每年的夏天,尤其是在8月份,有些在西北太平洋上生成的台风会不断向我国移动,并在我国登陆,带来狂风暴雨,例如,在8月10日凌晨,超强台风(16级)“利奇马”在浙江沿海地区登陆,并且之后一路北上。那么,台风移动的力来源于哪里?台风的能量来源于哪里?
在西北太平洋的热带海面上,表层水温需要达到大约27摄氏度及以上,强烈的太阳照射使大量海水蒸发为水蒸气,它们逐渐在空中聚集产生一个低气压中心。由于地球的自转,在地球赤道以北,进入低气压中心的空气会使之沿着逆时针方向旋转起来,成为热带气旋。只要海洋中的水不断蒸发,进入低气压中心,热带气旋最终就会增强为台风。
台风在西北太平洋上形成后,向西和西北方向移动的台风会影响到我国,并且有可能会在我国登陆。那么,什么力在驱使台风移动呢?
理论上,台风会受到三种力的作用。一种是台风的内力,其总体方向朝着西北。一种是科里奥利力,这是由地球自转所造成的,在北半球会向右偏,北半球漩涡沿逆时针旋转就是由这个惯性力造成的。第二种是由副热带高压产生的一种外力作用,这种动力高压是台风移动的主要动力来源。
在这三种力的综合作用下,台风会大致沿着某个方向运动。但由于受到其他天气系统的影响,台风的运动路径并非完全确定。有些台风在移动的过程中会出现原地打转的情况,方向还有可能会发生大幅度偏转,这就是所谓的迷走型和转向型的台风。
一旦台风登上陆地之后,它们的强度很快会变弱。因为陆地上的水蒸气输送极为有限,台风失去了有效的能量源。而且在陆地上,台风受到的摩擦作用也会显著增加,这也会加快台风能量的损耗。
台风能量之大,非常人所想,一个中等台风携带的水量达到半个黄河的径流量,风力还非常大,今年9号台风利奇马高达16级,登陆时海浪排空,山崩地烈,把能量不断地释放出来。生成于东太平洋飓风约翰,向西移动,越过国际日期变更线,来到咱家门口,自生成到消散,总行程长达13000公里,跑了整整一个月。台风这么大能量从哪里来的?台风的移动动力来源于哪里呢?
上图是一张海温分布图,特别红色的区域正好位于赤道地区,由于这里终年太阳高度角高,接受太阳辐射能量多,是全球最热的地方。海水的热容量比陆地高,热量储存在海水里面要比陆地多,因此台风发生在海洋面上。
热量的不平衡会导致赤道地区向两极输送,而台风便是输送热量的载体,把热带海区的热量传递给两极,还可以通过洋流和大气环流方式向两极输送。
台风的产生
在赤道地区,北半球夏季,积累了很多热量,空气受热后就要产生空气流动,上浮后与高空大气产生对流,在近海洋面形成低气压,周边海洋面空气向低气压流动, 在流动过程中,由于地球自转的原因,就要产生地转偏向力,发生偏转,形成气旋涡,如下图
在赤道地区形成很多的气旋涡,不是每个都能长大成台风,当周边海域热量资源充沛,小旋涡不断地从周边获得能量,就会慢慢长大,中心附近是上升气流,近海洋面气压越来越低,周围旋转进来的补充气流携带大量的水蒸气,这些水蒸气在中心附近随上升气流升到高空凝结为雨水,水蒸气凝结时会释放大量的热,这就是台风的动力来源。
台风的移动
看上图,这是一张2017年我国华南沿海台风图,这些台风形成后有一个共同的特点:向西移动。是什么力量召唤它向西移动呢,这主要是受东北信风带驱动。
在大气环流中,在北纬30度附近形成一条环状的高气压带,受陆地影响,这条高气压带并不是连续的,我们把它称之为副热带高气压带,简称副高,一边是高气压,另一边是赤道低气压,空气由高压流向低压,受地转偏向力影响,向右偏,形成东北信风。
上图,这些台风形成以后,北侧是副热带高压,在东北信风牵引下,向西移动,这就是台风的驱动力。
上图 还有一些台风向北移动,驱动力来源于副热带高气压带,副高周围气流是顺时针旋转,台风会环绕着副高移动。当台风转到中纬度时,受西风带影响,向右偏,随西风漂动,由于西风多带来高纬度的冷空气,台风最怕冷,得不到热气流的补充,最终台风湮灭在西风环流中。
台风就象扔进小河里的一片树叶,随河水向下漂移,台风也受大气环流影响,也受季风环流驱动,例如:今年5号台风丹娜丝遇西南季风发生大拐弯,它的力量源于季风,所以说台风移动的力量来源还是挺复杂的,受多种因素影响。