第四章低緯度環(huán)流系統(tǒng)-7~8

§7臺風一、概述1、定義—發(fā)生在熱帶洋面上，具有暖中心結(jié)構(gòu)的強烈氣旋性渦旋稱為臺風。熱帶氣旋分類—按氣旋中心附近最大平均風力將熱帶氣旋分為四級：熱帶低壓風力＜8級（風速<17.2米／秒）；熱帶風暴風力8～9級（風速17.2～24.4米／秒）；強熱帶風暴風力10～11級（風速24.5～32.6米／秒）；臺風或颶風風力≥12級（風速≥32.7米／秒）。12、臺風生成源地

23①臺風主要生成于南北緯度5～20之間②全球臺風主要發(fā)生于8個海區(qū)北太平洋西部和東部、北大西洋西部、孟加拉灣、阿拉伯海、南太平洋西部、南印度洋東部和西部③北半球臺風多于南半球，大洋西部多于東部④影響我國的臺風源地—西太平洋，孟加拉灣43、臺風發(fā)生季節(jié)全年均有臺風發(fā)生北半球臺風最多是7～10月，南半球1～3月表9.154、臺風范圍和強度臺風平均水平尺度600～1000KM地面最大平均風速20～75M/S（最大100M/S以上）地面最低平均氣壓940～999hpa（最低877hpa）5、臺風生命史平均5～7天，形成期—發(fā)展期—成熟期—消亡期6二、臺風的結(jié)構(gòu)

1、流場特征7891011①水平結(jié)構(gòu)臺風內(nèi)圈（眼區(qū)）10～60KM下沉氣流—晴天臺風中圈（旋渦區(qū)）10～20KM強上升氣流—大風，暴雨臺風外圈（大風區(qū)）400～600KM上升氣流—陰雨12②垂直環(huán)流流入層地面～3KM向中心輻合中層3～7KM切向風大流出層7KM～對流層頂向外輻散③臺風眼區(qū)高層輻合氣流中層下沉氣流低層輻散氣流132、溫度場特征①暖中心結(jié)構(gòu)，最強位于200～300百帕上升凝結(jié)潛熱和中心下沉絕熱增溫形成暖區(qū)②臺風眼區(qū)有下沉逆溫③進入平流層為冷心結(jié)構(gòu)圖9.52

圖9.531415163、氣壓場特征臺風為垂直深厚的低壓系統(tǒng)，中心氣壓極低174、渦度場特征臺風中心200公里以內(nèi)為正渦度臺風中心200公里以外為負渦度185、臺風云系特征云墻和螺旋云帶6、臺風天氣大風、暴雨、浪潮19三、臺風的移動（一）西太平洋臺風移動路徑的分類

201、西移路徑（19%）最多出現(xiàn)在6月、10月～11月菲律賓以東洋面—南?！A南沿?！Ｄ蠉u—越南登陸2、西北移路徑（27%）最多出現(xiàn)在盛夏7～9月菲律賓以東洋面—臺灣—福建（或經(jīng)琉球群島—在浙江）3、轉(zhuǎn)向路徑（拋物線）（49%）全年均可出現(xiàn)菲律賓以東洋面—我國東部海面—轉(zhuǎn)向東北方向，路徑呈拋物線狀—日本和朝鮮（遠海轉(zhuǎn)向；近海轉(zhuǎn)向；低緯轉(zhuǎn)向）214、異常路徑（5%）蛇形路徑；轉(zhuǎn)圈路徑；停滯路徑；突然轉(zhuǎn)向路徑5、臺風的移速平均20～30KM/H22（二）影響臺風移動的因子

