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天文

臺風(fēng)

分類: 天文 常識詞典 編輯 : 常識 發(fā)布 : 12-18

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劇烈的熱帶氣旋。在西北太平洋熱帶海面上生成的低氣壓,最大平均風(fēng)速增強(qiáng)至每秒17.2公尺以上時(shí),稱之為臺風(fēng)。臺風(fēng)一詞可能是廣東話的「大風(fēng)」或閩南語「風(fēng)篩」演變而來,至今閩南語仍稱臺風(fēng)為風(fēng)臺。發(fā)生於北大西洋及東太平洋地區(qū)之熱帶風(fēng)暴,則稱為颶風(fēng)。

臺風(fēng)生成的環(huán)境必需有較高的海水表面溫度和大量的水氣,以及由不同方向的風(fēng)發(fā)生擾動、造成渦旋。當(dāng)熱帶洋面受到太陽直射,使海水溫度升高、蒸發(fā)大量水氣,造成海面上方空氣溫度高、濕度大,進(jìn)而產(chǎn)生對流作用;而在周圍較冷空氣流入補(bǔ)充之後,接著再加溫上升,最後整個對流區(qū)域都變成高溫、低密度的低氣壓區(qū),即熱帶性低氣壓。北半球夏季太陽直射區(qū)域由赤道北移,南半球之東南信風(fēng)跨越赤道轉(zhuǎn)向,成西南季風(fēng)侵入北半球,并和原來北半球的東北信風(fēng)相遇,造成輻合作用,使得熱帶性低氣壓的渦旋加深,四周空氣快速流向渦旋中心,風(fēng)速亦隨之增強(qiáng)而形成臺風(fēng)。,北緯10-15度是最容易形成臺風(fēng)的區(qū)域,侵襲-的臺風(fēng)大多來自西北太平洋;有時(shí)南海海面也會形成臺風(fēng),但次數(shù)較少。

北半球臺風(fēng)的生成主要以夏秋環(huán)境較為適合,過了秋季,太陽直射區(qū)域南移,南半球之東南信風(fēng)不易侵入北半球,因而北半球形成臺風(fēng)的機(jī)會變少。7-10月為北半球主要的臺風(fēng)季節(jié),其他月份較少。從1960-2003年,西北太平洋和南海地區(qū)共有1,-個臺風(fēng)生成,平均每年約有27個,頻率最高的月份是8月,其次是9月、7月和10月,這4個月發(fā)生的臺風(fēng),約占總數(shù)的70%。

臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)近似軸對稱的圓柱體,水平范圍可達(dá)上千公里,垂直發(fā)展從地面至15公里高空,局限於對流層。由氣象衛(wèi)星云圖可見臺風(fēng)上層大致呈圓形,具螺旋云帶,北半球是以反時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn),南半球則是順時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn),云的旋轉(zhuǎn)情形顯示風(fēng)的去向。環(huán)形云柱的中心部分無云、無風(fēng),稱之為臺風(fēng)眼,為低壓區(qū);臺風(fēng)中心氣壓多在950-980百帕之間,但強(qiáng)烈臺風(fēng)有低至870百帕的紀(jì)錄??拷_風(fēng)眼的邊緣是臺風(fēng)風(fēng)力最強(qiáng)的地方,云層最厚、風(fēng)雨最大,往外云層漸高漸薄,風(fēng)雨漸弱。臺風(fēng)中心氣壓愈低,暴風(fēng)范圍內(nèi)氣壓梯度愈大,風(fēng)力通常愈猛烈。從臺風(fēng)中心向外到平均風(fēng)速為每秒14公尺的距離稱為七級風(fēng)暴風(fēng)半徑,其大小從100-500公里不等;在暴風(fēng)半徑以內(nèi)的區(qū)域,稱為暴風(fēng)范圍,一般而言,較強(qiáng)的臺風(fēng)暴風(fēng)范圍亦相對較大,但并非必然。

中央氣象局根據(jù)近臺風(fēng)中心附近的最大平均風(fēng)速,將臺風(fēng)強(qiáng)度分為3級:風(fēng)速每秒17.2至32.6公尺為「輕度臺風(fēng)」,32.7至50.9公尺為「中度臺風(fēng)」,51公尺以上為「強(qiáng)烈臺風(fēng)」。國際上常用的臺風(fēng)強(qiáng)度分級為熱帶風(fēng)暴、強(qiáng)烈熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)(或颶風(fēng))。熱帶風(fēng)暴和強(qiáng)烈熱帶風(fēng)暴相當(dāng)於中央氣象局的輕度臺風(fēng),臺風(fēng)(或颶風(fēng))相當(dāng)於中央氣象局的中度臺風(fēng)和強(qiáng)烈臺風(fēng)。美國則將颶風(fēng)細(xì)分為5級,一級和二級颶風(fēng)相當(dāng)於中央氣象局的中度臺風(fēng),-颶風(fēng)以上則為強(qiáng)烈臺風(fēng)的范圍。

