万亩,死亡700多人;1997年,9711号台风先后在浙江温岭和辽宁锦州登陆,10多个省市受灾农作物面积1亿多亩,死亡240人;2001年广西连受“榴莲”、“尤特”两个台风袭击,出现大范围暴雨或大暴雨,全区48个县市区上千万人受灾,40多万人一度被洪水围困。

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