大氣科學(xué)概論-第四講(熱帶氣旋)

1、熱帶氣旋(臺(tái)風(fēng))，一概述(定義、范圍和強(qiáng)度、等級(jí)、數(shù)量和命名、發(fā)生地區(qū)和季節(jié)、生活史)，二臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)和天氣(水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu))，三臺(tái)風(fēng)生成的必要條件，四臺(tái)風(fēng)路徑，五臺(tái)風(fēng)利弊，臺(tái)風(fēng)、颶風(fēng)和熱帶氣旋，熱帶氣旋，西北太平洋和南海的個(gè)臺(tái)風(fēng)，大西洋、加勒比海、墨西哥灣和東太平洋的個(gè)颶風(fēng)， 印度洋和孟加拉灣的33，354個(gè)熱帶風(fēng)暴，澳大利亞的33，354個(gè)熱帶氣旋，熱帶氣旋、颶風(fēng)、颶風(fēng)、臺(tái)風(fēng)、氣旋、氣旋、風(fēng)暴的當(dāng)?shù)孛Q(chēng)，臺(tái)風(fēng)發(fā)生時(shí)的地面地圖、衛(wèi)星云圖和雷達(dá)回波圖，1。 概述1。定義：熱帶海洋上空出現(xiàn)一個(gè)中心結(jié)構(gòu)溫暖的強(qiáng)氣旋性渦旋，它總是伴隨著強(qiáng)烈的風(fēng)暴，經(jīng)常給受災(zāi)地區(qū)造成嚴(yán)重的災(zāi)害。0808“鳳凰”，2。

2、熱帶氣旋的范圍和強(qiáng)度尺度：以最外圍近似圓形等壓線(xiàn)的直徑為標(biāo)準(zhǔn)。平均直徑為600 1000公里；小直徑只有200 300公里；最小距離只有100公里，俗稱(chēng)“豆臺(tái)風(fēng)”。垂直延伸：氣旋環(huán)流一般可延伸至300 100百帕(9 16公里)。熱帶氣旋的強(qiáng)度由地面中心附近的最大平均風(fēng)速和中心的最低海平面氣壓決定。靠近中心的風(fēng)速越大，中心氣壓越低，強(qiáng)度越大。一般來(lái)說(shuō)，熱帶氣旋的中心氣壓低于950百帕，強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的中心氣壓可達(dá)900百帕以下。歷史上最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的記錄：1958年27日臺(tái)風(fēng)Pc=877hPa，最大風(fēng)速接近110米/秒(17級(jí)17級(jí))。熱帶氣旋的分類(lèi)1989年，世界氣象組織(氣象組織)規(guī)定，熱帶氣旋可根據(jù)其

3、中心附近的風(fēng)力分為四種類(lèi)型：熱帶低氣壓：中心附近風(fēng)力為7級(jí)及以下的熱帶風(fēng)暴；強(qiáng)度為8至9級(jí)的近中心風(fēng)的強(qiáng)熱帶風(fēng)暴；近中心風(fēng)力為10至11級(jí)的臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)；12級(jí)及以上的近中心風(fēng)。這四種類(lèi)型的熱帶氣旋在發(fā)展過(guò)程中往往相互轉(zhuǎn)化，風(fēng)力和風(fēng)速之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，衛(wèi)星云圖上出現(xiàn)、發(fā)展、成熟和消亡的四種熱帶氣旋，熱帶擾動(dòng)：熱帶低氣壓：熱帶低氣壓：颶風(fēng)D3360熱帶風(fēng)暴，A、B、C、D熱帶氣旋命名，19世紀(jì)初，一些西班牙加勒比海島嶼以颶風(fēng)登陸的神圣日歷時(shí)間命名，如襲擊波多黎各的三次颶風(fēng)：“1825年7月26日的圣安娜”和“1825年7月26日的圣安娜”19世紀(jì)末，澳大利亞氣象預(yù)報(bào)員克萊門(mén)特蘭格以他討厭的政治家的名

