颱風形成的原理是什麼?

家庭瑣事拍客


每到夏季,沿海地區經常會受到颱風侵襲。颱風在海洋上可以造成滔天巨浪,而一旦登陸,又會造成巨大的財產損失甚至人員傷亡。環太平洋國家如美國、日本、韓國、中國、菲律賓、泰國等國家,每年都為了預報臺風和減少颱風損失做了許多工作。


颱風為什麼都在海洋上生成?颱風為什麼是渦旋形狀的?北半球的颱風為何總是逆時針的?颱風是如何命名的?今天帶著大家一起了解一下相關的知識。

颱風的成因

太平洋地區最容易形成颱風,西太平洋地區形成的就叫颱風,東太平洋和大西洋形成的就叫颶風,但是二者本質並沒有區別。氣象學的問題往往都很複雜,人們還沒有完全搞清楚颱風的成因,但是科學家們基本統一的認識是:颱風的形成需要兩個條件——水汽和熱量。

在夏季的海洋上,陽光強烈的照射會使得海水升溫,造成海水的劇烈蒸發。水面附近的水蒸氣溫度較高,受熱膨脹之後就會上升,形成上升氣流。在水汽上升的過程中,環境溫度逐漸下降,水蒸氣就會液化,形成雲和雨。同時,高空處溫度較低的空氣會下降,形成對流。但是如果僅僅是這樣,不過就是夏天常見的對流雨,還沒有形成颱風。

如果陽光的照射十分強烈,在海平面附近的空氣急劇上升,就會形成一個低氣壓區,周圍的空氣氣壓較高,形成氣壓梯度力,就會把空氣推向低氣壓區,會形成風。

當這個風的速度達到10.8m/s,就稱為熱帶低氣壓,達到17.2m/s,就成為熱帶風暴,達到24.5m/s就稱為強熱帶風暴,達到32.7m/s就稱為颱風。超強颱風的風速可以達到50m/s以上,所到之處一片狼藉,是與地震比肩的自然災害。

颱風為什麼是渦旋形狀的?

要理解颱風為什麼是渦旋形狀的,首先我們需要理解一種力:科里奧利力,也叫做地轉偏向力。我們首先來看這樣一個模型:

有一個盤子,正繞著軸線逆時針轉動,一輛汽車正在盤子中間沿著OA方向運動。假如盤子不轉動,車自然可以沿著直線走到A點;但是由於盤子的轉動,車由於慣性,相對於盤子的路徑就不再是OA, 而變成了OB。相對於盤子,這輛車向右偏轉了,好像受到了一個向右的力的作用,這個力就稱為科里奧利力,它是物體在轉動參考系裡運動時所受到的力。科里奧利力的大小是:

其中v是物體相對於轉動參考系的速度,而ω是參考系的角速度。角速度的方向用右手螺旋定則判定:右手四指順著盤子轉動的方向握拳,大拇指的方向就是角速度的方向。在本例中,盤子的角速度方向向上。

而科里奧利力的方向是速度差乘角速度(v×ω),它的方向依然是右手定則:右手四指首先指向速度v的方向,再轉向角速度ω的方向握拳,則大拇指的方向就是科里奧利力的方向。

我們會發現,在這個臺子上,無論物體向哪個方向運動,科里奧利力的方向都指向它的右側。因此,小車自己會感覺到運動過程中向右側偏轉。

由於地球是在繞地軸自西向東轉動,角速度方向是垂直北極指向空中的,因此如果物體在北半球運動,無論物體的速度方向向哪裡,它所受到的科里奧利力都會指向他運動方向的右側。這種力會造成北半球的河流向右側侵蝕。大家不妨按照下面的圖檢查一下:右手四指先指向速度v的方向,再轉向角速度ω的方向握拳,看看科里奧利力的方向是不是在速度v的右側。

現在我們可以解釋颱風為什麼是渦旋形狀的了。在臺風形成時,周圍高壓區域的空氣會向低壓區流動,形成風。在北半球,風在科里奧利力的作用下會向右偏,於是會形成逆時針的漩渦。

如果在南半球,情況就會相反,科里奧利力向左。南半球的河流向左側侵蝕。南半球的風在科里奧利力的作用下會向左偏,於是會形成順時針的漩渦。你能區分下面四個颱風,哪些是北半球的,哪些是南半球的嗎?

如果在赤道上,科里奧利力的方向是垂直於地面向上的,不會造成向左或者向右的偏轉,是不會形成颱風的。

颱風眼是怎麼回事?

颱風過境,往往是暴風驟雨。但是颱風中心有一個颱風眼,在臺風眼裡無風無雨,這又是為什麼呢?

