熱帶氣旋(Tropical Cyclone)――發(fā)生在熱帶洋面上的具有暖中心結構的氣旋性渦旋(低氣壓)。
熱帶氣旋概況
一、熱帶氣旋的等級和名稱
1、國際標準
代號 | 近中心最大風力等級 |
TD(Tropical Depression) | ≤7級 |
TS(Tropical Storm) | 8~9級 |
STS(Severe Tropical Storm) | 10~11級 |
T(Typhoon) | ≥12級 |
熱帶氣旋的初級階段還有一種“熱帶低壓區(qū)”(Low Pressure Zone),在(JMH)天氣圖上以符號“L”表示,其中心風力8級。它與TD屬于同一等級,只是中心位置尚未確定。
2、東北太平洋和大西洋的熱帶氣旋被分為3級
名稱 | 近中心最大風力 |
熱帶低壓 TD(Tropical Depression) | ≤7級(風速≤33kn) |
熱帶風暴 TS(Tropical Storm) | 8~11級( 34~63kn) |
颶 風 H (Hurricane | ≥12級( ≥64kn) |
3、孟加拉灣和阿拉伯海的熱帶氣旋被分為2級
低氣壓(Depression) | 近中心最大風力≤7級(風速≤33kn) |
氣旋性風暴(Cyclonic Storm) | ≥8級( ≥34kn) |
4、南半球洋面上的熱帶氣旋通常也被分為2級
熱帶擾動(Tropical Disturbance) | 近中心最大風力≤7級(風速≤33kn) |
熱帶氣旋(Tropical Cyclone) | ≥8級( ≥34kn) |
二、熱帶氣旋的命名、編號和范圍:
1、命名和編號
2000年1月1日起,西北太平洋臺風委員會成員國在向國際社會(包括媒體、航空、航海)發(fā)布警報公報時,都統一使用東京臺風中心分配的命名和編號。
發(fā)生在180°E以西、赤道以北的西北太平洋(包括南海)上近中心最大風速≥34kn(8級)的熱帶氣旋,每年從1月1日起按其出現的先后順序進行數字編號,如0105表示2001年出現在上述海域的第5個熱帶氣旋,并按順序從“西北太平洋和南海熱帶氣旋命名表”(見附表)中給其分配名字,依熱帶氣旋命名、編號(加括號)的次序排列。美國對每個熱帶氣旋起英文名字,所用英文名字在美國氣象局擬定的臺風(颶風)名稱表中取得。
2、范圍
熱帶氣旋的范圍通常以系統最外圍近似圓形的閉合等壓線直徑長度表示。
三、熱帶氣旋發(fā)生的源地與季節(jié)
1、全球概況
1)源地
熱帶氣旋主要發(fā)生在南北半球5°~20°緯度帶的海洋上(副高低緯一側,赤道輻合帶、東風波中),大洋西部多于東部,北半球多于南半球,北半球總數占全球總數的3/4,又以北太平洋最多,占全球總數的1/2以上。
相對集中出現在以下8個特定區(qū)域(源地):西北太平洋、東北太平洋、西北大西洋、孟加拉灣、阿拉伯海、南印度洋東部和西部、西南太平洋(圖18-1)。
南大西洋和東南太平洋至今未發(fā)現熱帶氣旋發(fā)生,赤道兩側5°緯度范圍內也幾乎沒有熱帶氣旋發(fā)生。
2)季節(jié)
熱帶氣旋一年四季均能發(fā)生。但北半球除孟加拉灣和阿拉伯海外,出現最多的月份是7~10月。在南半球出現最多的月份是1~3月。其它月份則顯著減少。
由于強西南季風的影響,孟加拉灣熱帶氣旋發(fā)生數盛夏很少,在季風盛衰交替的10~11月份最多,5月份其次;阿拉伯海7、8月份幾乎無熱帶氣旋發(fā)生。
2、西北太平洋概況
1)源地
西北太平洋上的熱帶氣旋數,約占全球總數1/3以上,且強度最強。
西北太平洋熱帶風暴源地和相對發(fā)生高頻區(qū)主要集中在菲律賓群島以東到琉球群島附近洋面、馬里亞納群島附近洋面、南海中北部海域和馬紹爾群島附近洋面。
2)季節(jié)
西北太平洋7~10月是熱帶風暴盛行季節(jié)(我國稱為臺風季節(jié)),以8月份最多;1~3月最少。
在我國登陸的風力≥8級的熱帶氣旋,主要集中在廣東和海南,其次是臺灣、福建和浙江,上海和長江以北沿海省份極少,華南沿海最多,其次是華東沿海。登陸時間主要集中在7~9月份,尤以8、9月最多,1~4月份幾乎沒有熱帶氣旋在我國登陸。
熱帶氣旋的形成條件和強度變化
一、熱帶氣旋形成的必要條件
1、廣闊的暖洋面,洋面水溫高于26°~27°C