4、字命名臺(tái)風(fēng)。第二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)人以女性命名臺(tái)風(fēng)；20世紀(jì)70年代末，男性和女性被交替命名。此外，不同的區(qū)域(大西洋、東北太平洋、北中太平洋、西太平洋和南半球)有不同的列表。這些名字幾年后會(huì)被回收。在亞洲，很長(zhǎng)一段時(shí)間，對(duì)于同一個(gè)臺(tái)風(fēng)，不同的國(guó)家有他們自己不同的名字，中國(guó)給出臺(tái)風(fēng)的數(shù)字。熱帶氣旋的命名；4.熱帶氣旋的編號(hào)和命名。每年在180E以西的太平洋(包括南海)海面上產(chǎn)生的中心附近最大風(fēng)力8級(jí)的熱帶氣旋統(tǒng)一編號(hào)，根據(jù)其強(qiáng)度變化分別稱(chēng)為熱帶風(fēng)暴、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)。如果臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度減弱，臺(tái)風(fēng)的編號(hào)將保持不變，然后它將被重新命名為熱帶風(fēng)暴或熱帶低氣壓。熱帶氣旋的編號(hào)為4位數(shù)字，前兩位數(shù)字代表年份

5、，后兩位數(shù)字代表當(dāng)年熱帶氣旋的序號(hào)。例如，2008年編號(hào)為0807的7號(hào)熱帶風(fēng)暴“海鷗”，是2008年第七個(gè)達(dá)到或超過(guò)風(fēng)暴級(jí)別的熱帶氣旋。熱帶低氣壓和熱帶擾動(dòng)沒(méi)有編號(hào)。1998年12月，在菲律賓馬尼拉舉行的第31屆臺(tái)風(fēng)委員會(huì)決定，從2000年1月1日起，西北太平洋和南海的熱帶氣旋將采用新的命名方法。由亞太地區(qū)14個(gè)國(guó)家和地區(qū)(包括柬埔寨、中國(guó)大陸、韓國(guó)、香港、日本、老撾、澳門(mén)、馬來(lái)西亞、密克羅尼西亞聯(lián)邦、菲律賓、韓國(guó)、泰國(guó)、美國(guó)和越南)各出資10個(gè)，共計(jì)140個(gè)。熱帶氣旋名稱(chēng)，以及臺(tái)風(fēng)委員會(huì)西北太平洋和南海熱帶氣旋命名名單，這些名稱(chēng)大多來(lái)源于提供的著名傳說(shuō)，如“龍王”、“玉兔”、“風(fēng)神”、“詹

6、妮弗”、“海馬”、“悟空”、“海燕”、“海神號(hào)”、“電母”、“海棠”。中國(guó)提供的名稱(chēng)和140個(gè)具有地方特色的名稱(chēng)組成一個(gè)命名列表，所有名稱(chēng)都有統(tǒng)一的中文翻譯或英文翻譯。命名列表按順序命名并循環(huán)使用。2000年，從“達(dá)維”到“蘇里”，使用了23個(gè)名字，2001年，第24個(gè)名字是“西馬隆”。在2005年熱帶風(fēng)暴17號(hào)在命名名單中使用了姓氏“蘇拉”之后，臺(tái)風(fēng)委員會(huì)命名名單中的所有名字都被再次使用。自2005年第18號(hào)熱帶風(fēng)暴以來(lái)，它就以名字“達(dá)維”命名。從2000年1月1日起，當(dāng)中國(guó)中央氣象臺(tái)發(fā)布熱帶氣旋警告時(shí)，將繼續(xù)使用熱帶氣旋編號(hào)和熱帶氣旋名稱(chēng)。根據(jù)規(guī)定，無(wú)論熱帶氣旋在其一生中是增強(qiáng)還是減弱，它

7、的名字都保持不變。在正常情況下，預(yù)先建立的命名表可以按順序年復(fù)一年地重復(fù)使用，但在特殊情況下，將對(duì)命名表進(jìn)行一些調(diào)整。例如，當(dāng)一個(gè)臺(tái)風(fēng)造成特別嚴(yán)重的災(zāi)害或人員傷亡，并成為臭名昭著的著名臺(tái)風(fēng)時(shí)，為了防止它與其他臺(tái)風(fēng)同名，臺(tái)風(fēng)委員會(huì)成員可以申請(qǐng)從命名表中刪除他們使用的名稱(chēng)，然后添加熱帶氣旋名稱(chēng)。2006年，第一號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“珍珠”在菲律賓、中國(guó)東南部和臺(tái)灣共造成104人死亡和12億美元損失。2006年，第四號(hào)熱帶風(fēng)暴“碧利斯”在菲律賓、臺(tái)灣和中國(guó)東南部共造成672人死亡，損失44億美元。2006年8月8日的超級(jí)臺(tái)風(fēng)“桑美”在馬利亞納群島、菲律賓、臺(tái)灣和中國(guó)東南部共造成458人死亡和25億美元的損失。熱

