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颱風是怎麼形成的動畫

來源:時尚達人圈    閱讀: 1.58W 次
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颱風是怎麼形成的動畫,颱風是一個深厚的低氣壓系統,由弱的熱帶渦旋發展成長起來。每年夏天是颱風來襲最頻繁的時候,颱風給人們帶來經濟的損失。下面來看看臺風是怎麼形成的動畫。

颱風是怎麼形成的動畫1

一般說來,一個颱風的發生,需要具備以下幾個基本條件:

1、首先要有足夠廣闊的熱帶洋麪,這個洋麪不僅要求海水錶面溫度要高於26.5℃,而且在60米深的一層海水裏,水溫都要超過這個數值。其中廣闊的洋麪是形成颱風時的必要自然環境,因爲颱風內部空氣分子間的摩擦,每天平均要消耗3100-4000卡/釐米**2的能量,這個巨大的能量只有廣闊的熱帶海洋釋放出的潛熱纔可能供應。

另外,熱帶氣旋周圍旋轉的強風,會引起中心附近的海水翻騰,在氣壓降得很低的颱風中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,繼而又向四周散開,於是海水從颱風中心向四周圍翻騰。颱風裏這種海水翻騰現象能影響到60米的深度。

在海水溫度低於26.5℃的海洋麪上,因熱能不夠,颱風很難維持。爲了確保在這種翻騰作用過程中,海面溫度始終在26.5℃以上,這個暖水層必須有60米左右的厚度。

2、在臺風形成之前,預先要有一個弱的熱帶渦旋存在。我們知道,任何一部機器的運轉,都要消耗能量,這就要有能量來源。颱風也是一部“熱機”,它以如此巨大的規模和速度在那裏轉動,要消耗大量的能量,因此要有能量來源。颱風的能量是來自熱帶海洋上的水汽。

颱風是怎麼形成的動畫

在一個事先已經存在的熱帶渦旋里,渦旋內的氣壓比四周低,周圍的空氣挾帶大量的水汽流向渦旋中心,並在渦旋區內產生向上運動;溼空氣上升,水汽凝結,釋放出巨大的凝結潛熱,才能促使颱風這部大機器運轉。

所以,既使有了高溫高溼的熱帶洋麪供應水汽,如果沒有空氣強烈上升,產生凝結釋放潛熱過程,颱風也不可能形成。所以,空氣的上升運動是生成和維持颱風的一個重要因素。然而,其必要條件則是先存在一個弱的熱帶渦旋。

3、要有足夠大的地球自轉偏向力,因赤道的地轉偏向力爲零,而向兩極逐漸增大,故颱風發生地點大約離開赤道5個緯度以上。由於地球的自轉,便產生了一個使空氣流向改變的力,稱爲“地球自轉偏向力”。

在旋轉的地球上,地球自轉的作用使周圍空氣很難直接流進低氣壓,而是沿着低氣壓的中心作逆時針方向旋轉(在北半球)。

4、在弱低壓上方,高低空之間的風向風速差別要小。在這種情況下,上下空氣柱一致行動,高層空氣中熱量容易積聚,從而增暖。氣旋一旦生成,在摩擦層以上的環境氣流將沿等壓線流動,高層增暖作用也就能進一步完成。在20°N以北地區,氣候條件發生了變化,主要是高層風很大,不利於增暖,颱風不易出現。

颱風是怎麼形成的動畫2

形成原因

颱風的形成需要以下幾個方面的條件:海面水溫在26.5℃以上;一定的正渦度初始擾動;環境風在垂直方向上的切變小;低壓或雲團擾動至少離赤道幾個緯度。由於如今人們對臺風形成的認識並不充分,因此,以上所列只是颱風形成的必要條件。

颱風的初始階段爲熱帶低壓,從最初的低壓環流到中心附近最大平均風力達八級,一般需要2天左右,慢的要三四天,快的只要幾個小時。在發展階段,颱風不斷吸收能量,直到中心氣壓達到最低值,風速達到最大值。而颱風登陸陸地後,受到地面摩擦和能量供應不足的共同影響,颱風會迅速減弱消亡。

雖然每個颱風形成的地區,達到的強度各不相同,但是人們從大量颱風的發生與發展的觀測資料中,歸納出了幾種颱風形成必備的基本條件。至2020年,學術界公認的四點是:

(1)有一個原先存在的擾動

颱風都是從一個原先存在的熱帶低壓擾動發展而形成的。據我國的統計,西太平洋-南海地區熱帶氣旋來源於四種初始擾動熱帶輻合帶中的擾動,佔80%~85%;東風波,約佔10%;中高緯長波槽中的切斷低壓,或高空冷渦,約佔5%;斜壓性擾動,約佔5%以下。

(2)暖性洋麪,海水溫度高於26.5℃

熱帶海洋上低層大氣的溫度和溼度,主要決定於海表面水溫(SST),SST越高,則低層大氣的氣溫越高、溼度越大,位勢不穩定越明顯。颱風形成於SST≥26~27℃的暖洋麪上,一般來說,全球熱帶海洋麪上全年都滿足此條件,只有赤道東南太平洋全年SST≤26.5℃,這是這裏沒有颱風發生的主要原因。

