那些你不知道的臺(tái)風(fēng)冷知識(shí)

胡旖晨

浙江省地處沿海，臺(tái)風(fēng)是影響浙江省主要的自然災(zāi)害之一，我們時(shí)常會(huì)在夏秋季節(jié)聽到它的消息。臺(tái)風(fēng)是熱帶氣旋的一種。那么，什么是熱帶氣旋呢？熱帶氣旋指發(fā)生在熱帶或副熱帶洋面上的低壓渦旋，是一種強(qiáng)大而深厚的熱帶天氣系統(tǒng)。在西太平洋（東半球）生成的熱帶氣旋被稱為“臺(tái)風(fēng)”，在大西洋和東太平洋（西半球）產(chǎn)生的被稱為“颶風(fēng)”，而誕生于南太平洋和印度洋的被稱為“旋風(fēng)”。

我國將西北太平洋和南海的熱帶氣旋按其底層中心附近最大平均風(fēng)力（風(fēng)速）大小劃分為6個(gè)等級(jí)，它們分別是：熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。其中，風(fēng)力在12級(jí)及以上的，統(tǒng)稱為“臺(tái)風(fēng)”。

熱帶氣旋等級(jí)劃分表

世界氣象組織（WMO）建議根據(jù)接近風(fēng)暴中心海平面上10米高處、10分鐘內(nèi)的平均風(fēng)速來定級(jí)。而我國采用每2分鐘測(cè)定的平均風(fēng)速來計(jì)算，因此測(cè)量到的平均風(fēng)速會(huì)比WMO的定級(jí)稍高。

臺(tái)風(fēng)是如何形成的

在熱帶洋面上經(jīng)常存有許多弱小的熱帶渦旋，我們將它們稱為臺(tái)風(fēng)的“胚胎”，因?yàn)榕_(tái)風(fēng)都是由這種弱小的熱帶渦旋發(fā)展起來的。在洋面上出現(xiàn)的大量熱帶渦旋中，大約只有10%能夠發(fā)展成臺(tái)風(fēng)。一般來說，一個(gè)臺(tái)風(fēng)的生成，需要具備以下幾個(gè)基本條件：首先，要有足夠廣闊的熱帶洋面，以提供充足的水汽；其次，從洋面到60米深的海水里，水溫都要高于26.5℃。當(dāng)海水表面溫度高于26.5℃時(shí)，會(huì)加快蒸發(fā)，形成水汽上升，這樣一來，中央就形成了一個(gè)熱帶低壓中心。熱空氣越升越高，遇冷凝結(jié)的過程中會(huì)持續(xù)放熱。于是，低壓中心也就越來越熱，氣壓相對(duì)周圍而言越來越低。四面八方的冷空氣涌向中央，在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下，氣團(tuán)在北半球開始沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)（南半球是沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)）。隨著離心力越來越大，氣團(tuán)就像洗衣機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的旋渦一樣，中間慢慢形成一個(gè)洞，這就是臺(tái)風(fēng)眼。不過，這些都只是臺(tái)風(fēng)產(chǎn)生的必要條件，具備這些條件，不等于一定會(huì)生成臺(tái)風(fēng)。臺(tái)風(fēng)生成是一個(gè)復(fù)雜的過程，我們至今尚未徹底弄明白。

臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)示意圖

臺(tái)風(fēng)形成后，一般會(huì)離開發(fā)源地，并經(jīng)歷發(fā)展、成熟、減弱和消亡的演變過程。一個(gè)發(fā)展成熟的臺(tái)風(fēng)，氣旋半徑一般為500～1000千米，高度可達(dá)15～20千米。臺(tái)風(fēng)由外圍區(qū)、最大風(fēng)速區(qū)和臺(tái)風(fēng)眼三部分組成。外圍區(qū)的風(fēng)速從外向內(nèi)增加，伴有螺旋狀云帶和陣性降水。最強(qiáng)烈的降水產(chǎn)生在最大風(fēng)速區(qū)，它與臺(tái)風(fēng)眼之間有環(huán)形云墻。臺(tái)風(fēng)眼位于臺(tái)風(fēng)中心區(qū)，臺(tái)風(fēng)眼區(qū)的風(fēng)速、氣壓均為整個(gè)臺(tái)風(fēng)中的最低，天氣一般表現(xiàn)為無風(fēng)、少云和干暖。隨著臺(tái)風(fēng)的加強(qiáng)，臺(tái)風(fēng)眼會(huì)逐漸縮小、變圓。而弱臺(tái)風(fēng)以及發(fā)展初期的臺(tái)風(fēng)，在衛(wèi)星云圖上往往無清晰的臺(tái)風(fēng)眼。

