二、基本知识

二、基本知识

每年的夏秋季节,我国毗邻的西北太平洋上会生成名为台风的热带气旋,有的消散于海上,有的则登上陆地,带来狂风暴雨,极具破坏力,是一种自然灾害。台风位居十大自然灾害之首,我国拥有漫长的海岸线,是受台风影响最严重的国家之一,平均每年造成约250亿元的经济损失和死亡600人左右的灾害。

(一)台风的基本概念

目前,因发生地点不同,而有不同的叫法。在北太平洋西部地区如我国、日本、菲律宾一带通常称为台风,而在北大西洋及东太平洋地区如美国则普遍称为飓风。台风和飓风都是一种强大而具破坏力的热带气旋,发生在热带或副热带洋面上,是一种强大而深厚的热带天气系统。它像在流动江河中前进的旋涡一样,一边绕自己的中心急速旋转,一边随周围大气向前移动。在北半球,热带气旋中的气流绕中心呈逆时针方向旋转;在南半球,则呈顺时针方向旋转。

台风中心又称为台风眼,以其为同心圆、由内向外分别是旋涡风雨区和外围大风区 (图6-1)。台风内的气流呈逆时针旋转,使中心空气发生旋转,而旋转时所产生的离心力与向中心旋转吹入的风力互相平衡抵消,使强风不能再向中心聚合,从而在台风中心出现无风现象,且因空气下沉增温致使云消雨散,而成为台风眼。台风中心为低压中心,以气流的垂直运动为主,风平浪静,天气晴朗,半径为5~30 km。台风中心之外为旋涡风雨区,半径约100 km,是台风中空气对流和风雨最强烈的区域,破坏力最大。最外圈为大风区,半径为200~300 km,主要特点是风速向中心急增,风力可达6级以上。

图示

图6-1 台风结构示意图

(二)台风源地

台风的形成需要一定的条件,只在特定的热带洋面上产生。经常发生台风的海区,称为台风源地。全球主要有8个,北半球有北太平洋西部和东部、北大西洋西部、孟加拉湾和阿拉伯海5个海区,南半球有南太平洋西部、南印度洋西部和东部3个海区。全球每年平均约有83个热带气旋发生,大洋西部发生的台风比大洋东部发生的台风多得多。其中以西北太平洋海区为最多(占36%以上),而南大西洋和东南太平洋至今尚未发现有台风生成。

西北太平洋台风的源地又分4个相对集中区,即南海中北部的海面、菲律宾群岛以东和琉球群岛附近海面、马里亚纳群岛附近海面和马绍尔群岛附近海面。在南海海面形成的台风,对我国华南一带影响重大。

(三)台风的形成

热带气旋的生成和增强需要巨大的能量,因此它形成于高温、高湿和其他气象条件适宜的热带洋面。在热带海洋上,海面因受太阳直射而使海水温度升高,海水蒸发成水汽散布在空中,使空气湿度变大;同时空气在高温作用下膨胀,密度减小,质量减轻,因赤道附近的风力微弱,空气向上膨胀,发生对流作用。此时周围的较冷空气流入补充,使空气进一步上升,如此循环,便形成一个温度较高、重量较轻、密度较小的空气气柱,即低气压中心。空气自高气压流向低气压,随着气压变化和地球自身运动,流入的空气发生旋转,形成一个逆时针旋转的空气旋涡,称为热带气旋。在高温的持续作用下,热带气旋将会越来越强大,最后形成台风。

台风的生命周期按台风的强度变化可分为生成、发展、成熟和消亡4个阶段。台风开始酝酿生成前仅为一微弱的热带低压(发生期);台风形成后会继续发展,威力渐增(发展期);随后台风威力减小,并渐趋衰灭(消亡期);台风发展至最强阶段,中心气压达到最低(成熟期)。其生命期平均为1周左右,短的只有2~3天,最长可达1个月左右。台风在登陆后,会迅速减弱消亡,消亡后的残留云系可带来强降雨。

台风的特点包括:①具有季节性。一般发生在夏秋之间,最早发生在5月初,最迟发生在11月。夏季是台风的高发季节。②具有旋转性。登陆时的风向一般先北后南。台风过后,会平静一段时间,但不久台风将会反方向再度横扫。③具有破坏性。强台风发生常伴有大暴雨、大海潮、大海啸。对不坚固的建筑物、架空的各种线路、树木、海上船只、海上网箱养鱼、海边农作物等破坏性很大。强台风发生时,人力不可抗拒,易造成人员伤亡。④登陆地点不确定性。台风的风向时有变化,常出人预料,台风中心登陆地点难以准确预报。

