
臺風是沿海地區的主要災害性天氣之一,給人們的生產生活甚至生命財產安全造成了嚴重危害。臺風是怎樣形成的?如何分級?有哪幾種路徑?我們該如何應對?臺風在引發災害的同時,又會給人類生產生活帶來哪些有利的影響?科學認識臺風,對于我們的生產與生活將會有所幫助。

在熱帶洋面上經常有許多弱小的熱帶渦旋,我們稱其為臺風的“胚胎”,因為臺風就是由這種弱的熱帶渦旋發展成長起來的。通過氣象衛星已經查明,在洋面上出現的大量熱帶渦旋中,大約只有百分之十能夠發展成臺風。
一般說來,臺風的形成需要具備以下幾個基本條件:
一是要有足夠廣闊的熱帶洋面,這個洋面不僅要求海水表面溫度要高于26.5℃,而且從海水表面至60米深的海水層溫度都要超過這個數值。其中廣闊的洋面是形成臺風的必要自然環境,因為臺風內部空氣分子間的摩擦每天要消耗巨大的能量,這個巨大的能量只有廣闊的熱帶海洋釋放出的潛熱才能供應。另外,熱帶氣旋周圍旋轉的強風,會引起中心附近的海水翻騰,在氣壓降得很低的臺風中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,繼而又向四周散開,于是海水從臺風中心向四周翻騰,這種海水翻騰現象能影響到60米的深度。在海水溫度低于26.5℃的洋面上,因熱能不夠,臺風很難維持。要確保在這種翻騰作用過程中洋面溫度始終在26.5℃以上,這個暖水層必須有60米左右的厚度。
二是在臺風形成之前,預先要有一個弱的熱帶渦旋存在。我們知道,任何一部機器的運轉都要消耗能量,這就要有能量來源。我們把臺風當作一部“熱機”,它以如此巨大的規模和速度轉動,要消耗大量的能量,因此也要有足夠的能量來源。臺風的能量來自熱帶海洋上的水汽,在一個已經存在的熱帶渦旋里,渦旋內的氣壓比四周低,周圍的空氣挾帶大量的水汽流向渦旋中心,并在渦旋區內向上運動,濕空氣上升,水汽凝結,釋放出巨大的凝結潛熱,才能促使臺風這部大機器運轉。也就是說,既使有了高溫高濕的熱帶洋面供應水汽,如果沒有空氣強烈上升,產生凝結釋放潛熱的過程,臺風也不可能形成。所以,空氣的上升運動是生成和維持臺風的一個重要因素。
三是要有足夠大的地球自轉偏向力。因為赤道的地轉偏向力為零,而向兩極逐漸增大,故臺風發生地點大約離開赤道5個緯度以上。由于地球的自轉產生了一個使空氣流向改變的力,稱為“地球自轉偏向力”。在旋轉的地球上,地球自轉的作用使周圍空氣很難直接流進低氣壓,而是沿著低氣壓的中心作逆時針方向旋轉(在北半球)。
四是在弱低壓上方,高低空之間的風向風速差別要小。在這種情況下,上下空氣柱一致行動,高層空氣中熱量容易積聚,從而增暖。氣旋一旦生成,在摩擦層以上的環境氣流將沿等壓線流動,高層增暖作用也就能進一步完成。在北緯20度以北地區,氣候條件發生了變化,主要是高層風很大,不利于增暖,臺風不易出現。
上面所講的只是臺風產生的必要條件,具備這些條件,不等于就有臺風發生。臺風發生是一個復雜的過程,至今尚未徹底搞清楚。
(消息來源:中國氣象局官方網站)
風力是指風吹到物體上所表現出的力量的大小。一般根據風吹到地面或水面的物體上所產生的各種現象,把風力大小分為13個等級,最小是0級,最大為12級。
中國氣象局于2001年下發的《臺風業務和服務規定》,以蒲福風力等級將12級以上臺風補充到17級。12級臺風定為32.4~36.9米/秒;13級臺風定為37.0~41.4米/秒;14級臺風定為41.5~46.1米/秒,15級臺風定為46.2~50.9米/秒,16級臺風定為51.0~56.0米/秒,17級臺風定為56.1~61.2米/秒。瓊海30年前那場臺風,中心附近最大風力為73米/秒,已超過17級的最高標準,稱之為18級,也是國際航海界關于特大臺風的普遍說法。
根據新的《熱帶氣旋等級》國家標準(GB/T19201-2006),我國將熱帶氣旋以其中心附近的最大風力劃分為6個等級:熱帶低壓、熱帶風暴、強熱帶風暴、臺風、強臺風和超強臺風。
熱帶低壓(TD):底層中心附近最大平均風速10.8~17.1米/秒,即風力為6~7級。
熱帶風暴(TS):底層中心附近最大平均風速17.2~24.4米/秒,即風力8~9級。
強熱帶風暴(STS):底層中心附近最大平均風速24.5~32.6米/秒,即風力10~11級。
臺風(TY):底層中心附近最大平均風速32.7~41.4米/秒,即12~13級。
強臺風(STY):底層中心附近最大平均風速41.5~50.9米/秒,即14~15級。