為何臺(tái)風(fēng)有眼

由于臺(tái)風(fēng)內(nèi)的風(fēng)沿逆時(shí)針方向吹動(dòng)，使中心空氣發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)造成的離心力，與向中心旋轉(zhuǎn)吹入的風(fēng)力互相抵消，導(dǎo)致強(qiáng)風(fēng)不能再向中心聚合，因此形成了臺(tái)風(fēng)中心數(shù)十千米范圍內(nèi)的無風(fēng)現(xiàn)象。并且，因?yàn)榭諝庀鲁猎鰷?，臺(tái)風(fēng)眼內(nèi)云消雨散。

臺(tái)風(fēng)眼通常位于臺(tái)風(fēng)中心平均直徑約為40千米的圓形區(qū)域內(nèi)。由于臺(tái)風(fēng)眼外圍的空氣旋轉(zhuǎn)得很厲害，在離心力的作用下，外面的空氣不易進(jìn)入臺(tái)風(fēng)的中心區(qū)內(nèi)，因此臺(tái)風(fēng)眼區(qū)就像由云墻包圍的孤立的管子。在它里面的空氣幾乎是不旋轉(zhuǎn)的，風(fēng)很微弱。

臺(tái)風(fēng)眼真的是圓形的嗎

臺(tái)風(fēng)眼的直徑一般為30～60千米，也有小到8千米或大到200千米的臺(tái)風(fēng)眼。除了最常見的圓形，臺(tái)風(fēng)眼也有橢圓形或不規(guī)則的形狀，有時(shí)氣象學(xué)家們甚至可以觀測(cè)到多邊形的臺(tái)風(fēng)眼。常見的多邊形的臺(tái)風(fēng)眼有三到六條邊的結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，臺(tái)風(fēng)眼的形狀的變化可能與臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化有密切關(guān)系，因?yàn)榕_(tái)風(fēng)眼的形狀變化實(shí)際上是臺(tái)風(fēng)內(nèi)部動(dòng)力學(xué)演變的體現(xiàn)。在熱帶氣旋發(fā)展初期，眼區(qū)形狀一般不規(guī)則，范圍也較大；而當(dāng)熱帶氣旋強(qiáng)烈發(fā)展時(shí)，眼區(qū)范圍縮小成圓形，并呈軸對(duì)稱分布。

2018 年10 月10 日，大西洋颶風(fēng)“邁克爾”的雷達(dá)回波顯示其臺(tái)風(fēng)眼呈多邊形結(jié)構(gòu)

空間站看到的臺(tái)風(fēng)眼

臺(tái)風(fēng)為何會(huì)登陸

熱帶氣旋移動(dòng)的方向和速度取決于作用于熱帶氣旋的動(dòng)力。動(dòng)力分內(nèi)力和外力兩種。內(nèi)力是熱帶氣旋內(nèi)部因南北緯度差異造成的地轉(zhuǎn)偏向力差異所引起的向北和向西的合力，熱帶氣旋范圍越大，風(fēng)速越強(qiáng)，內(nèi)力就越大。外力是熱帶氣旋外圍環(huán)境流場(chǎng)對(duì)氣旋的作用力，即引導(dǎo)力，這就好比一個(gè)在河里轉(zhuǎn)動(dòng)的旋渦隨著河流的方向漂移一樣。

