台风的形成是一个复杂的过程,通常需要以下几个主要条件。首先要有足够广阔的热带洋面,洋面海水表面温度要高于 26.5℃,且在 60 米深的一层海水里,水温都要超过这个数值。广阔的洋面为台风提供必要的自然环境,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,只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应这个巨大的能量。
另外,热带气旋周围要有旋转的强风。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。台风里的这种海水翻腾现象能影响到 60 米的深度。在海水温度低于 26.5℃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 26.5℃以上,这个暖水层必须有 60 米左右的厚度。
在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。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。
空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素,然而,这一切都需要先存在一个弱的热带涡旋。除此之外,台风形成还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。在弱低压上方,高低空之间的风向风速差别要小。
总之,台风的形成是多个条件共同作用的结果,至今尚未彻底搞清其复杂的形成过程。
台风形成需要广阔热带洋面
台风形成首先需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 26.5℃,而且在 60 米深的一层海水里,水温都要超过这个数值。广阔的热带洋面是形成台风的必要自然环境。台风内部空气分子间的摩擦每天平均要消耗 3100~4000 卡 / 平方厘米的能量,如此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。此外,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翻腾。这种海水翻腾现象能影响到 60 米的深度。为了确保在这种翻腾作用过程中,海面温度始终在 26.5℃以上,这个暖水层必须有 60 米左右的厚度。如果海水温度低于 26.5℃,因热能不够,台风很难维持。例如,在一些温度较低的海域,就很难形成台风。广阔的热带洋面就如同台风的能量宝库,为台风的形成和发展提供了源源不断的动力。
台风形成需预先存在弱热带涡旋
在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。台风就像一部 “热机”,运转需要消耗大量的能量,而其能量来源是热带海洋上的水汽。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,即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。空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素,而这一切都需要先存在一个弱的热带涡旋。可以说,弱热带涡旋是台风形成的重要基础和前奏。
台风形成需足够大地球自转偏向力
台风形成还需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)。地球自转偏向力就像是台风的方向盘,引导着台风的旋转方向和路径。如果没有足够大的地球自转偏向力,台风就无法形成其独特的旋转结构。
台风形成需高低空风向风速差别小
台风形成要求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。如果高低空风速相差过大,潜热会迅速平流出去,不利于台风暖心形成和维持。而且在纬度大于 20 度的地区,高层风很大,不利于增暖,台风不易出现。可以看出,高低空风向风速差别小为台风的形成提供了稳定的大气环境,有利于台风内部能量的积累和维持。
台风的形成是一个复杂的过程,需要广阔的热带洋面提供能量,预先存在的弱热带涡旋作为基础,足够大的地球自转偏向力引导方向,以及高低空风向风速差别小的稳定环境共同作用。这些条件缺一不可,只有当它们同时满足时,才有可能形成威力巨大的台风。
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