臺風(fēng)暴風(fēng)范圍內(nèi)的風(fēng)速并非均勻分布,在北半球行進(jìn)中的臺風(fēng),其右前方的風(fēng)速最大,因臺風(fēng)環(huán)流風(fēng)向與導(dǎo)引氣流風(fēng)向相同,風(fēng)速增強(qiáng)。如向西行進(jìn)之臺風(fēng),其右前方吹東北風(fēng),與夏季西太平洋的東北信風(fēng)合并而增強(qiáng)了風(fēng)速;至於右後方及左前方則是偏南的風(fēng)與偏西的風(fēng),因與東北信風(fēng)有抵消作用,風(fēng)勢較?。辉谧筢岱降娘L(fēng)速最小,西南風(fēng)恰與西太平洋的東北信風(fēng)相反,抵消最多。一般而言,臺風(fēng)前半部風(fēng)力大於後半部。在臺風(fēng)近中心的瞬間最大風(fēng)速可達(dá)平均最大風(fēng)速的兩倍之多。

臺風(fēng)的進(jìn)行方向受到大范圍氣流的導(dǎo)引,導(dǎo)引氣流明顯時(shí),臺風(fēng)的行徑較規(guī)則,否則臺風(fēng)的行徑較富變化。在西北太平洋生成的臺風(fēng),主要受太平洋副熱帶高氣壓環(huán)流所控制,因此多以偏西路徑移動,但到達(dá)-或菲律賓附近時(shí),已達(dá)太平洋副熱帶高氣壓邊緣,因此路徑變化多端。這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)氣壓分布情形特殊,高、低氣壓變化急劇,影響臺風(fēng)的行進(jìn)。大多數(shù)臺風(fēng)形成初期,行進(jìn)速度較慢,約每小時(shí)10-15公里,之後逐漸加速到每小時(shí)15-25公里;在轉(zhuǎn)向之前或強(qiáng)度增強(qiáng)時(shí),速度會減慢,甚至停滯不動,轉(zhuǎn)向以後速度再度加快。各地氣壓的分布,也會影響臺風(fēng)的行進(jìn)。

早期國際對臺風(fēng)并無統(tǒng)一名稱。為了臺風(fēng)資訊的發(fā)布與傳遞,1947年美國聯(lián)合臺風(fēng)警報(bào)中心開始為臺風(fēng)命名,北半球以女性名之,南半球則用男性名;1979年改為男女姓名輪替方式命名。世界氣象組織決議自2000年起,將臺風(fēng)名稱全部更換,編列140個名字,分為5組,每組28個,由西北太平洋及南海海域國家或地區(qū)中14個臺風(fēng)委員會成員各提供10個,依排定之順序統(tǒng)一命名。由於新的臺風(fēng)命名來自不同國家地區(qū),除了慣用的人名,還包括動物、植物、星象、地名、神話人物、珠寶等名詞,復(fù)雜而不規(guī)律。因此,2000年起,中央氣象局報(bào)導(dǎo)臺風(fēng)消息時(shí),改以臺風(fēng)編號為主,國際命名為輔。

統(tǒng)計(jì)1958-2005年的資料,共有161個臺風(fēng)侵襲-地區(qū),平均每年3-4個。其中以8月最多,占28.6%,其次為7月的23.6%和9月的23%,7-9月是-的臺風(fēng)季節(jié),占整年侵臺臺風(fēng)總數(shù)的3/4。侵臺臺風(fēng)的路徑可分成9類:第一類:通過-北部海面向西或西北進(jìn)行者,占15%;第二類:通過-北部向西或西北進(jìn)行者,占11%;第三類:通過中部向西或西北進(jìn)行者,占10%;第四類:通過-南部向西或西北進(jìn)行者,占10%;第五類:通過-南部海面向西或西北進(jìn)行者,占17%;以上5類路徑的臺風(fēng)統(tǒng)稱西行臺風(fēng),是侵臺臺風(fēng)主要路線,總計(jì)占63%;第六類:沿東岸或東部海面北上者,占11%;第七類:沿西岸或-海峽北上者,占9%;第八類:通過-南部海面向東或東北進(jìn)行者,占7%;第九類:通過-南部向東或東北進(jìn)行者,占10%。

臺風(fēng)侵襲時(shí),各地的風(fēng)力大小除與臺風(fēng)的強(qiáng)度有關(guān)外,亦與地形、高度以及臺風(fēng)的路徑有密切關(guān)系。-地形復(fù)雜,而臺風(fēng)的路徑亦不一致,各地的風(fēng)力相差甚大。東部地區(qū)因地處臺風(fēng)路徑之要沖,且無地形阻擋,故出現(xiàn)的風(fēng)力為全臺之冠。中部和南部地區(qū)因中央山脈屏障,只有第三、七、九類臺風(fēng)的風(fēng)力較強(qiáng),其他臺風(fēng)出現(xiàn)的風(fēng)力較小。

