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台风是热带气旋的一个类别。在气象学上,按世界气象组织定义:热带气旋中心持续风速达到12级(即每秒32.7米或以上)称为飓风(hurricane),飓风的名称使用在北大西洋及东太平洋;而北太平洋西部(赤道以北,国际日期线度以东)使用的近义字是台风(typhoon)。在台湾、日本等地,则将中心持续风速每秒17.2米以上的热带气旋(包括世界气象组织定义中的热带风暴、强烈热带风暴和台风)皆称为台风。在非正式场合,“台风”甚至泛指包括热带低气压、热带风暴、强烈热带风暴和台风等所有在北太平洋西部出现的热带气旋。据美国军方联合台风警报中心统计1959年至2004年间西太平洋及南海海域的台风发生的个数与月份,平均每年有17.7个台风生成,出现最多台风的月分是8月,其次是7月和9月。科学家曾估算,一个中等强度的台风所释放的能量相当于上百个氢弹、或10亿吨黄色炸药所释放能量的总和。据统计,从1947年至1980年全球十种主要自然灾害中,由台风造成的死亡人数为49.9万人,占全球自然灾害死亡总人数的41%,比地震造成的死亡人数(45万人)还多。
希腊神话中一位泰坦神的名字为提丰或又译堤福俄斯,象征风暴的妖魔巨人。该词在希腊语中义为“暴风”或“冒烟者”。堤丰也象征恶风。《神谱》说它战败后,从身上生出无数股狂台,专门滋害往来的海船。这个希腊词到波斯变为?????(Tuf?n),特指印度洋的风暴,到了英语里便成了Typhoon。中文台风一词的由来,有人认为来自台湾的“台”,也有说就是Typhoon的音译。但据清王士禛《香祖笔记》,“台湾风信与他海殊异,风大而烈者为飓,又甚者为台。飓倏发倏止,台常连日夜不止。正、二、三、四月发者为飓,五、六、七、八月发者为台。”可见今日的“台风”一词,源出彼时的“台”字。仅此一字,不太可能是音译typhoon。又有说该词源于粤语“大风”者,因为粤语中“大风”发音为“taifong”,传至英语成typhoon,再译回普通话成“台风”;或源自闽南语“风筛”。迄今无定论。
在热带海洋上,海面因受太阳直射而使海水温度升高,海水容易蒸发成水汽散布在空中,故热带海洋上的空气温度高、湿度大,这种空气因温度高而膨胀,致使密度减小,质量减轻,而赤道附近风力微弱,所以很容易上升,发生对流作用,同时周围之较冷空气流入补充,然后再上升,如此循环不已,终必使整个气柱皆为温度较高、重量较轻、密度较小之空气,这就形成了所谓的热带低压。然而空气之流动是自高气压流向低气压,就好像是水从高处流向低处一样,四周气压较高处的空气必向气压较低处流动,而形成风。在夏季,因为太阳直射区域由赤道向北移,致使南半球之东南信风越过赤道转向成西南季风侵入北半球,和原来北半球的东北信风相遇,更迫挤此空气上升,增加对流作用,再因西南季风和东北信风方向不同,相遇时常造成波动和旋涡。这种西南季风和东北信风相遇所造成的辐合作用,和原来的对流作用继续不断,使已形成为低气压的旋涡继续加深,也就是使四周空气加快向旋涡中心流,流入愈快时,其风速就愈大;当近地面最大风速到达或超过每秒32.6米时,我们就称它为台风。
动力分内力和外力两种。内力是台风范围内因南北纬度差距所造成的地转偏向力差异引起的向北和向西的合力,台风范围愈大,风速愈强,内力愈大。外力是台风外围环境流场对台风涡旋的作用力,即北半球副热带高压南侧基本气流东风带的引导力。内力主要在台风初生成时起作用,外力则是操纵台风移动的主导作用力,因而台风基本上自东向西移动。由于副高的形状、位置、强度变化以及其它因素的影响,致台风移动路径并非规律一致而变得多种多样。以北太平洋西部地区台风移动路径为例,其移动路径大体有三条:
台风形成后,一般会移出源地并经过发展、减弱和消亡的演变过程。一个发展成熟的台风,圆形涡旋半径一般为500km~1000km,高度可达15km~20km,台风由外围区、最大风速区和台风眼三部分组成。外围区的风速从外向内增加,有螺旋状云带和阵性降水;最强烈的降水产生在最大风速区,平均宽8km~19km,它与台风眼之间有环形云墙;台风眼位于台风中心区,最常见的台风眼呈圆形或椭圆形状,直径约10km~70km不等,平均约45km,台风眼的天气表现为无风、少云和干暖。
