今天小编分享的科学经验:台风卡努为什么会突然大转弯?,欢迎阅读。
最近几天,关于 " 台风卡努大转弯或将登陆我国 " 的新闻频繁登上热搜。
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图片来源:新浪微博
台风卡努自 7 月 28 日生成,至今已有 11 天了。回顾其路径,经历多次重大调整,如今又将出现 90 度急转弯,呈现 " 之 " 字形走位。
从目前形势看,后期可能北上影响我国东北地区,带来明显降雨。
台风卡努为什么会有这样奇怪的 " 走位 " 呢?台风的行进路线到底是由什么决定的?
今天就来详细说说。
台风是如何形成的?
我们知道台风是泛指西北太平洋和南海上中心持续风力达到 8 级以上的热带气旋,狭义上的台风为 12~13 级的热带气旋。
台风的形成是一个非常复杂的过程,至今人类依然没有彻底弄清楚台风形成的原因。
但台风并不是世界各地都会出现,比如我们很少听说俄罗斯、智利、阿根廷之类的地方会被台风袭击。这是因为要想形成台风,有两个必要条件。
首先,发生台风的地方,海水温度要在 26 ℃ 以上,而且在水深 60 米以内的地方,水温都要达到这个温度。
这样海水表面水汽快速蒸发,形成一个低压中心,这是台风形成的一个重要基础。
其次,是高中地理上学过的地转偏向力。
台风的形成需要有足够大的地转偏向力,在台风中心形成低气压之后,周围的空气向台风中心移动,在地转偏向力的作用下开始形成逆时针旋转的气团(在南半球为顺时针旋转)。
所以,台风一般形成的地方距离赤道不会特别近。只有极少数的台风,会出现在距离赤道 1.5 个纬度以内的地方。
根据这两个必要条件就能看出,台风主要产生在热带海網域,而且往往会出现在夏季和秋季。
下面这张图显示的,就是全球几个台风高发的区網域。
全球台风高发区,图片来源:wikimedia
从图中可以看出,在我们国家周边,有一个西北太平洋台风区 - 台风高发区。根据美国海洋大气管理局(NOAA)的数据,这里发生的台风,差不多占全球台风的 1/3。
形成的台风
会往哪里跑呢?
我们国家的台风主要是从西北太平洋上跑来的,像今年的第 5 号台风 " 杜苏芮 ",还有这次的 6 号台风 " 卡努 ",都发源于此。
那台风形成之后,怎么决定要往哪里去呢?它们为什么不往东往南跑呢?另外,为什么会出现卡努这样行踪 " 难以捉摸 " 的家伙?
影响台风运动轨迹的因素太多了,是一个极其复杂的混沌系统,这给台风路径的预测带来了巨大的困难。
今天,虽然已经有很多预测台风轨迹的模型了,但没有任何模型能够 100% 准确地预测出台风接下来的运动轨迹。在这里,我们只能从两个方面简单来说一说。
首先影响台风运行轨迹的一个重要因素是 " 副热带高压 "。北半球绝大多数的台风生成于副热带高压南侧的热带辐合带中。台风会在副热带高压的引导下前进,就像是一个大人牵着孩子走。
北半球的高压气流顺时针转,因此当台风在副热带高压南侧时,会在东风引导下西行。到了副热带高压西侧,就会转为北上,到了副热带高压北侧,转向东北行。
倘若副热带高压很强,呈现带状,从海上一直延伸到我国内陆,台风一般就会西行登陆我国。如果副热带高压不是带状,且没有进入我国内陆,而在东边的海洋上,台风就会沿着副热带高压边缘,走出一个抛物线路径——西行、北上再转东北行。
单一副热带高压引导台风,路径相对简明。但如果副热带高压断裂为多个,并且相互较劲,引导方向相反,这就让台风的路径变得非常复杂,相当于家长们意见不一致,孩子不知道该跟谁走。
这次卡努在我们国家东南沿海以及在日本南部的突然掉头转向,就是因为副热带高压断成了 3 块。台风西北侧的陆地上高压和台风南侧的高压相互扯皮,北侧高压减弱后,南侧高压显得略强,引导台风转为缓慢东行。而之后台风东边的高压再次加强西伸,接管台风,引导北上。
台风卡努路径,图片来源:浙江省水利厅 网站截图
另一个影响台风的因素是 β 漂移,这跟角动量守恒和地转偏向力有关,它也能牵引着台风向西北方向前进。
此外,如果一个台风周边还有其他的台风,两者距离较近(如果两个台风环流较大,距离 1500 公里以内,如果两个台风环流较小,距离 1000 公里以内),会产生互旋,也被称为藤原效应。
所以,虽然在西北太平洋上形成的台风路径千差万别,但整体上是沿着向西北方向运动的,主要有这样 3 条路径:
直线向西:沿着这条路径的台风,主要会影响菲律宾、中国南部、中国台湾和越南等国家和地区。
向西北弧线运动:沿着这条路径的台风,可能会影响到菲律宾、中国台湾,中国东南沿海地区,以及日本、韩国地区。
向北运动:这样的台风可能主要影响太平洋上的一些岛屿。
图片来源:wikimedia
像卡努这样行踪飘忽不定的台风已经不是第一次出现了。相比之下,卡努的路径也称不上最 " 奇特 "。
比如,下面这张图是 1986 年台风韦恩的路线,它在南海绕了好几个圈圈,成为了路径最为奇怪的台风之一。
台风韦恩路径,图片来源:wikimedia
还有 1991 年的台风奈特,它在形成之后一路向西,突然就来了个 180 度转弯转向东边。就在大家以为它要一头扎进太平洋的时候,奈特又来了个 180 度转向,横扫中国台湾的南部,造成了非常严重的灾害。
而在它转弯向南运动,大家都以为它真的要离开的时候,奈特又来了一个 180 度转弯,在广东登陆。它的轨迹,也比这次的卡努要复杂多了。
台风奈特路径。图片来源:wikimedia
台风的路径实在是太难预测了,面对台风,我们不能掉以轻心,还是要做好准备,尽一切可能减小台风带来的损失。
参考文献
[ 1 ] 中国气象局——《台风的形成条件》
https://www.cma.gov.cn/2011xzt/kpbd/typhoon/2018050902/201807/t20180717_473580.html
[ 2 ] 美国海洋大气管理局 NOAA 网站:
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.
策划制作
作者丨科学边角料
审核丨信欣 中国气象局高级工程师 拉萨 北京市气象局高级工程师
策划丨林林
责编丨林林
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