臺風受三種力作用而移動1、地轉(zhuǎn)偏向力A北半球地轉(zhuǎn)偏向力指向臺風移向的右惻弱氣壓場，弱臺風主要受地轉(zhuǎn)偏向力的影響，一般為順時針慣性圓軌跡—異常路徑2、水平氣壓梯度力G僅考慮地轉(zhuǎn)偏向力和水平氣壓梯度力的作用，臺風的移動與整體地轉(zhuǎn)氣流一致。臺風的移向沿大型地轉(zhuǎn)流場的平均方向，臺風的移速沿大型地轉(zhuǎn)流場的平均值。233、臺風內(nèi)力N臺風內(nèi)部的空氣質(zhì)點受地轉(zhuǎn)偏向力不同所產(chǎn)生的內(nèi)力總和氣旋式旋轉(zhuǎn)—臺風內(nèi)力向北；輻合運動—臺風內(nèi)力向西；上升運動—臺風內(nèi)力向西；所以臺風內(nèi)力的合力是向西北移動。24（三）臺風在基本流場中的移向臺風的移動決定于氣壓梯度力G、地轉(zhuǎn)偏向力A和內(nèi)力N三力處于平衡狀態(tài)，即：G+A+N=0

25262728東風帶：臺風的移動偏向基本氣流高壓一側(cè)WNW移向西風帶：臺風的移動偏向基本氣流低壓一側(cè)ENE移向偏南氣流：臺風的移動偏向基本氣流高壓一側(cè)NNE移向西南氣流和東北氣流：臺風的移動與基本氣流一致29（四）臺風移動與大型環(huán)流場的關(guān)系1、副熱帶高壓副高緯向型—臺風西移路徑副高經(jīng)向型—臺風轉(zhuǎn)向（拋物線）路徑副高脊線呈西北東南向—臺風西北移路徑所以臺風基本上沿副高邊緣移動

圖9.65

圖9.66圖9.67303132332、西風帶長波槽東亞長波槽穩(wěn)定南伸—臺風轉(zhuǎn)向路徑東亞長波槽減弱向北收縮—臺風西移路徑東亞長波槽調(diào)整—臺風異常路徑3、阻塞高壓東亞高緯有阻高—臺風轉(zhuǎn)向路徑東亞高緯無阻高—臺風西行34四、臺風的發(fā)生發(fā)展（一）臺風發(fā)生發(fā)展的必要條件1、海溫大于26～27度的熱帶洋面—熱力條件高溫高濕不穩(wěn)定能量來源臺風暖心結(jié)構(gòu)形成條件2、低層存在初始擾動—動力條件低層流場輻合上升—對流啟動機制不穩(wěn)定能量得以釋放353、一定的地轉(zhuǎn)偏向力的作用—動力條件初始擾動的位置≥5N,S—輻合轉(zhuǎn)為氣旋的機制赤道f→0，不易形成臺風4、對流層風速垂直切變要小—環(huán)境條件凝結(jié)潛熱的熱量相對集中在有限氣柱內(nèi)—保證臺風的暖心結(jié)構(gòu)和擾動氣壓迅速降低形成臺風（一般V300hpa-V850hpa≤10M/S）36（二）第二類條件不穩(wěn)定理論（CISK）和臺風的形成

大尺度擾動給積云對流提供水汽和初始輻合上升，積云對流產(chǎn)生凝結(jié)潛熱為大尺度擾動提供熱能，如此循環(huán)，從而導致擾動不斷地發(fā)展而形成臺風。由積云對流和大尺度擾動二者相互作用，所產(chǎn)生的不穩(wěn)定稱為第二類條件不穩(wěn)定（CISK）。（區(qū)別于小尺度積云對流單體的條件性不穩(wěn)定）37（三）初始擾動場的類型—臺風起源系統(tǒng)1、熱帶輻合帶中的渦旋85%①季風輻合帶中熱帶低壓、渦旋多于信風輻合帶，其臺風形成的過程：