內(nèi)力主要在熱帶氣旋初生成時(shí)起作用，外力則是操縱熱帶氣旋移動(dòng)的主導(dǎo)作用力，因而熱帶氣旋基本上是自東向西移動(dòng)。臺(tái)風(fēng)登陸地點(diǎn)主要由副熱帶高壓的位置決定，當(dāng)副熱帶高壓在臺(tái)風(fēng)東邊的時(shí)候，副熱帶高壓就推著臺(tái)風(fēng)一路向西北走，所以臺(tái)風(fēng)就登陸了。副熱帶高壓的力氣很大，有時(shí)候推兩到三個(gè)臺(tái)風(fēng)都不在話下。

臺(tái)風(fēng)登陸的定義是“臺(tái)風(fēng)中心整體移動(dòng)到陸地上”。也就是說，臺(tái)風(fēng)中心的登陸地點(diǎn)就是臺(tái)風(fēng)的登陸地點(diǎn)。因?yàn)榕_(tái)風(fēng)不一定都有臺(tái)風(fēng)眼，所以“臺(tái)風(fēng)眼到達(dá)陸地”的說法是不完全準(zhǔn)確的。確定臺(tái)風(fēng)登陸地點(diǎn)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，要對(duì)氣壓、風(fēng)速、大氣環(huán)流等多種相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，才能得出結(jié)論。在確定臺(tái)風(fēng)登陸點(diǎn)時(shí)，氣象專家們首先需要分析各地氣象站上報(bào)的臺(tái)風(fēng)實(shí)況資料，如氣壓、風(fēng)速等；其次，還需要通過雷達(dá)和衛(wèi)星監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)中心的經(jīng)緯度和路徑，鎖定臺(tái)風(fēng)位置。由于臺(tái)風(fēng)天性“頑劣”，路徑多變，各地氣象部門所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)也會(huì)略有不同，因此在確定臺(tái)風(fēng)登陸地點(diǎn)時(shí)，氣象專家們往往會(huì)進(jìn)行會(huì)商，最終給出結(jié)論。

我國的臺(tái)風(fēng)中心定位統(tǒng)一由國家氣象中心（中央氣象臺(tái)）確定，并以文本形式告知各省區(qū)市，再由各地的計(jì)算機(jī)根據(jù)臺(tái)風(fēng)中心點(diǎn)的準(zhǔn)確經(jīng)緯度還原臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)路徑。

強(qiáng)臺(tái)風(fēng)是否一定會(huì)帶來狂風(fēng)暴雨

2019年8月，登陸我國的第7號(hào)臺(tái)風(fēng)“韋帕”上演了最具戲劇性的一幕?！绊f帕”首次在我國登陸時(shí)，強(qiáng)度僅為熱帶風(fēng)暴級(jí)，其中心附近最大平均風(fēng)速為23米/秒。但它卻在我國南部沿海徘徊了三天三夜，致使海南、廣東、廣西等地出現(xiàn)暴雨和大暴雨。

從歷史數(shù)據(jù)上看，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度越大，通常會(huì)帶來更大的降水量。歷史上大多數(shù)“霸王級(jí)”臺(tái)風(fēng)，往往帶來比較大的降雨量。但是，強(qiáng)臺(tái)風(fēng)不等于強(qiáng)降雨，因?yàn)椴慌懦小翱张_(tái)風(fēng)”或“干臺(tái)風(fēng)”的存在。所謂“空臺(tái)風(fēng)”或“干臺(tái)風(fēng)”， 是指臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度雖然較大，但登陸前后帶來的降雨量卻不大的臺(tái)風(fēng)。比如2011年的第9號(hào)臺(tái)風(fēng)“梅花”，它在經(jīng)過浙江省舟山市東南方兩三百千米的東海洋面時(shí)，中心附近最大平均風(fēng)力14級(jí)（45米/ 秒），級(jí)別達(dá)到了強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)，當(dāng)時(shí)它被網(wǎng)友們戲稱為“梅超風(fēng)”，但它并沒有給浙江省帶來大范圍的降雨。原來“梅花”在這段移動(dòng)過程中，吸收了過多低溫干燥的冷空氣，降雨云系被打散，沒有了云，自然也就沒有了雨。因此，后來它又被網(wǎng)友們戲稱為“梅干菜”。反觀某些看上去結(jié)構(gòu)松散、不起眼的弱臺(tái)風(fēng)，疊加其他條件可能會(huì)帶來可怕的影響。