臺風(fēng)挾帶豐富水氣造成豪雨是引發(fā)災(zāi)害的主因,眼墻與螺旋狀雨帶是臺風(fēng)大量降水的主要區(qū)域。然而在-地區(qū),當(dāng)臺風(fēng)登陸後,中心結(jié)構(gòu)常受地形破壞,眼墻結(jié)構(gòu)變得較不顯著,由眼墻上升氣流造成豪雨的機(jī)會降低,反而是源自地形舉升強(qiáng)勁之氣旋式暖濕氣流所致。例如1996年賀伯臺風(fēng)出海後,亦因西南氣流之強(qiáng)迫作用,所含豐沛水氣在-中南部受到地形舉升,產(chǎn)生持續(xù)一日之強(qiáng)烈對流及豪雨。臺風(fēng)環(huán)流亦可能與其他系統(tǒng)發(fā)生交互作用,導(dǎo)致局部地區(qū)出現(xiàn)豪雨,典型的例子為1987年造成臺北市災(zāi)情的琳恩臺風(fēng)。當(dāng)琳恩臺風(fēng)中心通過巴士海峽時(shí),正好有鋒面經(jīng)過-北部,臺風(fēng)環(huán)流與鋒面後方之東北季風(fēng)於-北部地區(qū)輻合,加上北部山區(qū)地形斜坡舉升,於-北部及東北部地區(qū)產(chǎn)生持續(xù)性之豪雨,此種與東北季風(fēng)共伴之環(huán)流型態(tài)多出現(xiàn)於秋季,一般稱之為秋臺。

臺風(fēng)移近陸地時(shí)環(huán)流受地形影響,常在其他地點(diǎn)形成另一個氣旋式環(huán)流中心,稱為副中心。-地區(qū)常有這種現(xiàn)象,主要是中央山脈縱貫全島,常在山的背風(fēng)面適當(dāng)?shù)貐^(qū)形成副中心,有時(shí)會數(shù)個同時(shí)存在,臺風(fēng)離去時(shí)才逐漸消失。例如臺風(fēng)在-東部登陸後,受中央山脈之阻擋,底層結(jié)構(gòu)受破壞而逐漸消滅,上層結(jié)構(gòu)仍可通過;或可在中央山脈之西方另形成副中心,再漸趨發(fā)展,取代原臺風(fēng)中心繼續(xù)行進(jìn)。有時(shí)某個副中心會發(fā)展而取代原來的臺風(fēng)中心,因此在臺風(fēng)通過-時(shí),??梢姷脚_風(fēng)中心似乎有跳躍的現(xiàn)象。

臺風(fēng)發(fā)生於熱帶海洋上,海洋面積廣大,氣象觀測站稀少,氣象資料不易取得。西北太平洋地區(qū)島嶼觀測站稀少,尤其是在-之東方及東南方數(shù)千公里以上之太平洋地區(qū),幾無任何觀測站。全島之都卜勒雷達(dá)網(wǎng)、探空及地面觀測站網(wǎng)、密集雨量站網(wǎng)和整合探空系統(tǒng),以及研發(fā)新技術(shù)、進(jìn)一步使用衛(wèi)星資料,可解決部分臺風(fēng)觀測資料不足的問題。此外藉由遙控?zé)o人飛機(jī)進(jìn)行臺風(fēng)中心及背景環(huán)境觀測,或機(jī)載探空系統(tǒng)進(jìn)行投落送觀測,也是提升了解臺風(fēng)-結(jié)構(gòu)、臺風(fēng)暴風(fēng)半徑與環(huán)境流場之重要先進(jìn)科技。

臺風(fēng)是自然界最具破壞力的天氣系統(tǒng),也是影響-最重要的災(zāi)變天氣,每年因臺風(fēng)造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)百億元;但臺風(fēng)帶來的雨量,則是-地區(qū)最重要的水資源來源。

中文關(guān)鍵字:熱帶氣旋 , 豪雨 , 臺風(fēng)路徑

英文關(guān)鍵字tropical cyclone , -ial rain , pat- of typ-oon

參考資料

    吳俊杰、蔡清彥、李清勝、郭英華。1998?!疵鎸ε_:「-地區(qū)臺風(fēng)研究研討會」專題報(bào)導(dǎo)〉?!犊茖W(xué)發(fā)展月刊》,26(3):232-242。簡國基。2006?!墩J(rèn)識臺風(fēng)》?!腹こ绦矔簹庀笈c工程系列」4。臺北:中興工程科技研究發(fā)展基金會。伊曼紐(Kerry E-nuel)著,吳俊杰、金棣譯。2007?!杜_風(fēng)》(Divine wind : t-e -istory and science of -urricanes.)?!缚茖W(xué)文化」127。臺北:天下遠(yuǎn)見。

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