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颱風是什麼?
在氣象學上說颱風是一種劇烈的熱帶氣旋,熱帶氣旋就是在熱帶 海洋上發生的低氣壓。在北半球的颱風,其近地面的風,以颱風中心 為中心作逆時針方向轉動,在南半球作順時針方向轉動。至於颱風這 個名字的來源,一般認為是從廣東話「大風」演變而來;但據林紹豪 教授的考據,可能是從閩南語「風篩」演變而來,於魯鼎梅重修台灣 縣志云:「所云颱者,乃土人見颶風挾雨四面環至,空中旋舞如篩」 ,因曰風篩,謂颶風篩雨,未嘗曰颱風也,臺音篩同台,加風作颱, 諸書承誤。至今閩南語稱颱風為風颱,所以這一說法頗為可信。但無 論「大風」也好,「風篩」也好,總之颱風就是發生在熱帶海洋上的 一種非常猛烈的風暴。
颱風如何生成?
颱風的成因,至今仍無法十分確定,但已知它是由熱帶大氣內的 擾動發展而來的。在熱帶海洋上,海面因受太陽直射而使海水溫度升 高,海水容易蒸發成水汽散布在空中,故熱帶海洋上的空氣溫度高、 濕度大,這種空氣因溫度高而膨脹,致使密度減小,質量減輕,而赤 道附近風力微弱,所以很容易上升,發生對流作用,同時周圍之較冷 空氣流入補充,然後再上升,如此循環不已,終必使整個氣柱皆為溫 度較高、重量較輕、密度較小之空氣,這就形成了所謂的「熱帶低壓 」。 然而空氣之流動是自高氣壓流向低氣壓,就好像是水從高處流向 低處一樣,四周氣壓較高處的空氣必向氣壓較低處流動,因而形成「 風」。在夏季,因為太陽直射區域由赤道向北移,致使南半球之東南 信風越過赤道轉向成西南季風侵入北半球,和原來北半球的東北信風 相遇,更迫擠此空氣上升,增加對流作用,再因西南季風和東北信風 方向不同,相遇時常造成波動和旋渦。這種西南季風和東北信風相遇 所造成的輻合作用,和原來的對流作用繼續不斷,使已形成為低氣壓 的旋渦繼續加深,也就是使四周空氣加快向旋渦中心流,流入愈快時 ,其風速就愈大;當近地面最大風速到達或超過每秒17.2公尺時,我 們就稱它為颱風。
為何颱風多發生在夏、秋之際,而冬、春二季較少?
在前面曾談到颱風發生的環境,必須有較高的氣溫和大量的水汽 ,發生對流作用,以及不同方向不同秉性的風,且發生波動而造成旋 渦等,此均以夏、秋環境較為適合。過了秋季,太陽直射部分往南移 ,南半球之東南信風不能侵入北半球,能形成颱風的機會較少,所以 在北半球颱風多發生在七、八、九三個月;十二月至翌年四月間則極 少發生。
颱風是怎樣發生的,至今為大眾普遍所接受的觀點是,由熱帶大氣內的擾動發展而來的。熱帶海洋受到強烈陽光的照射,海水容易蒸發,使得海面上的空氣又暖又濕。這樣的空氣比較輕,容易上升發展成為雨雲,形成低氣壓區。暖空氣上升的同時,周圍較冷的空氣會流過來補充,因此產生了風。受到地球自轉的影響,風會偏轉而產生旋渦,如果海面上旺盛的對流作用持續進行,雨雲的範圍會不斷擴大,四周的空氣也加速向旋渦中心流入,使得氣壓愈來愈低,風速也變得愈來愈快,當氣旋中心附近的風速超過每秒17.2公尺(相當於8級風)以上,就稱為颱風。在北半球的颱風,其近地面的風,以颱風中心為中心作逆時針方向轉動,在南半球作順時針方向轉動。
颱風的形成條件
颱風的形成皆發生於熱帶的海洋上,因此,在熱帶海洋上一定有利於形成颱風的有利發生的氣象條件,根據氣象學家從各種調查結果發現有幾項是颱風形成的條件:
1)海水表面溫度在26.5℃以上,因為颱風能量的來源是水氣凝結時所釋放的潛熱,而潛熱的釋放是由發展很高的對流雲內所引起的。陽光照射在海洋上,海面溫度升高時,海水蒸發旺盛,大量蒸發的水汽進入空中,如果加上大氣層的條件不穩定,就可以發展形成很高的對流雲。
2)在高空也要有適合空氣向外流的輻散區,使上升的高空氣流能順利向四周散開,並加強上升氣流的流動及強度。
