地形對臺風的影響 臺風移動方向由什么決定

導語:地形對臺風的影響是一個復雜而專業的課題,涉及到氣象學、地理學和大氣物理學等多個學科領域,臺風作為熱帶氣旋的一種強烈形式 , 其形成、發展和移動都受到多種因素的共同影響,其中地形因素起到了不可忽視的作用,下面就去看看臺風移動方向由什么決定吧!
地形對臺風的影響
地形對臺風移動有明顯影響 , 其作用主要是使臺風路徑發生折向、加速和“跳躍” 。正面登陸的臺風,遇到陸地或山脈時,由于能源被切斷,臺風迅速減弱 , 內力隨之減?。?外力相應增大,其路徑常在副熱帶高壓南側偏東氣流引導下,產生左偏(西折)現象 。
同時,由于在臺風登陸前,其中心前緣環流與陸地接觸而產生摩擦加壓作用,使氣壓升高,因而存在一個與臺風移向相反的氣壓梯度力增量 。所以對于正面登陸華東沿海的西移臺風,將產生一個向南的速度增量△u,它與臺風原來的移速u的合成速度矢為:∈=u+△u(3.30)因此,陸地效應將使正面登陸華東的臺風加速,并折向西南移動,同一原理,陸地效應將使南海北上登陸于華南的臺風折向西北移動并加速 。不過,這種折向、加速現象 , 一般只發生在環流形勢變化比較穩定、外力變化不大的情況下 。
【地形對臺風的影響 臺風移動方向由什么決定】臺灣是我國第一大島 , 實踐經驗表明,當臺風中心靠近或登陸穿越臺灣島,常使臺風路徑發生變化,大體上有以下幾個方面:當臺風靠近臺灣島時 , 若臺風中心向西北或西北偏西方向移動(如果臺風中心朝NNW方向移動,不在此列),當臺風中心移入21°N~23°N、125°E~123°E之間時,其路徑將發生右偏 , 右偏角度有時可達20°以上 , 這可能是由于臺灣島的地形影響所致,因為當臺風中心移到上述地區后,其西側的環流可波及臺灣島,由于受地形的影響,外圍風速(北風)減小 , 而在東部,仍保持原有風速(南風),在強風法則的影響下,致使臺風移向右偏(但在125°E以東海上折向西行,或在23°N以北進入125°E以西者,沒有這種現象),這種例子共有11個,右偏時間為6~12小時,右偏角度平均25°,最大45°,最小10°,標準差3.0.
掌握這種變化,對于業務預報非常重要,否則,當發生右偏時 , 可能造成路徑預報上的失誤 。當然 , 這種變化,有時還可能與外圍引導氣流變化有關,也須注意分析 。由副中心取代主中心而發生臺風路徑轉折或跳躍現象,由于受到臺灣島地形的影響,登陸或從南海進入臺灣海峽東側的臺風,常有副中心形成,由于副中心取代主中心而發生路徑上的轉折或跳躍 。這次臺風于7月29日05時,在臺灣省臺東以北附近登陸 。
臺風登陸以后 , 在其西北側形成副中心,主中心位于臺灣省社尾西南側(23.4°N、120.4°E),副中心位于臺中市的東北方,大約在24.5°N、121.0°E,以后主中心移入臺灣海峽后,于7月29日20時消失 。副中心形成后向西北偏西方向移動,并取代主中心 , 于7月30日零時在福建省莆田縣登陸 , 于是在臺風路徑圖上,臺風中心進入臺灣海峽之后,路徑發生明顯北翹,這就是由替代造成北折的例子,9018(Dot)臺風是向西南折的一個例子,這次臺風中心于9月7日22時在臺灣省新港附近沿海登陸,以后繼續向西北方向移動 , 9月7日23時臺風中心位于23.8°N、120.9°E,9月8日02時,臺風中心位于24.2°N、120°E 。
從△P?的變化 , 可以證實主中心的位置,例如9月7日23時,臺中△P?為—8.4hPa,9月8日01時,崇武△P?為一5.9hPa,臺風中心移入臺灣海峽之后,于9月8日02時在澎湖附近形成一個副中心,其中心氣壓為978hPa,△P?為一6.0hPa,中心環流非常明顯 。以后主中心減弱,副中心取代主中心,于是在臺風路徑的全過程中 , 臺風登陸之后 , 發生明顯的向西南折的過程 。
如果臺風從南海進入臺灣海峽西部海岸,由于受到臺灣地形的影響,主中心減弱消失,與此同時,在臺灣東北部海上,形成副中心,造成臺風路徑上的跳躍現象,7707(Amy)熱帶風暴就是這種例子 。這次熱帶風暴中心從南海移入臺灣海峽后,8月22日08時,熱帶風暴中心位于23.3°N、119.6°E,環流非常完整 。以后向東北方向移動,8月22日17時,在臺中與嘉義之間沿海登陸 , 并趨于減弱消失,與此同時,在臺灣北部海上形成一個副中心,8月22日14.時,位于25.2°N、120.8°E,8月22日17時副中心位于25.7°N、120.5°E,8月22日20時主中心在臺灣島上消失,副中心取代主中心,于是形成熱帶風暴路徑上的一次跳躍現象由此可見,臺風中心登陸后,能否出現副中心是非常重要的 。