盡管臺(tái)風(fēng)登陸常伴隨著狂風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮，但在給人類帶來災(zāi)害的同時(shí)，它也會(huì)帶來一些益處。例如，臺(tái)風(fēng)給人類送來了豐沛的淡水資源，對(duì)改善淡水供應(yīng)和生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義。此外，臺(tái)風(fēng)還使世界各地冷熱保持相對(duì)均衡——赤道地區(qū)氣候炎熱，若不是臺(tái)風(fēng)帶來大量降水，驅(qū)散這些熱量，熱帶將會(huì)更熱，寒帶將會(huì)更冷，溫帶也會(huì)從地球上消失?？偠灾?，臺(tái)風(fēng)太多不行，沒有臺(tái)風(fēng)也不成。

臺(tái)風(fēng)過后被損壞的房屋和樹木

知識(shí)鏈接

我國臺(tái)風(fēng)之最

史上最強(qiáng)登陸臺(tái)風(fēng)

登陸我國的史上最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)是哪一個(gè)呢？現(xiàn)在請(qǐng)出我國的“臺(tái)風(fēng)之王”——“威馬遜”！2014年第9號(hào)臺(tái)風(fēng)“威馬遜”于當(dāng)年7月12日14時(shí)生成，18日15時(shí)30分登陸海南文昌（17級(jí)以上，70米/秒，890百帕），18日19時(shí)30分再次登陸廣東徐聞（17級(jí)以上，62米/秒，910百帕），19日7時(shí)10分第三次登陸廣西防城港（15級(jí)，50米/秒，945百帕）。從數(shù)據(jù)中可以看到，“威馬遜”前兩次登陸時(shí)都達(dá)到了超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)，就連第三次，也是以強(qiáng)臺(tái)風(fēng)之勢(shì)登陸廣西。其強(qiáng)度可見一斑！

一年中最早/晚登陸臺(tái)風(fēng)

“最早登陸臺(tái)風(fēng)”：2008年第1號(hào)臺(tái)風(fēng)“浣熊”，于當(dāng)年4月15日14時(shí)在南海南部洋面上生成，18日22時(shí)30分登陸海南文昌（11級(jí)，30米/秒，980百帕），19日14時(shí)以熱帶低壓強(qiáng)度再次登陸廣東陽江后，在廣東境內(nèi)減弱消失。

“最晚登陸臺(tái)風(fēng)”：2004年第28號(hào)臺(tái)風(fēng)“南瑪都”，于當(dāng)年11月29日8時(shí)在西北太平洋洋面上生成，12月4日7時(shí)30分登陸臺(tái)灣屏東（10級(jí)，28米/秒，985百帕），之后在臺(tái)灣以東洋面減弱消失。

最“長(zhǎng)壽”的臺(tái)風(fēng)

據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，臺(tái)風(fēng)的平均生命史約為148小時(shí)（約6天）。也就是說，多數(shù)臺(tái)風(fēng)會(huì)在6天里走完它的一生。但這并不包括1972年生成的第3號(hào)臺(tái)風(fēng)“麗塔”。

這位臺(tái)風(fēng)中的“長(zhǎng)壽者”，在當(dāng)年7月7日20時(shí)生成后，先后在山東榮成和天津塘沽登陸。隨后，它穿過北京、河北、內(nèi)蒙古等地，總共歷時(shí)540小時(shí)（22.5天）才減弱消失。值得一提的是，“麗塔”從生成到取消編號(hào)的過程中，甚至生生“熬死”了多個(gè)當(dāng)年比它更晚生成的臺(tái)風(fēng)！