台风起源于热带海面,海水蒸发成空,形成低压中心。随着气压的变化和地球本身的运动,空气体逐渐旋转形成热带气旋。热带气旋越来越强,最终形成台风。广义地说,“台风”这个词并不是热带气旋强度。
在台湾省、日本等地,中心持续风速17.2m秒以上的热带气旋(包括热带风暴、强热带风暴和世界气象组织定义的台风)称为台风。在非正式场合,“台风”甚至直接指热带气旋本身。当西北太平洋的热带气旋达到热带风暴的强度时,日本气象厅即区域专门气象中心(RSMC)将对其进行编号和命名。这些名字是由世界气象组织台风委员会的14个国家和地区提供的。
它是一个强大而具有破坏性的气旋性涡旋,是一个成熟的台风,其底层根据汇聚气流速度分为三个区域:
①外环,又称多风区。从台风边缘到涡区外缘,半径约为200 ~ 300公里。其主要特点是风速向中心迅速增大,风力可达6级以上;
②中间圆圈,又称漩涡区。从大风区边缘到台风眼墙,半径约100km,是台风中对流、风雨最强,破坏力最大的区域。
③内环,又称台风眼区。半径约5 ~ 30公里。较圆时,风速迅速减小或风静止。
台风中各种气象要素和天气现象的水平分布可分为三个区域:外区(包括外云区和内云区)、云墙区和台风眼区。垂直方向可分为三个层次:低空流入层(约1公里以内)、高空流出层(约10公里以上)和中间上升层(约1公里至10公里)(图1台风结构图)。在台风外围的低层,几股与台风区等压线的螺旋气流卷入台风区,辐合上升,促进对流云系的发展,形成外台风区的外云带和内云带。相应的云系中有几条螺旋雨带。卷入台风的螺旋气流越多,切向风速就越高。在离台风中心一定距离处,气流不再盘旋,于是大量潮湿空气体被迫强烈上升,在中心周围形成高耸的云墙。构成云墙的积雨云顶部可高达19公里。这是云墙区。
台风最大风速发生在云壁内侧,暴雨最大发生在云壁区,因此云壁区是最容易发生灾害的风暴区。当云壁区上升气流达到高空时,由于气压梯度的减弱,大量空气体被强制甩出,形成外流层,而少量空气体向内流入台风中心下沉,形成清晰的台风中心,即台风眼区。台风眼半径约10 ~ 70公里,平均约25公里。云壁区的潜热释放和升温,台风眼区的下沉和升温,使台风成为一个暖心的低压系统。
在低层,台风主要是流入低压气流。由于角动量的平衡,内部区域可以产生很强的风速,反气旋的外流在上层。强上升运动把高、低环流联系起来,这是台风环流的主要特征。台风中最温暖的温度是由下沉运动引起的,下沉运动发生在风眼壁的内边缘,那里发生了最强烈的下沉运动。台风低层最大风速半径处辐合最强,最大风速半径随高度变化不大,且在眼壁处。