南大西洋和東南太平洋海水溫度較低,所以該海域幾乎沒有熱帶氣旋形成。
2、低層初始擾動的存在
低層初始擾動的存在提供了動力條件。同時高空(300hPa或200hPa)有較強的輻散氣流(北半球輻散氣流順時針方向旋轉,南半球逆時針旋轉),且高空輻散氣流超過低層輻合氣流,則有利于暖心形成和地面氣壓不斷降低。
這種初始擾動多數源于熱帶輻合帶和東風波,熱帶輻合帶中渦旋發(fā)展成的臺風約占總數的85%,東風波發(fā)展起來的約占10%。
3、地轉參數大于一定值
只有足夠大的地轉偏向力,低層的輻合氣流才能由徑向風速轉變?yōu)榍邢蝻L速,逐漸形成沿逆時針方向(北半球)旋轉的空氣渦旋。
赤道上地轉參數為零,赤道兩側5°以內陸區(qū)地轉參數非常小,所以這些地區(qū)即使有熱帶擾動存在,也易被輻合氣流所填塞而無法形成強的水平渦旋。只有在離赤道5°以外的地區(qū),熱帶擾動才能加強發(fā)展成臺風。
4、對流層風速垂直切變要小
孟加拉灣和阿拉伯海,盛夏低空盛行強西南季風,高層有強東風存在,風的垂直切變很大,因而臺風發(fā)生數很少,但在春秋兩季,風速垂直切變小,臺風發(fā)生數相應增多。
二、熱帶氣旋的生命史
對于中心風力達到12級的強熱帶氣旋(臺風)來說,其生命史通常分為四個階段:
①形成期,由最初形成低壓環(huán)流到強度達熱帶風暴時(中心附近最大風力達到8級);
②發(fā)展期,熱帶風暴繼續(xù)發(fā)展,直到中心氣壓達到最低值,近中心最大風速達到最大值時;
③成熟期,中心強度不再發(fā)展,中心氣壓不再降低,風速不再增大,但大風和雨區(qū)范圍逐漸擴大,直到大風范圍達到最大;
④衰亡期,臺風登陸減弱填塞,或進入中高緯度減弱消亡或轉變?yōu)闇貛庑?/span>
三、熱帶氣旋的強度變化
引起熱帶氣旋強度減弱的原因主要可以歸結為:
①登陸。
②受中高緯冷海面的影響。
③冷空氣的侵入。
④大量降水
熱帶氣旋的天氣結構和風浪分布特征
一、熱帶氣旋的天氣結構
通常根據臺風區(qū)內低空風速大小的分布,將臺風分為外圈、中圈和內圈三個區(qū)域:
1、外圈(外圍區(qū))
由臺風邊緣向內:
風力逐漸增大,一般在8級以下,呈陣性;
氣壓先緩慢下降,后下降速度逐漸加快;
天空出現輻射狀卷云、卷層云、高層云、高積云,低空有被稱為“飛云”或“豬頭云”的塔狀層積云和濃積云;
濃積云有時帶來分散的小陣雨,出現高層云時,開始下雨,并逐漸增大;
氣溫升高,濕度增大,天氣悶熱
2、中圈(渦旋區(qū))
進入渦旋區(qū)(風力8級以上):
風力向臺風中心急速增大,并在臺風眼壁處達最大,氣壓急劇下降,氣壓自記曲線呈漏斗狀;
雨層云,雨層云和外圈的多種云系組成螺旋云帶旋向臺風眼壁,臺風眼壁為高大的積雨云組合成的寬數十公里、高達8~9km的環(huán)狀垂直云墻;
出現雨層云時開始降大暴雨,積雨云云墻下下傾盆大雨,能見度惡劣,是臺風中最大降水所在之處。
3、內圈(臺風眼區(qū))
進入眼區(qū)后:
風速向中心迅速減小,風小甚至靜風;
氣壓降到最低,不再明顯下降;
暴雨立刻停止,低云基本消散,天空豁然開朗,有時可見藍天,夜間星光明亮。
臺風區(qū)中最大風速,通常在靠近副高一側水平氣壓梯度較大,風速較大,大風范圍也大。臺風暴雨的分布一般也是不對稱的,北半球,暴雨中心常位于臺風路徑的右側,在右前方雨量最大、范圍也最廣,只有少數偏在左方。
二、熱帶氣旋引起的海浪和風暴潮
熱帶氣旋中的大風和中心的極低氣壓,使海面產生巨大的海浪和風暴潮
1、浪
1)風浪
越接近熱帶氣旋中心,風浪越高。北半球熱帶氣旋移向的右后象限中風浪較高,最高中心出現在距熱帶氣旋中心40~90km(20~50n mile)的右后側。
在臺風眼區(qū)內,形成具有駐波性質的波幅很大的陡峭波,俗稱“三角浪”或“金字塔浪”,該浪一般在大洋中出現。
2)涌浪
涌浪以臺風中心移速的2~3倍速度向外傳播,距離可達1000~2000km,往往在臺風中心到達前兩至三天就可以觀測到涌浪。我國黃海和東海沿岸觀測到的臺風涌浪,波高一般在3m以下,周期為10s左右。
2、風暴潮
氣壓降低會引起沿海地區(qū)水位上升,加上暴雨和向岸風的影響,如再遇天文大潮,可引起海面水位異常上漲,這種現象稱為臺風暴潮。
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