台风的形成需要以下几个方面的条件:海面水温在265℃以上;一定的正涡度初始扰动;环境风在垂直方向上的切变小;低压或云团扰动至少离赤道几个纬度。由于如今人们对台风形成的认识并不充分,因此,以上所列只是台风形成的必要条件。台风的初始阶段为热带低压,从最初的低压环流到中心附近最大平均风力达八级,一般需要2天左右,慢的要三四天,快的只要几个小时。在发展阶段,台风不断吸收能量,直到中心气压达到最低值,风速达到最大值。而台风登陆陆地后,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。
虽然每个台风形成的地区,达到的强度各不相同,但是人们从大量台风的发生与发展的观测资料中,归纳出了几种台风形成必备的基本条件。至2020年,学术界公认的四点是:
(1)有一个原先存在的扰动
台风都是从一个原先存在的热带低压扰动发展而形成的。据我国的统计,西太平洋-南海地区热带气旋来源于四种初始扰动热带辐合带中的扰动,占80%~85%;东风波,约占10%;中高纬长波槽中的切断低压,或高空冷涡,约占5%;斜压性扰动,约占5%以下。
(2)暖性洋面,海水温度高于265℃
热带海洋上低层大气的温度和湿度,主要决定于海表面水温(SST),SST越高,则低层大气的气温越高、湿度越大,位势不稳定越明显。台风形成于SST≥26~27℃的暖洋面上,一般来说,全球热带海洋面上全年都满足此条件,只有赤道东南太平洋全年SST≤265℃,这是这里没有台风发生的主要原因。
(3)生成位置一般距赤道5个纬距之外
地转参数的作用有利于气旋性涡旋的生成。在不考虑摩擦作用并忽略倾斜项的等压面坐标系中的涡度方程如下:
图为涡度方程。𝜁表示涡度;f表示地转偏向力参数与纬度有关
该式表明,对给定的辐合值,涡度随时间的变化正比于绝对涡度的大小。在赤道上f=0,如果扰动的相对涡度也为零,则无论辐否有多大,扰动的涡度也不会增加。在离开赤道一定纬度的地区f≠0,辐合能引起涡度的增大,并且对相同的辐合,离开赤道越远涡度的产生率越高。
因此,台风都生成于距赤道5个纬距以外的热带海洋上,只有西北太平洋有个别台风形成于3°N附近。但在赤道附近3个纬距以内鲜有发现台风形成。
(4)整个对流层风的垂直切变要小
对流层风速垂直切变的大小,决定着一个初始热带扰动中分散的对流释放的潜热,能否集中在一个有限的空间之内。如果垂直切变小,上下层空气相对运动很小,则凝结释放的潜热始终加热一个有限范围内的同一些气柱,而使之很快增暖形成暖中心结构,初始扰动能迅速发展形成台风。反之,如果上下切变大,潜热将被很快输送出扰动区的上空,不能形成暖性结构,也不可能形成台风。
需要强调的是这些条件仅是必要条件,不是充分条件。
热带低压或云团扰动发展为台风的条件。如(1)海面水温在26-27°C以上,(2)环境气流具有较强的气旋性水平切变,(3)高低层环境气流之间切变较小多,(4)低压或扰动至少离赤道几个纬度等等。由于人们对台风形成的认识并不充分,以上所列只是台风形成的必要条件。
一般说来,一个台风的发生,需要具备以下几个基本条件:
1、首先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要高于265℃,而且在60米深的一层海水里,水温都要超过这个数值。其中广阔的洋面是形成台风时的必要自然环境,因为台风内部空气分子间的摩擦,每天平均要消耗3100-4000卡/厘米2的能量,这个巨大的能量只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。另外,热带气旋周围旋转的强风,会引起中心附近的海水翻腾,在气压降得很低的台风中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,继而又向四周散开,于是海水从台风中心向四周围翻腾。台风里这种海水翻腾现象能影响到60米的深度。在海水温度低于265℃的海洋面上,因热能不够,台风很难维持。为了确保在这种翻腾作用过程中,海面温度始终在265℃以上,这个暖水层必须有60米左右的厚度。
