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第4章 威震四海——台风

1.何谓台风

在大多数人的眼中,台风扮演着一个反面角色。然而,他们对台风的成因、表现形式等却并不了解。那么,让我们共同走进台风的世界去看看吧!

其实,台风(或飓风)是产生于热带洋面上的一种强烈热带气旋。只是随着发生地点不同,叫法不同而已。在北太平洋西部、国际日期变更线以西,包括中国南海范围内发生的热带气旋,我们称为“台风”;而在大西洋或北太平洋东部的热带气旋则称为“飓风”。也就是说,台风和飓风是一对生活在不同地域的双胞胎。在欧洲、北美一带称其为“飓风”,而在东亚、东南亚一带称“台风”;此外它还有别的名字呢,如在孟加拉湾地区又被称作“气旋性风暴”;而在南半球则称为“气旋”。

台风经过的时候,往往伴随着大风、暴雨或特大暴雨等强对流天气。风向在北半球地区呈逆时针方向旋转(南半球为顺时针方向)。在气象图上,台风的等压线和等温线近似为一组同心圆,中心气压、气温均达到最低值,天气条件极为恶劣,仅台风眼附近除外,那里通常是风平浪静。

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2.台风的形成与结构

海面接收太阳辐射使海水温度升高,海水蒸发形成水汽和海面上的空气一起上升到空中,周围的较冷空气就会流过来补充。海面上的空气受热再上升,周围的冷空气再来补充,周而复始的循环下去,最终就会使整个气流不断扩大而形成风。我们知道,海面是十分广阔的,所以气流循环不断加大,最终直径可能会达到数千米。地球每时每刻都在自西向东高速自转着,这就使气流柱和地球表面之间产生一种摩擦力,而且这种摩擦力越接近赤道就越强,这就导致了气流柱在北半球逆时针旋转(南半球则顺时针旋转)。与地球自转的速度相比,气流柱的速度要慢得多,所以气流柱跟不上地球自转的速度就形成感觉上的西行,也就形成了台风和台风路径。一般来说,当近地面最大风速到达或超过每秒17.2米的时候,我们把它叫做台风。

台风的范围都很大,它的直径通常为几百千米甚至数千千米,垂直厚度也有十余千米,一般来说,台风的垂直与水平范围之比大概为1:50.

在水平方向上,台风由台风外围、台风本体和台风中心三部分组成。台风外围是指螺旋云带,直径一般为400~600千米,有时甚至能达到800~1000千米;台风本体即涡旋区,也叫云墙区,它是由一些高大的对流云组成的,直径通常有200千米,有时甚至能达到400千米;一般情况下,从台风中心到台风眼区,直径大概在10~60千米范围内,不过也有的直径超过100千米或小于10千米。台风绝大多数是圆形的,其中也有少数是椭圆形和不规则形状的。

在垂直方向上,台风由流入层、中间层和流出层三部分构成。流入层的范围为从海面到3千米的高度,中间层的范围为3~8千米高度左右,流出层的范围从8千米高度左右到台风顶。流入层中,四周的空气以逆时针(北半球)方向向内流入,风速越近中心就越大,通过空气的流入,大量水汽被输入到台风内部;在中间层中,气流主要是围绕中心运动,从底层流入现象到达云墙区基本停止,而后气流环绕眼壁开始螺旋上升;在流出层中,中间层上升气流到达这里的时候,便开始向外扩散,流出的空气一部分与四周空气混合后下沉到底层,另一部分则在眼区下沉,组成了台风的垂直环流区。台风的中心高度与气温有关,一般来说,台风气温越接近中心就越高,而气压越接近中心就越低。

3.台风的分级

在国际上,人们一般根据台风中心附近的最大风力来确定其强度并将其进行分类,分类方法如下:

① 较强台风

通常,较强台风又分为三种,分别是:

