台风形成的基本条件 台风形成的必要条件是什么

2024-11-24 22:10:46 来源:天气频道

导语:台风形成的基本条件包括广阔的热带海洋区域、足够高的海水温度、不稳定的大气环境、地转偏向力和低层大气扰动等多个方面的因素,这些条件相互作用,共同促成了台风的形成和发展,下面就去看看台风形成的基本条件和台风形成的必要条件是什么吧!

台风形成的基本条件

台风

台风是一种猛烈的天气系统。根据估计,一个成熟的台风所释放的能量约2×10千焦耳/天。这样强大的台风是从热带原先强度很弱小的扰动中发展起来的。近年来根据气象卫星的观测,热带洋面上每年夏季有一百个以上的热带扰动发生,其中只有一部分才能发展成台风。热带扰动中只有十分之一可发展成台风。

为什么在这么多的扰动中只有很小一部分才能发展成台风?又是什么原因使台风中发生这样强烈的能量集中呢?台风生成以后,发展情况也很不相同。有一些台风初生以后强烈发展,很快达到台风强度,有一些风暴在热带洋面上老是维持其强度并不发展成台风的强度,有一些台风在热带洋面几次经历减弱后又重新加强的过程。有时候还发现,在热带洋面上的一个台风从环境条件看是有利其进一步发展,但实际上它是减弱消失的。这些问题都涉及到台风发生发展的问题。长期以来,人们对台风发生发展的条件进行了许多研究,得到不少关于台风发生发展的环境条件和判据,但是至今还没有完全一致的看法,不同的人强调不同的条件。

大部分环境条件主要是根据大尺度环流背景的分析得到的。至于台风发生发展理论和数值试验的研究,近廿年来也进行了不少专门的工作,取得了很多结果,但至今还没有完全解决。虽然对于台风发生发展条件的看法有一些分歧,但对台风发生发展的物理过程大家的认识是比较一致的,认为台风的形成过程实际上是由一个冷中心的热带扰动或低压逐渐转变为暖中心热带气旋的过程。Palmén¹很早就指出,台风形成有三个基本条件:

(1)要有足够广阔的洋面。海水温度要很高。

(2)科里奥利参数值必须大于一定值,所以台风是形成在离赤道3°—8°以外的地区。

(3)基本气流的风速垂直切变要小。第一个必要条件限制台风只能在海水温度高于26°或27℃的洋面上形成。第二个条件表明,在离赤道5°以内,虽然有热带扰动形成,但这些扰动只有在它们移到5°以外的地区时,才能加强成台风。但是近年来卫星观测发现,即使在距赤道5°以内,个别也有台风形成(例如1970年14台风)*,并在比较,低的纬度向西移动相当长的路径。第三个条件当时认为在台风眼形成时垂直切变必须很小。

除开这三个条件外,后来Riehl2还强调了另外两个条件,即初始时刻要有一个低空扰动以及在地面扰动上空有辐散场或向四周流散开来的气流。初始时刻要有一个热带扰动存在这一条件,根据预报员经验和卫星观测,确是存在的。台风都是从一些弱的热带扰动发展起来的,在实际预报中,预报员也只注意那些已经存在的低压扰动,而一般不去注意没有低压存在的地区。对于高空辐散场的条件,目前还有不同看法。

Gray³]认为高空辐散是由行星边界层内摩擦产生的低空辐合的结果。根据美国飓风中心的预报经验4.在判断一个热带风暴是否会发展时,依据以下六个条件:

(1)热带低压中心半径600公里的范围内,从地面到对流层中部是一层深厚的东风层;

(2)在上述地面范围内海面水温至少要超过27℃;

(3)在邻近,对流层低层要有一个反气旋或高压脊,这个高压系统和热带低压的接触范围至少要有一个象限(90°)。在这个范围内,在距离热带低压中心至少300公里处等压线(或等高线)的分布表现有气旋性涡度。在低空这个高气压起着把空气输入低压中去的作用。

(4)在低压上空对流层上部要有一个范围比较小的反气旋性环流,这种高空辐散气流要与热带低压周围的高空风速很强的斜压气流相联结,有利于高空的质量辐散加强;

(5)在热带低压半径600公里范围内,在对流层低层的平均风速与对流层上层的平均风速之间垂直切变要小于7.5米/秒;

(6)在低压中心半径600公里范围内,500毫巴和200毫巴上的气温要高于该月准平均值;除了上述六个条件外、还应考虑一个条件,即在热带低压周围的气流上,基本气流场特征应是有利于气旋性涡度的发展。这样才能促进台风发展。

台风

我们把上述七个条件可概括成三个条件;第一是在低空要有大量湿空气从外面流入到低压中,或者从海面输入到大气中的热通量要强。第二要考虑“流入层”和“流出层”的风场条件。第三要考虑低压周围大尺度流场上涡度变化的情况。观测表明,台风的形成与对流层中层的湿度条件还有关系。台风只形成在中层湿度的季节平均值较高的地区。如果中层湿度较低,台风不会形成。如中层相对湿度高,对积雨云发展更为有利。一般积云在增长中,因吸入周围的较干燥空气而会降低浮力,在周围是湿润的环境条件下,云中空气的浮力不会有明显的降低,可使积雨云发展更强大。较高的相对湿度条件也可增加降水率和高层加热量。

如高层湿度,许多由积雨产生的降水因蒸发而不会落到地面,并且蒸发造成的高层冷却是不利于高层增暖的。由于中层湿度对台风的形成有一定作用,所以近年来有人主张把这个条件也看作是台风发生的一个条件。在上述这些台风发生的条件中,其中有四个大家的看法是一致的,这些条件是:在低空原先要有一个扰动存在;暖的洋面;生成位置在5°以外;在整个对流层风速垂直切变要小。这些条件是风暴发生发展的最基本条件。应该指出,上述条件只是必要条件,即使出现了这些条件,台风不一定会形成,因此在预报中会有“空炮”。这是由于思考和研究方法的结果。从结果倒推原因,往往只能找出一些必要条件。

如果把思想方法改变,先假想某个能影响台风发展的条件,然后去查对天气图等资料,这样可以找出充分条件。但是如果充分条件有好几个,我们没有找全,结果在预报中会出现漏报。数值试验是一条很好的途径,但目前还有困难。由于我们对台风的观测事实还知道得不很全面,对台风的动力学认识不很深入,所以现阶段还没有得出一个适用的数值模型。对于台风的发生发展预报,目前预报员主要还是依据上述这些条件,针对各个台风的具体情况,作出判断。

台风形成的必要条件是什么

高的海洋温度: 海面温度通常需要在26.5℃以上,这是因为高温海水能够提供足够的能量供台风发展。

充沛的水汽: 热带海洋是水汽的主要来源,充足的水汽是台风形成和发展的关键因素。

特定的地理和气象条件: 台风通常在离赤道几个纬度以上的地区形成,这里地球自转产生的偏转力有助于气流的旋转。需要有一定的正涡度初始扰动和环境风在垂直方向上的切变小,这些都有利于台风的初始形成和发展。

足够的热带洋面: 台风需要在广阔的热带洋面上形成,洋面需要至少达到60米深,以提供足够的热量和能量供台风维持。

这些条件共同作用,使得在特定的海洋和大气环境中,台风的形成成为可能。