三、一般台风的形成条件和演变的四个阶段
至少到目前,台风的形成还是不可预测或预测精度不够高,但是气象学家掌握了一些台风形成的规律,如台风的形成需要以下三个基本条件:一是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℃,而且在包括60米深的这一层海水里,水温都要超过这个数值,这是因为台风在形成了维持旋转的过程中,需要消耗大量的能量,也只有富含热量的热带洋面,才能够提供给其如此巨大和源源不断的能量。二是在台风形成之前,先在附近存在一个热带漩涡,它的作用就是给台风提供巨大的能量消耗来源。热带漩涡的气压值会比周边地区稍低,也就是弱低压现象。在弱低压的上方,高低空的风向风速差别小,这种情况有利于热量聚集,从而供给台风旋转时的巨大能量。三是由于地球由西向东高速自转,热带气旋在地球自转时,因其体积庞大移动较慢,所以就会与地球表面进行摩擦,越靠近赤道摩擦力越强,这就引导气流逆时针旋转,从而形成台风。因为地球自转速度太快,台风跟不上,从而相对的让人感觉台风是在向西移动。不过,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,至今尚有很多科学问题需要解决。
孕育阶段:经过太阳一天照射,海面上形成了很强盛的积雨云,这些积雨云里的热空气上升,周围较冷空气源源不绝的补充进来,再次遇热上升,如此循环,使得上方的空气热,下方空气冷,上方的热空气里的水汽蒸发扩大了云带范围,云带的扩大使得这种运动更加剧烈。经过不断扩大的云团受到地转偏向力影响,逆时针旋转起来,形成热带气旋,热带气旋里旋转的空气产生的离心力把空气都往外甩,中心的空气越来越稀薄,空气压力不断变小,形成了热带低压,这是孕育阶段。
发展(增强)阶段:因为热带低压中心气压比外界低,所以周围空气涌向热带低压,遇热上升,供给了热带低压较多的能量,超过输出能量,此时,热带低压里空气旋转更快,中心最大风力升高,中心气压进一步降低。等到中心最大风力达到一定标准时,热带低压上升到热带风暴,再上升到强热带风暴、台风,有时能上升到强台风甚至超强台风。
成熟阶段:台风经过漫长的发展阶段,变得强大和具有造成灾害的能力,如果这时登陆就会造成重大损失。一个发展成熟的台风,气旋半径一般为500~1000千米,高度可达15~20千米。台风可以分为三个部分,从外至内,分别为外围大风区、旋涡风雨区和台风眼。最大风速区和台风眼。外围大风区的风速从外向内增加,有螺旋状云带和阵性降水;旋涡风雨区中有最大风速区和产生最大的降水区,平均宽8~19千米,它与台风眼之间有环形云墙;台风眼位于台风中心区,呈圆形或椭圆形,直径约10~70千米不等,平均约45千米。台风眼区的风速、气压都是最低,天气表现为无风、少云和干暖。航行船舶如果不小心进入台风眼区,预示着即将遇到狂风暴雨,一般应以船尾右舷受风顺航,迅速离开台风进路,驶入左半圆的范围,直至气压回升,驶离危险。在卫星云图上观察那些弱台风、发展初期的台风通常是没有台风眼的,都是因为它们势力较弱的原因。下图是卫星拍摄的台风,中间是台风眼。
消亡阶段:台风消亡路径有两个,一个是台风登陆陆地后,受到地面摩擦和能量供应不足的共同影响,台风会迅速减弱消亡,消亡之后的残留云系可以给某地带来长时间强降雨。另一个是台风在东海北部转向,登陆韩国或穿过朝鲜海峡之后,在日本海变性为温带气旋,变性为温带气旋后慢慢消亡。
作者:陆悦铭,1963年3月出生,正高级引航员,现任中国引航协会引航技术专业委员会主任、副秘书长。1983年起从事引航相关工作,已经引领各类中外船舶6000余艘次。到目前为止,在专业报刊杂志发表各类论文、科普文章八十余篇。
来源: 中国航海学会