今天小編分享的科技經驗:台風卡努為什麼會突然大轉彎?,歡迎閱讀。
最近幾天,關于 " 台風卡努大轉彎或将登陸我國 " 的新聞頻繁登上熱搜。
圖片來源:新浪微博
台風卡努自 7 月 28 日生成,至今已有 11 天了。回顧其路徑,經歷多次重大調整,如今又将出現 90 度急轉彎,呈現 " 之 " 字形走位。
從目前形勢看,後期可能北上影響我國東北地區,帶來明顯降雨。
台風卡努為什麼會有這樣奇怪的 " 走位 " 呢?台風的行進路線到底是由什麼決定的?
今天就來詳細說說。
台風是如何形成的?
我們知道台風是泛指西北太平洋和南海上中心持續風力達到 8 級以上的熱帶氣旋,狹義上的台風為 12~13 級的熱帶氣旋。
台風的形成是一個非常復雜的過程,至今人類依然沒有徹底弄清楚台風形成的原因。
但台風并不是世界各地都會出現,比如我們很少聽說俄羅斯、智利、阿根廷之類的地方會被台風襲擊。這是因為要想形成台風,有兩個必要條件。
首先,發生台風的地方,海水溫度要在 26 ℃ 以上,而且在水深 60 米以内的地方,水溫都要達到這個溫度。
這樣海水表面水汽快速蒸發,形成一個低壓中心,這是台風形成的一個重要基礎。
其次,是高中地理上學過的地轉偏向力。
台風的形成需要有足夠大的地轉偏向力,在台風中心形成低氣壓之後,周圍的空氣向台風中心移動,在地轉偏向力的作用下開始形成逆時針旋轉的氣團(在南半球為順時針旋轉)。
所以,台風一般形成的地方距離赤道不會特别近。只有極少數的台風,會出現在距離赤道 1.5 個緯度以内的地方。
根據這兩個必要條件就能看出,台風主要產生在熱帶海網域,而且往往會出現在夏季和秋季。
下面這張圖顯示的,就是全球幾個台風高發的區網域。
全球台風高發區,圖片來源:wikimedia
從圖中可以看出,在我們國家周邊,有一個西北太平洋台風區 - 台風高發區。根據美國海洋大氣管理局(NOAA)的數據,這裡發生的台風,差不多占全球台風的 1/3。
形成的台風
會往哪裡跑呢?
我們國家的台風主要是從西北太平洋上跑來的,像今年的第 5 号台風 " 杜蘇芮 ",還有這次的 6 号台風 " 卡努 ",都發源于此。
那台風形成之後,怎麼決定要往哪裡去呢?它們為什麼不往東往南跑呢?另外,為什麼會出現卡努這樣行蹤 " 難以捉摸 " 的家夥?
影響台風運動軌迹的因素太多了,是一個極其復雜的混沌系統,這給台風路徑的預測帶來了巨大的困難。
今天,雖然已經有很多預測台風軌迹的模型了,但沒有任何模型能夠 100% 準确地預測出台風接下來的運動軌迹。在這裡,我們只能從兩個方面簡單來說一說。
首先影響台風運行軌迹的一個重要因素是 " 副熱帶高壓 "。 北半球絕大多數的台風生成于副熱帶高壓南側的熱帶輻合帶中。台風會在副熱帶高壓的引導下前進,就像是一個大人牽着孩子走。
北半球的高壓氣流順時針轉,因此當台風在副熱帶高壓南側時,會在東風引導下西行。到了副熱帶高壓西側,就會轉為北上,到了副熱帶高壓北側,轉向東北行。
倘若副熱帶高壓很強,呈現帶狀,從海上一直延伸到我國内陸,台風一般就會西行登陸我國。如果副熱帶高壓不是帶狀,且沒有進入我國内陸,而在東邊的海洋上,台風就會沿着副熱帶高壓邊緣,走出一個抛物線路徑——西行、北上再轉東北行。
單一副熱帶高壓引導台風,路徑相對簡明。但如果副熱帶高壓斷裂為多個,并且相互較勁,引導方向相反,這就讓台風的路徑變得非常復雜,相當于家長們意見不一致,孩子不知道該跟誰走。
這次卡努在我們國家東南沿海以及在日本南部的突然掉頭轉向,就是因為副熱帶高壓斷成了 3 塊。台風西北側的陸地上高壓和台風南側的高壓相互扯皮,北側高壓減弱後,南側高壓顯得略強,引導台風轉為緩慢東行。而之後台風東邊的高壓再次加強西伸,接管台風,引導北上。
台風卡努路徑,圖片來源:浙江省水利廳 網站截圖
另一個影響台風的因素是 β 漂移,這跟角動量守恒和地轉偏向力有關,它也能牽引着台風向西北方向前進。
此外,如果一個台風周邊還有其他的台風,兩者距離較近(如果兩個台風環流較大,距離 1500 公裡以内,如果兩個台風環流較小,距離 1000 公裡以内),會產生互旋,也被稱為藤原效應。
所以,雖然在西北太平洋上形成的台風路徑千差萬别,但整體上是沿着向西北方向運動的,主要有這樣 3 條路徑:
直線向西:沿着這條路徑的台風,主要會影響菲律賓、中國南部、中國台灣和越南等國家和地區。
向西北弧線運動:沿着這條路徑的台風,可能會影響到菲律賓、中國台灣,中國東南沿海地區,以及日本、韓國地區。
向北運動:這樣的台風可能主要影響太平洋上的一些島嶼。
圖片來源:wikimedia
像卡努這樣行蹤飄忽不定的台風已經不是第一次出現了。相比之下,卡努的路徑也稱不上最 " 奇特 "。
比如,下面這張圖是 1986 年台風韋恩的路線,它在南海繞了好幾個圈圈,成為了路徑最為奇怪的台風之一。
台風韋恩路徑,圖片來源:wikimedia
還有 1991 年的台風奈特,它在形成之後一路向西,突然就來了個 180 度轉彎轉向東邊。就在大家以為它要一頭扎進太平洋的時候,奈特又來了個 180 度轉向,橫掃中國台灣的南部,造成了非常嚴重的災害。
而在它轉彎向南運動,大家都以為它真的要離開的時候,奈特又來了一個 180 度轉彎,在廣東登陸。它的軌迹,也比這次的卡努要復雜多了。
台風奈特路徑。圖片來源:wikimedia
台風的路徑實在是太難預測了,面對台風,我們不能掉以輕心,還是要做好準備,盡一切可能減小台風帶來的損失。
參考文獻
[ 1 ] 中國氣象局——《台風的形成條件》
https://www.cma.gov.cn/2011xzt/kpbd/typhoon/2018050902/201807/t20180717_473580.html
[ 2 ] 美國海洋大氣管理局 NOAA 網站:
https://www.aoml.noaa.gov/hrd-faq/#lifecycle-and-landfall
[ 3 ] Hu G, Lu M H, Reynolds D R, et al. Long-term seasonal forecasting of a major migrant insect pest: the brown planthopper in the Lower Yangtze River Valley [ J ] . Journal of Pest Science, 2019, 92: 417-428.
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作者丨科學邊角料
審核丨信欣 中國氣象局高級工程師 拉薩 北京市氣象局高級工程師
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