台风是怎么形成的
台风,亦称飓风。是形成于热带或副热带海面温度在26℃以上的广阔海面上的热带气旋。那么,台风是怎样形成的?
台风的形成
台风是发生于热带海洋上空的一种气旋。在一个高水温的暖热带洋面上空,若有一个弱的热带气旋性系统产生或移来,在合适的环境下,因摩擦作用使气流产生向弱涡旋内部流动的分量,把高温洋面上蒸发进入大气的大量水气带到涡旋内部,把高温高湿空气辐合到弱涡旋中心,产生上升和对流运动,释放潜热以加热涡旋中心上空的气柱,形成暖心。由于涡旋中心变暖,空气变轻,中心气压下降,低涡变强。当低涡变强,反过来又使低空暖湿空气向内辐合更强,更多的水汽向中心集中,对流更旺盛,中心变得更暖,中心气压更为下降,如此循环,直至增强为台风。
台风结构
台风是一个强大而深厚的气旋性漩涡,发展成熟的台风,其底层按辐合气流速度大小分为三个区域:①外圈:又称为大风区,自台风边缘到涡旋区外缘,半径约200-300km,其主要特点是风速向中心急增,风力可达6级以上。②中圈,又称涡旋区,从大风区边缘到台风眼壁,半径约在100km,是台风中对流和风、雨最强烈区域,破坏力最大。③内圈,又称台风眼区,半径约5-30km。多呈圆形,风速迅速减小或静风。
台风内各种气象要素和天气现象的水平分布可以分为外层区(包括外云带和内云带)、云墙区和台风眼区三个区域;铅直方向可以分为低空流入层(大约在1公里以下)、高空流出层(大致在10公里以上)和中间上升气流层(1公里到10公里附近)三个层次(图1台风结构示意图)。在台风外围的低层,有数支同台风区等压线的螺旋状气流卷入台风区,辐合上升,促使对流云系发展,形成台风外层区的外云带和内云带;相应云系有数条螺旋状雨带。卷入气流越向台风内部旋进,切向风速也越来越大,在离台风中心的一定距离处,气流不再旋进,于是大量的潮湿空气被迫强烈上升,形成环绕中心的高耸云墙,组成云墙的积雨云顶可高达19公里,这就是云墙区。
台风中最大风速发生在云墙的内侧,最大暴雨发生在云墙区,所以云墙区是最容易形成灾害的狂风暴雨区。当云墙区的上升气流到达高空后,由于气压梯度的减弱,大量空气被迫外抛,形成流出层,只有小部分空气向内流入台风中心,并下沉,造成晴朗的台风中心,这就是台风眼区。台风眼半径约在10~70公里之间,平均约25公里。云墙区的潜热释放增温和台风眼区的下沉增温,使台风成为一个暖心的低压系统。
台风在低层主要是流向低压的流入气流。由于角动量平衡,在内区可产生很强的风速,在高层是反气旋的流出气流。上下层环流之间通过强上升运动联系起来,这是台风环流的主要特征。台风中最暖的温度是由下沉运动造成的,它出现在眼壁内边缘以内,这里有最强的下沉运动。在台风低层最大风速半径处,辐合最强,最大风速值半径的大小随高度变化甚小,并位于眼壁之中。
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