“最强卷王”诞生记,卷也要卷得明明白白
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也可点击本篇推文音频, 用耳朵聆听知识~今年9月,接踵而至的台风多次“出圈”,每逢此时,热搜上总有台风的一席之地。大多数人对台风并不陌生,但似乎也不太熟悉。今天就带大家看一看气象人眼中关于台风的基本知识,做好笔记,下次要考哦!
第一题:从气流到台风, 气流是怎么转起来的?
台风的学名为热带气旋,是生成于热带或副热带洋面上的大气涡旋,在北半球逆时针旋转,在南半球顺时针旋转 。
有不少人纳闷,大气中的气流是如何旋转起来的?
简单来说,温度水平分布不均匀会导致气压的高低起伏,和“水往低处流”一样,气流也是从相对高压区流向相对低压区。在这个过程中,气流的运动方向会受到科氏力的作用发生偏转(北半球向原方向右侧偏转,南半球向左侧偏转)( 想要了解科氏力,点这里看 )。当大范围的空气流动不断地偏转,就有可能旋转起来。
(图片来源:okiofuge)
在海洋上要出现台风这样体态庞大的大气涡旋,需要具备以下这些条件 :
1.
海面水温要足够高,要求达到 26~27℃以上
。温暖的浅层海水蕴藏大量的水汽和能量,是热带气旋的
主要能源
。
2. 中低层大气运动中存在适宜的扰动 ,能够触发低层气流发生辐合上升,这是热带气旋生成的 启动机制 。
3. 地转偏向力要足够大 ,才能使辐合气流逐渐形成逆时针旋转的水平涡旋。 因此大气扰动通常要位于远离赤道5个纬度以上的地区才能发展为热带气旋 。
4. 对流层高、低层的水平风速差异不能太大 。当水汽在中高层凝结后,会释放出大量的热量加热中高层大气。在高、低层风速差异较小的情况下,这样的热量能够稳定而高效地加热低层扰动上方的大气, 由此形成的“暖心”结构能够保证低层气压的不断降低,最终形成热带气旋 。
台风生成过程示意图
(图片来源:aristo,本文作者汉化)
第二题:为啥台风总在某时某地出现?
北半球的“台风季”为每年的6-11月,此时台风多生成于北纬5°-25°之间 。台风的生成为什么具有这样的时空分布特征呢?
广阔的海洋需要太阳的加热才能成为孕育台风的温床。春分之后,太阳直射点从赤道向北移动,逐步加热赤道以外的热带和副热带洋面,这才使得表层海温能达到生成台风所需的温度要求。
胖子不是一口吃成的,台风也是从一个个的“胚胎”发展而来,这些“胚胎”就是活动在大气低层具有旋转趋势的大气扰动。在热带和副热带地区,正好存在一条几乎环绕地球一周的大气辐合带——赤道辐合带。在辐合带中气流的辐合容易“卷”起气流的旋转,从而酝酿出一个又一个的大气扰动, 大约85%的台风“胚胎”都诞生于赤道辐合带中 。
(图片来源:The Atmosphere,本文作者汉化)
一般把生成于6-8月的台风称为夏台风,生成于9-11月的台风称为秋台风 。从历史数据来看, 在西北太平洋地区,虽然9月生成的台风数量不是最多的,但9月却是全年出现超强台风最多的月份 。如2013年23号台风“菲特”、2016年14号台风“莫兰迪”和2018年22号台风“山竹”等,这些都是造成了重大经济损失的而被除名的超强台风。
(图片来源:中国天气)
秋台风之所以如此强大,主要是因为秋季的海洋温度更高。夏至后,太阳直射点从北回归线向南回落,副热带洋面历经第二次被加热,海面温度达到一年中的最高 。在温暖的海洋提供的充足养料下,此时生成的台风一般成长地又强又壮,庞大的体型在卫星云图上尤为醒目。
(图片来源: wikimedia)
在进入9月后,南海夏季风减弱向南撤退,此时在西北太平洋上生成的秋台风受南海季风的影响较小,台风结构的对称度更高,更有利于台风自身旋转增强。
台风的出现总是和夏秋的炎热联系在一起,不少人认为全球变暖意味着台风活动将更加频繁。然而事实却与此相悖。
统计研究表明,自二十世纪以来,全球年均台风数量呈现出显著的下降趋势 。
另一方面,在全球变暖下,北极地区升温幅度大于全球平均温度(这一现象被称为“北极放大效应”),由此导致北极和赤道的温差减小、由热力差异驱动的哈德莱环流强度减弱,这意味着 赤道辐合带的辐合上升运动减弱、对水汽的抬升能力变弱 。
赤道辐合带
(图片来源:NASA,本文作者汉化)
和秋台风的活动特点一样,虽然海温升高后台风生成的频率降低,但 海温的整体升高意味着一旦有台风生成,其发展为强台风甚至超强台风的可能性将会越来越高,空气中容纳更多的水汽也意味着未来台风带来的降雨更具倾泻之势 。
台风年年有,下一次聊起台风时,大家可不要忘了这些考点呀~
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