2、在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。我们知道,任何一部机器的运转,都要消耗能量,这就要有能量来源。台风也是一部“热机”,它以如此巨大的规模和速度在那里转动,要消耗大量的能量,因此要有能量来源。台风的能量是来自热带海洋上的水汽。在一个事先已经存在的热带涡旋里,涡旋内的气压比四周低,周围的空气挟带大量的水汽流向涡旋中心,并在涡旋区内产生向上运动;湿空气上升,水汽凝结,释放出巨大的凝结潜热,才能促使台风这部大机器运转。所以,既使有了高温高湿的热带洋面供应水汽,如果没有空气强烈上升,产生凝结释放潜热过程,台风也不可能形成。所以,空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素。然而,其必要条件则是先存在一个弱的热带涡旋。
3、要有足够大的地球自转偏向力,因赤道的地转偏向力为零,而向两极逐渐增大,故台风发生地点大约离开赤道5个纬度以上。由于地球的自转,便产生了一个使空气流向改变的力,称为“地球自转偏向力”。在旋转的地球上,地球自转的作用使周围空气很难直接流进低气压,而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。
4、在弱低压上方,高低空之间的风向风速差别要小。在这种情况下,上下空气柱一致行动,高层空气中热量容易积聚,从而增暖。气旋一旦生成,在摩擦层以上的环境气流将沿等压线流动,高层增暖作用也就能进一步完成。在20°N以北地区,气候条件发生了变化,主要是高层风很大,不利于增暖,台风不易出现。
上面所讲的只是台风产生的必要条件,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,尚未彻底搞清。
台风形成有四个基本条件。
这里我先给出台风的定义:台风是一种发生在热带海洋洋面上的具有暖心结构的强烈的热带气旋,并会带来灾害性天气。
1适宜的海表温度。海水表面温度在26~28摄氏度时,适合台风暖心结构的发展。这是台风形成的首要条件。这个温度为台风提供了足够的能量。
2初始扰动。就像一个弹簧振子,不给它一个扰动它是不会振动的。
3一定的地转偏向力。地转偏向力使扰动发展成气旋式旋转,是台风形成的必要条件。在赤道,地转偏向力为零,扰动不能发展为旋转的,也就没有台风形成。
4风的垂直切变小。在竖直方向上,风速应该相当,上下风速差异大时,下层的热量刚聚集,就被上层的风吹走了,不利于形成暖心和台风能量的聚集。
形成台风的原因是海面水温在265℃以上;一定的正涡度初始扰动;环境风在垂直方向上的切变小;低压或云团扰动至少离赤道几个纬度。
台风的初始阶段为热带低压,从最初的低压环流到中心附近最大平均风力达八级,一般需要2天左右,慢的要三四天,快的只要几个小时。在发展阶段,台风不断吸收能量,直到中心气压达到最低值,风速达到最大值。而台风登陆陆地后,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。
热带海洋上低层大气的温度和湿度,主要决定于海表面水温(SST),SST越高,则低层大气的气温越高、湿度越大,位势不稳定越明显。台风形成于SST≥26~27℃的暖洋面上,一般来说,全球热带海洋面上全年都满足此条件,只有赤道东南太平洋全年SST≤265℃。
扩展资料
台风都生成于距赤道5个纬距以外的热带海洋上,只有西北太平洋有个别台风形成于3°N附近。但在赤道附近3个纬距以内鲜有发现台风形成。
对给定的辐合值,涡度随时间的变化正比于绝对涡度的大小。在赤道上f=0,如果扰动的相对涡度也为零,则无论辐否有多大,扰动的涡度也不会增加。在离开赤道一定纬度的地区f≠0,辐合能引起涡度的增大,并且对相同的辐合,离开赤道越远涡度的产生率越高。
对流层风速垂直切变的大小,决定着一个初始热带扰动中分散的对流释放的潜热,能否集中在一个有限的空间之内。如果垂直切变小,上下层空气相对运动很小,则凝结释放的潜热始终加热一个有限范围内的同一些气柱。
而使之很快增暖形成暖中心结构,初始扰动能迅速发展形成台风。反之,如果上下切变大,潜热将被很快输送出扰动区的上空,不能形成暖性结构,也不可能形成台风。
需要强调的是这些条件仅是必要条件,不是充分条件。
参考资料来源:百度百科-台风
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