P544圖9.80

3839②兩個云團旋轉(zhuǎn)發(fā)展而形成臺風

402、東風波擾動70%

圖9.83413、中緯度的切斷冷渦西風帶大槽南伸，切斷低渦進入熱帶東風氣流而形成臺風

圖9.844、熱帶高空冷渦洋中槽中的冷渦，誘發(fā)了低層的熱帶渦旋發(fā)展而形成臺風42（四）臺風發(fā)生發(fā)展的外部天氣學條件1、副熱帶高壓副高的每次北跳，其南側(cè)容易產(chǎn)生臺風2、冷空氣弱冷空氣—臺風加強（增加不穩(wěn)定）強冷空氣—臺風消亡（成為鋒面氣旋）3、南亞高壓南亞高壓東移或分裂小高壓進入西太平洋—臺風易生成

434、洋中槽太平洋高層槽加強，向西南伸展，易形成臺風5、高層西風急流西風急流右側(cè)輻散場有利于臺風的發(fā)生發(fā)展西風急流強的垂直切變區(qū)不利于臺風的發(fā)生發(fā)展44（五）臺風的消亡1、減弱消亡臺風登陸填塞而消亡弱臺風進入副高脊而消失2、轉(zhuǎn)變?yōu)闇貛тh面氣旋臺風移向較高緯度，冷空氣侵入，暖心結(jié)構(gòu)破壞，變?yōu)殇h面氣旋45附圖：臺風實習參考圖Ⅰ、Ⅱ一、生命史本次臺風生命史共6天：8月27日～9月2日26～27日臺風形成期—熱帶低壓發(fā)展成臺風28～31日臺風發(fā)展期—逐漸加強9月1日臺風成熟期—強度最大（最低氣壓974hpa；最大風36m/s）9月2日臺風消亡期—進入中緯度，冷空氣侵入，轉(zhuǎn)為溫帶氣旋§8實習1981年8月26日-9月2日臺風典型個例分析46二、臺風天氣大風—最大36m/s大暴雨—江蘇、浙江、臺灣100～200mm三、移動的路徑轉(zhuǎn)向路徑（拋物線路徑），近海轉(zhuǎn)向27～31日西北路徑9月1日轉(zhuǎn)向北上，轉(zhuǎn)向點30N9月2日東北路徑47四、臺風路徑的天氣形勢①西西伯利亞有阻高，巴湖—貝湖—東西伯利亞為緯向低壓帶和三個低壓中心，不斷分裂冷空氣南下。低層也可見冷空氣的活動。②受冷空氣影響，副高分為幾環(huán)，均為徑向型。（中國大陸、日本、南海、西太平洋各一環(huán)）③臺風沿西太平洋副高邊緣移動，從幾環(huán)副高之間穿過，所以為轉(zhuǎn)向拋物線路徑。受中國大陸副高的阻擋，臺風未登陸，在東海近海轉(zhuǎn)向。

48④臺風路徑沿基本氣流移動。（30日以前西北路徑，有臺風的內(nèi)力影響）。⑤臺風沿負變壓中心移動。49五、物理量分析①臺風垂直運動—上升氣流，500hpa最大9月1日臺風成熟期—垂直運動最大8月31日臺風發(fā)展期—垂直運動次之9月2日臺風消亡期—垂直運動減?、谂_風散度—輻合為主，700hpa最大8月31日臺風發(fā)展期—整層輻合9月1日臺風成熟期—500hpa以下輻合，500hpa以上輻散9月2日臺風消亡期—整層輻合減弱50

第四章思考題

1、低緯度、熱帶、副熱帶的概念P4612、中、低緯度大氣運動的重要差別P461～4633、低緯度海平面氣壓場和流場的特征P168～170P467～4684、低緯度對流層高層氣壓場和流場的特征P170～171P468～4695、低緯度經(jīng)向垂直環(huán)流的緯向不對稱性P4726、沃克環(huán)流P4727、太平洋副高的形成、結(jié)構(gòu)和天氣P475～4798、南亞高壓的形成、結(jié)構(gòu)和天氣P484～487519、西太平洋副高的季節(jié)變動與我國天氣的關(guān)系P47910、赤道輻合帶的定義和類型P49111、東風波定義和兩類東風波的不同結(jié)構(gòu)P495～49812、赤