我們首先要知道:當某個地區存在上升氣流的時候,由於越往高處溫度越低,水蒸氣會液化,就會成雲降雨。但是如果某地區存在下沉氣流,由於越靠近地面溫度越高,一般不會有降雨。

在臺風中心形成低氣壓後,外側高壓空氣會向內補充。有些空氣在向低氣壓中心運動的過程中會被抬升, 溫度下降水蒸氣液化,從而成雲降雨,這樣的區域就會形成雲牆。降雨後,高空的空氣被迫向其他地方流動,一部分空氣就會在雲牆之間下降到海面上。由於氣流下降的時候環境溫度越來越溫暖,空氣中的水蒸氣不會液化,所以這些區域不會降雨。

在靠近颱風中心的部位,高壓區過來的空氣會在這裡成螺旋狀的上升,雲牆最厚,風雨最猛烈。這些氣流上升到空中後,被迫從颱風正中央的部位下降,所以颱風正中央的部位就形成了無風無雨的颱風眼。

颱風的名字怎麼來的?

我們經常聽到颱風的名字:山竹、天鴿,這些名字都是怎麼來的呢?

世界氣象組織在1997年於香港召開了會議,決定從2000年開始使用一套命名颱風的方法:製作一張140個名字的颱風命名錶,由亞太地區受颱風影響的11個成員國和3個地區命名,每個國家或地區可以命名十個颱風。颱風來了之後,按照這個命名錶一個一個取名,用完之後就從第一個名字開始循環使用。

颱風的名字一般比較溫柔,以期待它的破壞力小一些。一旦某個颱風造成了巨大的破壞,它的名字就會從表中退役,人們會起一個新的名字代替它。例如颱風“榴蓮”在2006年造成了巨大破壞從而退役,接替它的就是“山竹”。

我們一起來看看臺風的名字吧!


李永樂老師


颱風又叫颶風,風球,熱帶氣流。是一種具有強大破壞力自然地理現象,發生的時間大約在每年七至九月之間。這個時候,太陽直射北半球赤道附近和北迴歸線(緯度23.5度)以南,赤道附近海洋在太陽高溫照射下,使海水的溫度慢慢上升,併產大量的水蒸汽(鍋爐加熱原理)。帶熱溼的水蒸汽讓周圍的空氣澎漲(氣壓上升),那麼這些高溫高熱高氣壓的氣流,就會不斷地產生並上升到萬米高空。這些氣流就此打住再也無法上升流入大空了,因為大氣層之外是真空,也就是說沒有氣體,沒有氣體,等於沒有流動沒有熱效應,一片漆黑和寒冷。那麼這種強大的高壓氣流夾帶大量水汽遇到高空降溫結成水珠,這些熱汽,在後汽推前汽作用下,它必然會自然地找到一個氣壓相對較低方向流動,這種風吹流到那裡,那裡就會有強風和降水過程。颱風的每次生成,都是海洋能量自然釋放,完成海水.蒸氣.降水.落入大地江河,再進入大海,完成水資源循環過程。

颱風帶來雨水,使悶熱天氣有所緩解,但也帶來巨大的破壞力,所以人們都很重視防備它。




民間草藥達人


颱風,是熱帶氣旋的一種

按照中心附近的風力,7級的叫熱帶低壓,8-9級的叫熱帶風暴,10-11級的叫熱帶風暴,12級以上的叫颱風

我們看這些名字都有個“熱帶”兩個字,這說明了其生成的位置:在熱帶

每年在距離赤道約5個緯度的位置,形成大量的熱帶氣旋,其中只有大約十分之一能成為颱風

因此形成颱風有較為苛刻的條件

成為颱風要有足夠的能量,我們知道水的比熱很高,能夠吸收和釋放巨大的能量。

因此,

首先要有足夠大的洋麵,這樣才能夠具備儲存形成颱風所需的能量

其次,要有足夠高的溫度,要形成颱風必須在既定洋麵上,60米水深,每層水深都要在26.5度以上。

而具備這兩個條件的地方只有赤道附近

當條件具備的時候,在這片區域會聚集大量的上升水蒸氣,形成上升氣流

這時候還差一個條件,那就是旋轉

我們知道地球自轉會形成以後偏轉力,偏轉力越在高緯度越大,而在距離赤道5個緯度的附近偏轉力剛好可以講氣旋周圍的氣流圍繞中心旋轉,而非直接進入中心位置。

隨著洋麵水蒸氣繼續蒸發,以及周圍氣流的加入颱風形成的條件就基本具備了

當然,其實颱風形成是個相當複雜的過程,以上只是大概遠離

更具體的條件,各國磚家還在深入研究中



不願透露姓氏的於先森


說到颱風我們這裡13號晚間收到颱風影響,會有八級大風,16降溫。

颱風形成的原因地面溫度高,氣流上升,海面的風和水蒸氣由於比重很大。

由於海的面積大,溫差小的存在,海面上空會聚集很多水蒸氣,周圍的水蒸氣補充形式的上升形成旋轉氣流。氣流得流速越來越大,最後便形成颱風。

颱風是一種自然災害,是不可控的,幾乎每年,全球檯風不計其數,例如:美國,日本,中國及東南亞這一帶都是颱風經常發生得地方。中國事受颱風影響最嚴重得國家。

颱風的威力不要忽視,他的破壞力遠遠超過任何自然災害,毀壞公路,破壞植被。更可怕的是颱風往往會引起山洪爆發,引發海嘯,泥石流等次生災害,造成更嚴重的災害。


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