台风中最暖的温度是由下沉运动造成的,它正出现在眼壁内边缘以内,这里有最强的下沉运动。在台风低层最大风速半径处,辐合最强,最大风速值半径的大小随高度变化甚小,并位于眼壁之中。另外台风结构的不对称性也是今年来人们注意的特点,分析表明,无论是在台风内区和外区都有明显的不对称性,这种不对称性对于台风发展和动量及动能的输送等有重要的作用。天气尺度的台风是大气中很强的动能源,因而从能量上台风对大气环流的变化和维持应有重要的影响,这个问题已经引起了人们的注意。在能量问题上今年来有人还指出,角动量的水平涡旋输送在台风外区很重要;另外,在外区动量的产生和输送也很重要,它们在台风能量收支中不应加以忽略,这些都与台风的不对称性有关。
2、公共设施:须做好危房等的加固工作,在强风和骤雨到来的时候,人员需转移到安全地区,以免因房屋倒塌引起大量伤亡(在麦莎台风影响期间,房屋倒塌是致使人员伤亡的一个很大诱因)要做好在建工程脚手架、户外广告、高空设施以及各类危房加固。棚架、招牌、霓虹灯、吊机等悬空、高空设施要进行加固,并将露于阳台、窗外的花盆等物品移入室内。居民群众应把门窗捆紧拴牢,特别应对铝合金门窗采取防护。江河大堤需提前做好加固工作。
中国从1959年起开始对每年发生或进入赤道以北、180度经线以西的太平洋和南海海域的近中心最大风力大于或等于8级的热带气旋(强度在热带风暴及以上)按其出现的先后顺序进行编号。近海的热带气旋.当其云系结构和环流清楚时,只要获得中心附近的最大平均风力为7级及以上的报告.也进行编号。编号由四位数码组成.前两位表示年份.后两位是当年风暴级以上热带气旋的序号.如2003年第13号台风“杜鹃”,其编号为O313.表示的就是2003年发生的第13个风暴级以上热带气旋。热带低压和热带扰动均不编号。
为减少混乱,日本在1981年获委托为每个西北太平洋及南海区域内的达到热带风暴强度的热带气旋编配一个国际编号,但容许其他地区继续自行给予编号。自此,在大部分国际发布中,发布机构会把国际编号放在括号内(JTWC除外)。但是,各气象机构有时对热带气旋的编号会有差别,主要是因为其对热带气旋强度的评估有所不同。例如在2006年风季,中国气象局曾对一个未被日本气象厅命名的风暴(中国气象局的0614)编号,因此在余下的风季,前者的编号都比后者的多出一个。
由2000年开始,西北太平洋的热带气旋命名表由世界气象组织台风委员会(英语:WMOTyphoonCommittee)制订。共有五份命名表分别由14个委员国各提供两个名字组成,名字会由所提供国家的英文国名顺序使用。不同于大西洋及东北太平洋,循环使用(即用完140个后名称,回到首个重新开始)。日本气象厅会同时根据这一套新名单为这些热带气旋命名。这些名字及编号除了用于为国际航空及航海界发放的预测和警报外,亦是向国际媒体发放热带气旋消息时采用的规范名称。
台风除了给登陆地区带来暴风雨等严重灾害外,也有一定的好处。包括中国在内的东南亚各国和美国,台风降雨量约占这些地区总降雨量的1/4以上,因此如果没有台风这些国家的农业困境不堪想象;此外台风对于调剂地球热量、维持热平衡更是功不可没,众所周知热带地区由于接收的太阳辐射热量最多,因此气候也最为炎热,而寒带地区正好相反。由于台风的活动,热带地区的热量被驱散到高纬度地区,从而使寒带地区的热量得到补偿,如果没有台风就会造成热带地区气候越来越炎热,而寒带地区越来越寒冷,自然地球上温带也就不复存在了,众多的植物和动物也会因难以适应而将出现灭绝,那将是一种非常可怕的情景。
台风发生在热带海域,对台风的监测工作是很困难的,除设在少数热带海岛上的观测站能实测到一些台风资料外,大都依靠航行在世界各大洋航线上的各国商船开展义务观测得到的,这些商船的航线大都相对固定,在台风发生区里的航线是更稀少了,同时在台风来临之前,正在台风附近航行的商船,都会提前规避,免遭台风的袭击,这样也就丧失了获取台风资料的极好机会。1930年美国军方曾派海岸警备队的舰船开赴台风发生区进行实测,终难避免台风灾害带来的厄运,以船毁人亡而告终。1943年7月27日美国开始首次利用飞机观测台风获成功,并从1945年起,对太平洋的台风实施正式的飞机观测,一直延续至今,取得很大成功。
飞机观测台风时,飞近台风眼一般要下降到3000米(相当于700百帕层)的高度,并相继离台风眼每50公里处投放探空仪,对台风眼实施立体观测,这样的作业反复进行三次。选择这个高度飞行对观测台风最有利,也是飞越台风眼比较安全的一个高度,因为3000米高度是台风流入层的顶部,相对来讲这个高度的对流作用要比下层小些,但对初期发展的台风,或后期削弱的台风来讲,由于台风眼的不明显,飞机一半药下降到300米的高度进行作业较为合适。
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