超強臺風(Super TY):底層中心附近最大平均風速大于51.0米/秒,即16級或以上。
(消息來源:中國氣象報社)


雖然臺風的路徑主要受環境引導氣流影響,但實際上臺風在移動過程中,由于受到不同地形、海洋及大氣環境流場等因素的影響,特別是涉及到大氣-海洋-陸地間復雜的相互作用,其路徑表現卻是多種多樣的。當臺風處于環境流場較弱或者受到其他臺風的影響,其路徑就可能會出現停滯、打轉、回旋等現象。而臺風如果又恰巧在大型島嶼附近海域活動,就會產生多次在同一地方登陸的情況。目前影響我國的臺風主要“出生”在西太平洋上,其常見路徑有四種:
西移路徑——臺風從菲律賓以東洋面生成后,周圍的基本氣流很弱,這時候臺風中心的移動主要是內力運動,方向往西北。沿此路徑移動的臺風,對我國海南、廣東、廣西沿海地區影響最大,經常在春、秋季發生。
西北移路徑——臺風在菲律賓東部海域生成后,會遭遇一股軸線是西北向東南的風,臺風在這股深厚氣流的引導下,從菲律賓以東洋面向西北方向移動,經巴士海峽登陸臺灣,再穿過臺灣海峽向廣東東部或者福建沿海靠近,在臺灣、福建、廣東等一帶沿海登陸。沿此路徑移動的臺風對我國臺灣省、廣東省東部和福建省影響最大,多見于7月下半月到9月上半月。
轉向路徑——臺風從菲律賓以東洋面生成后向西北方向移動,在海上遇到西太平洋副熱帶高壓或西風槽的阻擋,就會轉向東北,向朝鮮半島或日本方向移去。這種轉向臺風又可以分為三類:東轉向、中轉向、西轉向。其中西轉向類臺風,特別是到了近海才向西轉的臺風,在我國沿海地區登陸后,轉向東北移去,路徑呈拋物線狀,是最常見的路徑。沿此路徑移動的臺風對我國東部沿海地區影響最大。這類臺風多發生于夏、秋季節,只是轉向點的緯度因季節而異,盛夏在最北,秋季在最南。
特殊路徑——當臺風所處的環境變化很快,或是海上有多個臺風相互影響時,臺風的移動路徑會變得比較怪異,這就像陀螺在旋轉時受到外力的影響,中心將作氣旋式圓弧運動。當這種運動正好和原運動的方向相反時,就會導致臺風的停滯和打轉。如果所受到的外力作用不平衡,便會左右搖擺,像一條運動的蛇一樣。這樣的移動路徑很復雜,也更難以預測,所以更容易成災。
我國是受臺風影響最嚴重的國家之一,西北太平洋熱帶氣旋有近50%會影響到我國。
臺風災害主要是在臺風登陸前和登陸后發生,引起的直接災害通常有三方面。一是狂風。臺風風速大都在17米/秒以上,甚至在60米/秒以上。據監測,當風力達到12級時,垂直于風向平面上每平方米風壓可達230公斤。因此,臺風及其引起的海浪可以把萬噸巨輪拋向半空攔腰折斷,也可以把巨輪推入內陸,颶風級的風力足以損壞甚至摧毀陸地上的建筑、橋梁、車輛等,特別是在建筑物沒有被加固的地區,造成的破壞更大。大風亦可把雜物吹到半空,使戶外環境變得非常危險。二是暴雨。一次臺風登陸,降雨中心一天中可降下100~300毫米甚至500~800毫米的大暴雨,造成的洪澇災害來勢兇猛,破壞性極大,是最具危險性的災害。三是風暴潮。當臺風移向陸地時,由于臺風的強風和低氣壓作用,使海水向海岸方向強力堆積,潮位猛漲,海浪排山倒海般向海岸壓去。強臺風的風暴潮能使沿海水位上升5~6米。如果風暴潮與天文大潮高潮位相遇,能產生高頻率的潮位,導致潮水漫溢、海堤潰決,沖毀房屋和各類建筑設施,淹沒城鎮和農田,造成大量人員傷亡和財產損失。
臺風的次生災害包括暴雨引起的山體滑坡、泥石流等。另外,房屋、橋梁、山體等在臺風中受到雨水長時間的沖刷、浸泡,即便當時沒有發生坍塌,待臺風、洪水退去后,由于上述原因,容易出現坍塌現象,也要引起高度的警惕。
我國是臺風引發地質災害較為嚴重的國家,臺風暴雨引發的滑坡、泥石流等地質災害十分頻繁,最易造成人員傷亡。例如前幾年臺風“云娜”重創浙江時造成樂清市發生重大泥石流地質災害,臺風“龍王”帶來的暴雨引發山洪災害等。在一些沿海大中城市,臺風帶來的暴雨和導致的海水倒灌很可能引發城市內澇等次生災害,致使交通癱瘓、地鐵停運等,影響城市正常運行,甚至造成人員傷亡。
臺風還可能造成生態破壞、疫病流行。如臺風引起的風暴潮會造成海岸侵蝕,海水倒灌造成土地鹽漬化等,暴雨引發的泥石流會破壞森林植被,洪水過后常常容易出現疫情等。有時候,臺風甚至會誘發農作物的病蟲害。2005年,在遭受臺風“麥沙”和“卡努”影響后,臺風外圍的西北氣流和降水有利于稻褐飛虱蟲大量回遷入上海地區,曾造成申城田間稻褐飛虱蟲量猛增。
(消息來源:中國氣象報社)