3)在垂直高度方面在高地空的風速不能相差太大,否則暖空氣上升到高空時會被強風吹走,不能形成溫暖的空氣駐及大量的雲層。
4)颱風形成的位置要距赤道南北約5℃以上,這樣才有夠大的科氏力(因為在赤道上科氏力為零)。所有大部分颱風的形成通常緯度在50至200 之間。由此可知,要形成颱風必須有許多的條件配合才行。
全球颱風生成的地區共有七個區,如下圖二所示。依照生成次數多寡分別為(1)北太平洋西部(2)太平洋東部(3)南太平洋(4)北印度洋(5)南印度洋(6)大西洋西部(7)澳洲西部及北部海域等。
颱風的發展
颱風形成後,如果持續從溫暖的海面上吸收更多水汽,就有可能發展成為更強的颱風,一旦颱風移到陸地或溫度較低的海面上,強度就會減弱,或逐漸消失。颱風的風速愈快,風力也愈強,因此颱風的強度是以中心附近的風速做為標準,可以劃分為三級。
颱風強度
中心附近最大風速
每秒公尺
風力級數
輕度颱風
17.2 ~32.6
8~11
中度颱風
32.7 ~50.9
12~15
颱風的結構
浴盆放水的時候,水會形成漩渦從中心旋轉流出,愈接近中心流速愈快,但漩渦中心卻是中空無水的圓洞。颱風也像這樣的旋渦,範圍廣大的雨雲繞著中心旋轉,雲層裡風雨交加,愈接近中心風雨愈大。依據完整颱風的衛星雲圖和雷達回波分析出其結構,如圖三及圖四所示,將颱風從颱風中心由上往下切開來看,一般把颱風結構由內向外分為:
1)颱風眼(eye):是整個颱風氣壓最低的地方。從衛星雲圖上看起來像是一個眼睛,因此稱為颱風眼。颱風眼的大小在不同時刻,其颱風眼的直徑也不相同,但是平均直徑約45公里左右。颱風眼的範圍裡,風雨會暫時停止,但颱風眼周圍卻是風雨最大的地方,因此,當颱風眼通過後,狂風暴雨將又再度來臨。
2)雲牆(eye wall)或渦旋風雨區:雲牆是由一堆高聳積雨雲密集環繞在颱風中心的雲帶,雲頂的高度可高出海平面15公里以上。在此之區域內,可發現到強風豪雨,是風速吹襲最猛烈的區域。
3)螺旋雲雨帶(spiral rain band)或外圍大風區:由一排排的層積雲或積雲由外旋流進入向颱風中心,這裡的風速雖然不如雲牆區內猛烈,但風力仍然很大。
颱風是怎樣發生的:
颱風是怎樣發生的,至今為大眾普遍所接受的觀點是,由熱帶大氣內的擾動發展而來的。熱帶海洋受到強烈陽光的照射,海水容易蒸發,使得海面上的空氣又暖又濕。這樣的空氣比較輕,容易上升發展成為雨雲,形成低氣壓區。暖空氣上升的同時,周圍較冷的空氣會流過來補充,因此產生了風。受到地球自轉的影響,風會偏轉而產生旋渦,
如果海面上旺盛的對流作用持續進行,雨雲的範圍會不斷擴大,四周的空氣也加速向旋渦中心流入,使得氣壓愈來愈低,風速也變得愈來愈快,當氣旋中心附近的風速超過每秒17.2公尺(相當於8級風)以上,就稱為颱風。在北半球的颱風,其近地面的風,以颱風中心為中心作逆時針方向轉動,在南半球作順時針方向轉動。
颱風的形成條件
颱風的形成皆發生於熱帶的海洋上,因此,在熱帶海洋上一定有利於形成颱風的有利發生的氣象條件,根據氣象學家從各種調查結果發現有幾項是颱風形成的條件:
1)海水表面溫度在26.5℃以上,因為颱風能量的來源是水氣凝結時所釋放的潛熱,而潛熱的釋放是由發展很高的對流雲內所引起的。陽光照射在海洋上,海面溫度升高時,海水蒸發旺盛,大量蒸發的水汽進入空中,如果加上大氣層的條件不穩定,就可以發展形成很高的對流雲。
2)在高空也要有適合空氣向外流的輻散區,使上升的高空氣流能順利向四周散開,並加強上升氣流的流動及強度。
3)在垂直高度方面在高地空的風速不能相差太大,否則暖空氣上升到高空時會被強風吹走,不能形成溫暖的空氣駐及大量的雲層。
4)颱風形成的位置要距赤道南北約5℃以上,這樣才有夠大的科氏力(因為在赤道上科氏力為零)。所有大部分颱風的形成通常緯度在50至200 之間。由此可知,要形成颱風必須有許多的條件配合才行。