8、帶氣旋的名稱(chēng)：2006年強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“Xangsane”在菲律賓、海南、越南、柬埔寨和泰國(guó)共造成279人死亡和7.47億美元損失。2006年，超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)榴蓮在菲律賓、越南和泰國(guó)共造成819人死亡，經(jīng)濟(jì)損失無(wú)法估量。2005年的第九號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“麥莎”給中國(guó)氣象局造成了巨大損失。2005年，臺(tái)風(fēng)納比(超級(jí)14號(hào)臺(tái)風(fēng))在日本造成21人死亡。已“退役”的熱帶氣旋名稱(chēng)：2005年19日的超級(jí)臺(tái)風(fēng)“王龍”在臺(tái)灣、福建、廣東和江西造成強(qiáng)風(fēng)暴雨，并造成部分人員傷亡。2004年臺(tái)風(fēng)“婷婷8號(hào)”在日本南小島造成3人死亡，多人受傷，并引發(fā)了一些自然災(zāi)害。2004年的第14號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)雷恩在中國(guó)東海岸造成重大人員傷亡。2003年，

9、臺(tái)風(fēng)“伊莫托”在菲律賓和中國(guó)南方造成重大傷亡。一個(gè)退休的熱帶氣旋的名字：2004年8月，臺(tái)風(fēng)云娜登陸浙江。盡管氣象局及時(shí)預(yù)報(bào)，仍有115人死亡，1800人受傷，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1530億元。2003年13號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“詹妮弗”在中國(guó)南方造成了巨大的災(zāi)難和財(cái)產(chǎn)損失。2003年，14日，超過(guò)150名韓國(guó)人被臺(tái)風(fēng)馬梅奪去了生命。2002年，第六號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“查塔安”登陸日本關(guān)東平原，造成多人死亡和嚴(yán)重?fù)p失。2002年26日臺(tái)風(fēng)“蓬索納”在關(guān)島造成大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。2001年26日的熱帶風(fēng)暴“萬(wàn)美”雖然不是很強(qiáng)，但卻是最靠近赤道的臺(tái)風(fēng)，因此被從名單中刪除。已“退役”的熱帶氣旋名稱(chēng)：0313“詹妮弗”是繼790

10、8號(hào)臺(tái)風(fēng)(1979年8月)之后，過(guò)去24年中登陸并影響珠江三角洲的最嚴(yán)重臺(tái)風(fēng)，造成32人死亡，65人受傷，5人失蹤；經(jīng)濟(jì)損失至少在20億元左右。從全球來(lái)看，每年在熱帶氣旋發(fā)生的地區(qū)和季節(jié)產(chǎn)生近80個(gè)熱帶氣旋，其中北半球的熱帶氣旋數(shù)量占全球總數(shù)的73%，而西北太平洋是世界上熱帶氣旋頻率最高的地區(qū)，占全球總數(shù)的36%，平均每年產(chǎn)生約28個(gè)熱帶氣旋。熱帶氣旋全年都可能發(fā)生，但在夏季和秋季頻率最高。西北太平洋(包括南海)、孟加拉灣、阿拉伯海、西南印度洋、西北大西洋、東印度洋、東北太平洋、西南太平洋，每年臺(tái)風(fēng)數(shù)量在世界臺(tái)風(fēng)總數(shù)中的區(qū)域分布(虛線(xiàn)為海面溫度=26.5的等溫線(xiàn))，熱帶氣旋主要來(lái)源于低緯度赤道

11、兩側(cè)的8個(gè)海域，影響中國(guó)的臺(tái)風(fēng)主要來(lái)源于西北太平洋和南海。平均每年有7 8個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸中國(guó)，登陸時(shí)間為5 11月，主要是7 9月。就登陸地區(qū)而言，臺(tái)風(fēng)可以從南部的海南登陸到北部的遼東半島。熱帶氣旋生活史臺(tái)風(fēng)從形成到消退的生活史一般為3 8天，短的只有2 3天，最長(zhǎng)的可達(dá)一個(gè)月左右。一旦臺(tái)風(fēng)登陸或進(jìn)入溫帶海洋，由于冷空氣的侵入，它將迅速衰減成低壓或發(fā)展成溫帶氣旋。臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)和天氣臺(tái)風(fēng)是一個(gè)深熱帶低壓，中心氣壓低，中心溫度比周?chē)?，也就是說(shuō)，它有一個(gè)溫暖的心臟結(jié)構(gòu)。臺(tái)風(fēng)的垂直結(jié)構(gòu)一般可達(dá)10公里左右，發(fā)展強(qiáng)勁的臺(tái)風(fēng)可一直延伸到對(duì)流層頂。臺(tái)風(fēng)暖心結(jié)構(gòu)的溫度和高度分布的虛線(xiàn)表示等溫線(xiàn)，9714號(hào)臺(tái)風(fēng)(中國(guó)