為此,我們對正面登陸后其南北兩岸經過的臺風進行統計,結果表明 , 臺風中心在花蓮港以南登陸時,副中心一般出現在主中心的西北側,以新竹、臺中附近為多,少數出現在主中心西南側的馬公附近 。臺風中心在花蓮港以北登陸 , 副中心出現在臺風中心的東南側,9012(Yancy)臺風8月19日11時登陸基隆之后,8月19日14時臺風中心移到新竹附近時,在臺東和花蓮港之間出現副中心就是一例 。
但是這種過程中,副中心出現在臺風登陸后,它的作用是使主中心移向發生短時的左折現象,而且副中心一般持續時間不長,當臺風中心進入臺灣海峽之后,副中心即消失掉 。在臺灣島南部海上經過或由巴士海峽進入閩南沿海,或由南海向東北移進入臺灣海峽南部,或在臺灣島西側登陸的臺風,都可能有副中心,其位置在主中心的北側或東北側 。
臺風中心登陸之后,由于地形影響,路徑變化是多種多樣的,非常復雜 , 必須仔細分析現場的具體情況,才能確定 。統計結果表明,如果臺風中心經過臺灣島附近時,沒有副中心發生,臺風移向和其他海區一樣,主要是受其外圍合成氣流引導,表3-17為登陸之后的臺風移向趨勢統計,由表可見,在56個例子中,登陸后移向不變者有28次 , 占一半;右偏15例,占26.8%;左偏13例,占23.2% ??梢?,左偏或右偏現象并不突出 。由以上分析可見,臺灣島地形對臺風路徑的影響,多數是通過副中心取代主中心引起的 。一般來說 , 副中心形成于山脈的背風坡,在臺風中心登陸之前,背風坡由于氣流下沉,產生顯著的焚風效應,致使氣溫上升,由于熱力原因,引起氣壓下降,產生副中心 。
當副中心位于主中心的西北側,替代的結果,將使臺風路徑發生右偏,如8209(Andy)臺風等,這種例子較多 。如果副中心位于主中心的西南側,替代的結果將使臺風路徑發生左折,如9018(Dot)臺風等 , 這種例子較少 。如果副中心位于主中心的北、東北側 , 替代的結果將使臺風路徑發生明顯的跳躍現象,如7707(Any)熱帶風暴等,這種例子極少 。有時,當臺風中心從巴士海峽向西北移的過程中,從臺灣島的南端經過時,在臺風中心的西北側也可能形成副中心 。
例如6125(Sally)臺風,它從臺灣島南端經過 , 于9月28日13時在臺灣島的大武—恒春之間登陸 , 而后被在馬公形成的副中心取代,致使臺風登陸后路徑發生右折,而后又沿基本氣流向偏西方向移去,最后在寶安附近登陸,造成當時在預報中引起不少爭議 。有時臺風中心從臺灣島南端經過,也可能在臺灣島北部海上形成副中心,雖然它對臺風路徑沒有影響 , 但對福建沿海臺風影響下的大風分布有一定影響,造成福建沿海南北風力大 , 中間風力小的畸形分布,例如8015(Percy)臺風等(詳見第六章) 。
另外,我們在分析研究9012臺風路徑在福建東南沿海地區南北相距只有1.5緯距范圍內發生多次打轉時表明 , 雖然其原因是十分復雜的,然而很有意思的是,臺風中心有沿山溝移動的趨勢 。當其前進的方向上遇到海拔高于600米的山脈時,折向沿山溝移動,致使1~2小時內,路徑上發生一些小的拐點 , 難以從流場的變化或其他物理和氣象原因加以解釋 。還有 , 在登陸福建的臺風中,經常有在幾個比較大的港灣登陸的趨勢,例如泉州灣、興化灣、三沙灣等 。因此 , 在登陸福建的臺風中以“兩江”,即晉江(泉州灣)和連江(三沙灣)為多,在莆田、福清(興化灣)登陸的臺風也不少 。.
臺風移動方向由什么決定
臺風移動的方向和速度取決于作用于臺風的動力 。動力分內力和外力兩種 。內力是臺風范圍內因南北緯度差距所造成的地轉偏向力差異引起的向北和向西的合力,臺風范圍愈大,風速愈強,內力愈大 。外力是臺風環境流場對臺風渦旋的作用力,即北半球副熱帶高壓南側基本氣流東風帶的引導力 。
臺風是發生在熱帶海洋上空,具有暖中心結構的強烈氣旋性漩渦,總伴有狂風暴雨,會給受影響地區造成嚴重災難,具有破壞性強 , 影響范圍廣的特點 。西太平洋上,也就是中國,日本和鄰近國家稱其為臺風,東太平洋上 , 歐美等國稱其為颶風,印度洋上的國家稱其為熱帶風暴 。臺風形成的原理是地面溫度高,氣流上升,海面風 , 口水蒸汽由于比重大巖地面補充地面空氣,海面溫度低,吸收地面上升的空氣水蒸氣補充空間,由于海面大溫差小,在海面上空聚集水蒸多,降雨范圍廣,水蒸氣結水時體積縮?。?周圍水蒸氣補充便形成大風 。