(四)台风的分级

自1989年起,我国采用国际热带气旋名称和等级划分标准对台风进行分级。依据其中心附近最大风力分为以下6级。

1.热带低压 最大风速6~7级;可使树枝摇动;影响轻微,为热带气旋强度最弱的级别。

2.热带风暴 最大风速8~9级;可使大树树枝下弯;虽能造成一定的影响,但所携带的大量雨水对改善淡水供应和生态环境具有十分重要的意义。

3.强热带风暴 最大风速10~11级;可使小树枝折断、小树被拔起;可造成严重影响。

4.台风 最大风速12~13级;会有大量树木倒斜;造成严重破坏。

5.强台风 最大风速14~15级;树木大量倒斜,甚至被连根拔起;常伴有大暴雨、大海潮、大海啸,人力不可抗拒,易造成人员伤亡,属于严重的自然灾害。(https://www.daowen.com)

6.超强台风 最大风速≥16级;摧枯拉朽,极具破坏力。陆地少见。在海上,海浪高度可>14 m。有史以来强度最高、中心附近气压值最低的台风,是超强台风“泰培”,1979年曾对日本造成大范围洪灾。

(五)台风预警信号

加强台风监测和预报,建立城市预警系统,提高应急能力,建立应急响应机制是减轻台风灾害的重要措施。对台风的探测主要是利用气象卫星。在卫星云图上,能清晰地看见台风的存在和大小。利用气象卫星资料,可以确定台风中心的位置、估计台风强度、监测台风移动方向和速度,以及狂风暴雨出现的地区等,对防止和减轻台风灾害起着关键作用。

1.台风预警信号 2004年8月16日,我国气象局发布了《突发气象灾害预警信号发布试行办法》,其中把台风预警信号分为蓝色、黄色、橙色和红色4级。2007年,上海市对气象预警信号进行了修订。

(1)台风蓝色预警信号(一般):表示24小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达≥6级,或者阵风≥8级并可能持续。

(2)台风黄色预警信号(较重):表示24小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达≥8级,或者阵风≥10级并可能持续。

(3)台风橙色预警信号(严重):表示12小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达≥10级,或者阵风≥12级并可能持续。

(4)台风红色预警信号(特别严重):表示6小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达≥12级,或者阵风达≥14 级并可能持续。

2.台风警报级别 分为3级,即消息、警报和紧急警报。

(1)消息:台风远离或沿海尚未开始出现8级风或暴雨时,预报责任区根据需要可发布消息,报道台风的情况;警报解除时也可以消息方式发布。

(2)警报:预计未来48小时内影响沿海地区或者台风登临时,发布警报。

(3)紧急警报:预计未来24小时内影响沿海地区或者台风登临时,发布紧急警报。

(六)台风造成的灾害

伴随热带气旋而来的常常是强烈的天气变化,如狂风、暴雨、巨浪、风暴潮和龙卷风等。台风可引起海面巨浪,严重威胁航海安全;台风登陆后可摧毁庄稼、各种建筑设施等,造成人民生命、财产的巨大损失。台风是一种破坏力很强的自然灾害,可造成风灾和水灾。其危害性主要有4个方面。

1.强风 台风中心附近最大风力可达≥12级,可直接摧毁房屋建筑物、电信及电力线路和农作物等。

2.暴雨 台风经过的地区,可能产生150~300 mm降雨,少数产生>1 000 mm的特大暴雨。如1975年第3号台风登陆后,在河南南部(间接)产生特大暴雨,打破了该地区的降雨记录,河南林庄24小时和3天的降雨分别为1 060 mm和1 605 mm(河南75.8事件)。

3.风暴潮 台风可使沿岸海水产生增水,江苏省沿海最大增水可达3 m。“9608”和“9711”号台风增水,使江苏省沿江、沿海出现超历史的高潮位。

4.传染病 台风过后易发生各种传染病,如痢疾、霍乱等。

凡事都有两重性,台风在危害人类的同时,也在保护人类。台风给人类带来了丰沛的淡水资源,显著缓解了全球水荒。一次直径不算太大的台风,登陆时可带来30亿吨降水。另外,台风还使世界各地的冷热保持相对均衡。赤道地区气候炎热,若不是台风驱散这些热量,热带会更热,寒带会更冷,温带也会从地球上消失。