12、)溫妮1997(美國(guó))，熱帶氣旋的三維空間結(jié)構(gòu)，眼壁周?chē)穆菪龓钤葡担?。臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)的水平結(jié)構(gòu)，一個(gè)成熟的臺(tái)風(fēng)根據(jù)其水平結(jié)構(gòu)和天氣現(xiàn)象可以大致分為三個(gè)區(qū)域，即外圍區(qū)域、渦旋區(qū)域和眼區(qū)。臺(tái)風(fēng)眼區(qū)，又稱(chēng)臺(tái)風(fēng)內(nèi)環(huán)，一般直徑10-60公里，大直徑100公里，小直徑10公里。它們大多是圓形、橢圓形或不規(guī)則的。天空部分多云或晴朗，氣壓降至最低并停止下降。迅速降低到4級(jí)以下，或平靜的風(fēng)。干燥而溫暖的臺(tái)風(fēng)渦旋區(qū)：又稱(chēng)臺(tái)風(fēng)中環(huán)。臺(tái)風(fēng)眼周?chē)植加凶畲箫L(fēng)速帶，平均寬度約10 20公里。它與臺(tái)風(fēng)眼周?chē)脑茐χ睾?，臺(tái)風(fēng)中最強(qiáng)的對(duì)流和降水發(fā)生在該區(qū)域，是臺(tái)風(fēng)破壞力最強(qiáng)、最集中的區(qū)域。云墻，暴雨。風(fēng)突然增大，氣壓急劇下降，

13、一小時(shí)內(nèi)氣壓變化可達(dá)30百帕，常伴有龍卷風(fēng)。臺(tái)風(fēng)大風(fēng)區(qū)：又稱(chēng)臺(tái)風(fēng)外圍圈和云帶，直徑通常為400 600公里，有時(shí)可達(dá)800 1000公里；經(jīng)常伴有零星陣雨。一般為6 7級(jí)，向內(nèi)急劇增加。氣壓：開(kāi)始緩慢下降，然后急劇下降。溫度上升，濕度增加，感覺(jué)很悶。2.臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)的垂直結(jié)構(gòu)。在垂直方向上，臺(tái)風(fēng)可分為三層：3公里以下的內(nèi)層，向中心有明顯的輻合，最強(qiáng)的入流高度為500米；出流層在10公里以上，氣流主要向外發(fā)散，最強(qiáng)出流在200百帕以上；3 10 km的入流和出流主要表現(xiàn)為切向運(yùn)動(dòng)，因此也稱(chēng)為切向運(yùn)動(dòng)層。2.臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)的垂直結(jié)構(gòu)和臺(tái)風(fēng)的垂直空間結(jié)構(gòu)。臺(tái)風(fēng)是熱帶地區(qū)的低壓渦旋，中心氣壓值很低。通過(guò)熱帶氣旋

14、中心的廓線(xiàn)，我們可以看到熱帶氣旋中心的氣壓臺(tái)風(fēng)產(chǎn)生的必要條件臺(tái)風(fēng)通常產(chǎn)生于熱帶海洋表面，由熱帶擾動(dòng)發(fā)展而來(lái)，但并非所有的熱帶擾動(dòng)都能發(fā)展成臺(tái)風(fēng)。臺(tái)風(fēng)的產(chǎn)生必須有獨(dú)特的條件。1.熱力條件：臺(tái)風(fēng)發(fā)生和發(fā)展必須有足夠大的海面或洋面，海面水溫必須在26 27以上。這是擾動(dòng)形成的溫暖心臟結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。2.初始擾動(dòng)：為了釋放不穩(wěn)定大氣的不穩(wěn)定能量并將其轉(zhuǎn)化為發(fā)展中臺(tái)風(fēng)的動(dòng)能，必須有一個(gè)啟動(dòng)機(jī)制，即低層的初始擾動(dòng)。像這樣的低空擾動(dòng)包括赤道輻合渦、東風(fēng)波等。3.垂直方向的風(fēng)速相差不大：上層和下層空氣之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)很小，使得初始擾動(dòng)時(shí)水汽凝結(jié)釋放的潛熱可以集中在臺(tái)風(fēng)眼區(qū)的空氣柱中，形成和加強(qiáng)臺(tái)風(fēng)暖中心結(jié)構(gòu)；結(jié)果表