颱風是怎麼形成的動畫 第2張

(3)生成位置一般距赤道5個緯距之外

地轉參數的作用有利於氣旋性渦旋的生成。在不考慮摩擦作用並忽略傾斜項的等壓面座標系中的渦度方程如下:

該式表明,對給定的輻合值,渦度隨時間的變化正比於絕對渦度的大小。在赤道上f=0,如果擾動的相對渦度也爲零,則無論輻否有多大,擾動的渦度也不會增加。在離開赤道一定緯度的地區f≠0,輻合能引起渦度的.增大,並且對相同的輻合,離開赤道越遠渦度的產生率越高。

因此,颱風都生成於距赤道5個緯距以外的熱帶海洋上,只有西北太平洋有個別颱風形成於3°N附近。但在赤道附近3個緯距以內鮮有發現颱風形成。

(4)整個對流層風的垂直切變要小

對流層風速垂直切變的大小,決定着一個初始熱帶擾動中分散的對流釋放的潛熱,能否集中在一個有限的空間之內。如果垂直切變小,上下層空氣相對運動很小,則凝結釋放的潛熱始終加熱一個有限範圍內的同一些氣柱,而使之很快增暖形成暖中心結構,初始擾動能迅速發展形成颱風。

反之,如果上下切變大,潛熱將被很快輸送出擾動區的上空,不能形成暖性結構,也不可能形成颱風。需要強調的是這些條件僅是必要條件,不是充分條件。

颱風是怎麼形成的動畫3

颱風利弊

好處

在我國沿海地區,幾乎每年夏秋兩季都會或多或少地遭受颱風的侵襲,因此而遭受的生命財產損失也不小。作爲一種災害性天氣,可以說,提起颱風,沒有人會對它表示好感。然而,凡事都有兩重性,颱風是給人類帶來了災害,但假如沒有颱風,人類將更加遭殃。科學研究發現,颱風對人類至少有如下幾大好處:

其一,颱風爲人們帶來了豐沛的淡水。颱風給中國沿海、日本海沿岸、印度、東南亞和美國東南部帶來大量的雨水。

其二,靠近赤道的熱帶、亞熱帶地區受日照時間最長,乾熱難忍,如果沒有颱風來驅散這些地區的熱量,那裏將會更熱,地表沙荒將更加嚴重。同時寒帶將會更冷,溫帶將會消失。我國將沒有昆明這樣的春城,也沒有四季長青的廣州,“北大倉”、內蒙古草原亦將不復存在。

其三,颱風最高時速可達200公里以上,所到之處,摧枯拉朽。這巨大的能量可以直接給人類造成災難,但也全憑着這巨大的能量流動使地球保持着熱平衡,使人類安居樂業,生生不息。

其四,颱風還能增加捕魚產量。每當颱風吹襲時翻江倒海,將江海底部的營養物質捲上來,魚餌增多,吸引魚羣在水面附近聚集,漁獲量自然提高。

據統計,包括我國在內的東南亞各國和美國,颱風降雨量約佔這些地區總降雨量的1/4以上,因此如果沒有颱風,這些國家的農業困境不堪想象;此外颱風對於調劑地球熱量、維持熱平衡更是功不可沒,衆所周知熱帶地區由於接收的太陽輻射熱量最多,因此氣候也最爲炎熱,而寒帶地區正好相反。

由於颱風的活動,熱帶地區的熱量被驅散到高緯度地區,從而使寒帶地區的熱量得到補償,如果沒有颱風就會造成熱帶地區氣候越來越炎熱,而寒帶地區越來越寒冷,自然地球上溫帶也就不復存在了,衆多的植物和動物也會因難以適應而將可能出現滅絕。

災害

颱風災害主要是在臺風登陸前和登陸之後引起的。颱風引起的直接災害通常由狂風、暴雨、風暴潮三方面造成:

一是狂風

颱風風速大都在17米/秒以上,甚至在60米/秒以上。據測,當風力達到12級時,垂直於風向平面上每平方米風壓可達230公斤。因此當超強颱風來臨時,其帶來的狂風及其引起的巨浪可以把沿海船隻拋起乃至攔腰折斷,也可把巨輪推入內陸;也足以損壞甚至摧毀陸地上的建築、橋樑、車輛等。

特別是在建築物沒有被加固的地區,造成破壞更大。大風也可以把雜物吹到半空並使其高速飛行,危及行人生命財產安全,使戶外環境變得非常危險。

颱風是怎麼形成的動畫 第3張

二是暴雨

一次颱風登陸,降雨中心一天中可降下100~300毫米,甚至500~800毫米的大暴雨。颱風暴雨造成的洪澇災害,來勢兇猛,破壞性極大,是最具危險性的災害。

三是風暴潮

當颱風移向陸地時,由於颱風的強風和低氣壓的作用,使海水向海岸方向強力堆積,潮位猛漲,水浪排山倒海般向海岸壓去。強颱風的風暴潮能使沿海水位上升5米~6米。

如果風暴潮與天文大潮高潮位相遇,能產生高頻率的潮位,導致潮水漫溢,海堤潰決,沖毀房屋和各類建築設施,淹沒城鎮和農田,造成大量人員傷亡和財產損失。

另外颱風的這些災害極易誘發城市內澇、房屋倒塌、山洪、泥石流等次生災害。

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