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台风形成的条件 热带气旋是如何形成的

导语:热带气旋的形成过程不是很清楚,这是气象科学研究的重点之一。在世界主要国家众多科学家近100年的观测、观测和数值模拟实验中,热带气旋的生活史分为四个阶段:形成阶段、发展阶段、成熟阶段和消亡阶段;热带气旋的形成可分为两个阶段,

热带气旋的形成过程不是很清楚,这是气象科学研究的重点之一。

在世界主要国家众多科学家近100年的观测、观测和数值模拟实验中,热带气旋的生活史分为四个阶段:形成阶段、发展阶段、成熟阶段和消亡阶段;热带气旋的形成可分为两个阶段,即气旋的萌芽阶段和发展阶段。

热带气旋的能量来源是水蒸气。大温差条件下大水汽的凝结会造成凝结区低压,潜热的增温作用会加强区上部上升气流。

区域低压和上升气流的协同作用会在区域内造成比凝结区大一倍或几倍的扰动。

这种扰动具有一定的涡旋特征,但受广泛的侧风扰动,垂直温度梯度很小,平均为0.6-0.65℃/hm,因此大部分扰动不能发展为热带气旋。

也就是说,仅由水汽运动+凝结扰动产生的热带气旋比例很低。认为中涡的形成和增强与热带气旋有很大的相关性。

国家大气研究中心的科学家估计,一个热带气旋每天释放5×10至2×10焦耳的能量,比所有人类发电机加起来的能量还高200倍,相当于每20分钟引爆一颗1000万吨的核弹。

结构上,热带气旋是由云、风、雷暴组成的巨大旋转系统,其基本能量来源是高空水汽凝结时释放的汽化热。因此,热带气旋可以看作是地球自转和重力支撑的巨型热机。

另一方面,热带气旋也可以看作是一种特殊的中尺度对流复合体,它从一个广泛的暖湿气流源持续发展。因为水凝结时释放的能量有一小部分转化为动能,水的凝结是热带气旋附近风速高的原因。

高风速和由此产生的低压会增加蒸发,进而导致更多的水蒸气凝结。释放的大部分能量驱动上升气流,使风暴云高度上升,进一步加速凝结。

因此,热带气旋可以获得足够的能量自给自足,这是一个正反馈循环,这样只要能保持温暖湿润的气流和较高的水温,热带气旋就会吸收越来越多的能量。

其他因素,如空气体,也会给热带气旋提供能量。地球的自转使热带气旋旋转并影响其路径,这是科里奥利力的作用。

综上所述,造成热带气旋形成的因素包括:既有天气扰动、高水温、潮湿空气体和高空相对较低的风速。如果适宜的环境持续下去,热带气旋的正反馈机制被大量的能量吸收激活,热带气旋就可能形成

作为驱动力,深对流是热带气旋与其他气旋系统的主要区别。由于热带气候区深对流最强,热带气旋多产生于热带地区。

相比之下,中纬度气旋的主要能量来源是大气中存在的水平温度梯度。热带气旋要想保持强度,就必须停留在温暖的海面上,这样正反馈机制才能持续。因此,当热带气旋向内陆移动时,其强度会迅速降低。

当热带气旋经过海洋时,海域表面温度会下降,影响热带气旋的发展。气温下降主要是由于热带气旋带来的风,使得海水翻滚,海底较冷的海水涌了上来。

较冷雨水的下降和云层的遮挡使海洋减少了对太阳辐射的吸收,这也是造成表层海水温度下降的原因。以上因素相辅相成,会使一个大海洋的表面温度在几天内急剧下降。

生成的条件

热带气旋的形成和发展需要海温、大气环流和大气的共同作用。热带气旋的能量来自水汽凝结时释放的潜热。热带气旋的形成条件尚不完全清楚。一般认为形成热带气旋有六个条件,但在这六个条件不完全满足的情况下也可能形成热带气旋。

一是海水表面温度不低于26.5℃,水深不小于50米。这个温度的海水在高层大气中造成足够的不稳定性,以维持对流和雷暴。

第二,大气温度随高度迅速下降。这使得作为热带气旋能量来源的潜热得以释放。

3.湿空气体,尤其是在对流层中下部。大气湿度有利于天气扰动的形成。

4.它需要在距离赤道5个纬度以上的区域产生,否则科里奥利力不够强,不足以偏转和旋转吹向低压中心的风,无法形成环流中心。

5.垂直风切变不强。如果垂直风切变太强,将阻碍热带气旋对流的发展,其正反馈机制不会启动。

6.有环流和低压中心的预先存在的天气扰动。对流层中层大气不宜过于干燥,相对湿度必须大于40~50%。

生成的位置

大多数热带气旋形成于热带辐合带,热带辐合带是全球热带地区的雷暴活动区。

热带气旋形成于海水温度高的地区,通常在27℃以上。它们起源于海洋东部,向西移动,并在移动过程中加强。这些系统大多形成于南北纬10度至30度之间,而87%形成于20度以内。

由于科氏力给予并维持着热带气旋的旋转,热带气旋很少在科氏力最弱的南北纬度5度范围内形成。然而,热带气旋也可能在这一地区形成,例如2001年的热带风暴画眉和2004年的热带气旋阿尼。

如果一个温带气旋能够成功地脱离锋区,获得某些热带气旋的特征,就可以归类为次热带气旋。如果它有更多的热带气旋特征,就可以归类为热带气旋。例如台风白海豚。

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