15、明，臺(tái)風(fēng)的中心氣壓和最大風(fēng)速有限，而熱帶氣旋在南大西洋和東南太平洋很少產(chǎn)生，赤道也沒(méi)有熱帶氣旋產(chǎn)生，大多出現(xiàn)在北緯5 20的地區(qū)。4.應(yīng)該有足夠的地質(zhì)導(dǎo)向力：地球自轉(zhuǎn)有利于氣旋渦旋的形成，它可以使匯聚的氣流逐漸形成強(qiáng)大的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的水平渦旋。地理導(dǎo)向力在赤道附近接近于零，并向北極和南極增加。臺(tái)風(fēng)基本上發(fā)生在赤道以上大約五個(gè)緯度的海面上。臺(tái)風(fēng)的路徑、臺(tái)風(fēng)移動(dòng)的方向和速度取決于作用在臺(tái)風(fēng)上的力。力量分為內(nèi)力和外力。內(nèi)力是由南北緯度差異引起的地質(zhì)導(dǎo)向力的差異造成的東西方向的合力。臺(tái)風(fēng)范圍越大，風(fēng)速越大，內(nèi)力越大。外力是臺(tái)風(fēng)外圍環(huán)境流場(chǎng)對(duì)臺(tái)風(fēng)渦旋的作用力，即北半球副熱帶高壓南側(cè)基本氣流東風(fēng)帶的導(dǎo)向力。

16、2005年9月臺(tái)風(fēng)卡農(nóng)，紫色：西線(xiàn)；藍(lán)色：西北路；瑞德：西北轉(zhuǎn)向東北。1.臺(tái)風(fēng)從菲律賓的東部向西移動(dòng)，穿過(guò)南中國(guó)海，在海南島或越南登陸。臺(tái)風(fēng)在西太平洋的移動(dòng)路徑可分為以下四類(lèi)：2 .臺(tái)風(fēng)從菲律賓的東部向西北移動(dòng)，穿過(guò)琉球群島，在江蘇、浙江或福建登陸。3.臺(tái)風(fēng)從菲律賓的東側(cè)向西北移動(dòng)，然后轉(zhuǎn)向東北，路徑為拋物線(xiàn)。4。異常路徑向東轉(zhuǎn)，突然向西轉(zhuǎn)，向北轉(zhuǎn)，曲折，蛇形路徑，兩個(gè)臺(tái)風(fēng)相互旋轉(zhuǎn)，形成幾種臺(tái)風(fēng)異常路徑。臺(tái)風(fēng)的外力主要由周?chē)蟪叨葔毫?chǎng)的分布決定。在進(jìn)行臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)測(cè)時(shí)，首先要考慮環(huán)境天氣系統(tǒng)配置和演變的外力，同時(shí)還要考慮內(nèi)力。在環(huán)境天氣系統(tǒng)中，副熱帶高壓是影響臺(tái)風(fēng)移動(dòng)最直接、最重要的系統(tǒng)。此外，西風(fēng)帶系統(tǒng)、熱帶和赤道天氣系統(tǒng)以及多個(gè)臺(tái)風(fēng)的共存會(huì)直接影響臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑。臺(tái)風(fēng)的利與弊臺(tái)風(fēng)是一種破壞力很強(qiáng)的災(zāi)害性天氣系統(tǒng)，但有時(shí)它也能起到消除干旱的有益作用。有三個(gè)主要的危險(xiǎn)：1。大風(fēng)：臺(tái)風(fēng)中心附近的最大風(fēng)力一般在8級(jí)以上。2.暴雨：臺(tái)風(fēng)是最強(qiáng)的暴雨天氣系統(tǒng)之一。在臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(guò)的地區(qū)，一般可產(chǎn)生150毫米 1 000毫米的降水，少數(shù)臺(tái)風(fēng)可產(chǎn)生1000毫米以上的暴雨。1975年淮河上游3