超强台风:我们把底层中心附近最大平均风速大于51.0米/秒,即16级或以上的台风,称为超强台风。

强台风:底层中心附近最大平均风速41.5~50.9米/秒,也就是14~15级台风,称为强台风。

台风:底层中心附近最大平均风速32.7~41.4米/秒,也就是12~13级台风,称为台风。

②弱台风

通常,弱台风也分为三种,分别是:

强热带风暴:强热带风暴的底层中心附近最大平均风速为24.5~32.6米/秒,也就是风力10~11级的台风。

热带风暴:热带风暴就是底层中心附近最大平均风速17.2~24.4米/秒的台风,也就是风力8~9级的台风。

热带低压:热带低压就是底层中心附近最大平均风速10.8~17.1米/秒的台风,即风力为6~7级的台风。

4.台风的路径

台风移动的方向,往往取决于作用在台风上的动力。我们把作用于台风的动力分为内力和外力两种。在台风范围内,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就是作用于台风的内力。一般说来,台风的范围越大,风速越强,内力也就越大。外力则是台风外围环境流场对台风涡旋的作用力,也就是北半球副热带高压南侧基本气流东风带的引导力。在台风形成时内力起主导作用,而在台风移动时,外力则是主导作用力,正是这个原因,台风的移动基本上是自东向西的。由于受副热带高气压的形状、位置、强度变化以及其他因素的影响,台风移动的路径是多种多样的。就拿北太平洋西部地区台风移动路径为例,它的移动路径大致有三条:

①西进型:这条路线多发生在10~11月。台风从菲律宾以东开始一直向西移动,途经南海最终在中国海南岛、广西或越南北部地区登陆。

②登陆型:这种台风对我国的影响比较大。台风自东南向西北方向移动,先在我国台湾岛登陆,再穿过台湾海峡,在中国广东、福建、浙江沿海第二次登陆,并在登陆过程中逐渐减弱为热带低压。

③抛物线型:这一路线多发生在5~6月和9~11月。这一类型的台风先向西北方向移动,在接近中国东部沿海地区的时候,并不登陆而改向东北方向移动,最终达到日本附近,路径呈抛物线形状。这类台风最终大多会变性为温带气旋。

一般来说,台风形成后会移出源地,经历一个发展、成熟、减弱和消亡的演变过程。一个成熟的台风,高度大约为15~20千米,气旋半径通常为500~1000千米,由外围区、最大风速区和台风眼三部分构成。外围区的风速由外而内逐渐增加,有螺旋状云带和阵性降水;最大风速区的降水最强烈,平均宽度为8~19千米,它与台风眼之间有一个环形的云墙;台风眼位于台风中心区,直径约10~70千米不等,平均为45千米左右,形状通常为圆形或椭圆形。台风眼区的风速和气压最低,该区域的天气表现为无风、少云和干暖。风眼是不断变化的,它随着台风的加强而逐渐缩小、变圆。有些台风没有风眼,如弱台风、发展初期的台风,在卫星云图上常无台风眼。

5.台风的命名

台风的命名始于20世纪初。据说,第一个给台风命名的人是一个澳大利亚预报员。20世纪早期,人们经常以他们不喜欢的政治人物给热带气旋命名,借此,气象员就可以公开地戏称它了。其中最有意思的是西北太平洋台风的命名。1945年,人们开始正式以人名为台风命名,不过那时候只用女人名。后来这种命名方式遭到了女权主义者的反对。于是,从1979年起开始用一个男人名和一个女人名交替使用的方式给台风命名。这样一直持续到1997年11月25日至12月1日,世界气象组织台风委员会第30次会议在香港举行。会议决定,从2000年1月1日起,西北太平洋和南海的热带气旋采用具有亚洲风格的名字命名。新的命名方法是先制定的一个命名表,按顺序年复一年地循环重复使用下去。命名表中共有名字140个,分别是由世界气象组织所属的亚太地区的柬埔寨、中国、朝鲜、中国香港、日本、老挝、中国澳门、马来西亚、密克罗尼西亚、菲律宾、韩国、泰国、美国以及越南等14个成员国和地区提供的。14个国家或地区各自提供10个名字,再把这140个名字分成10组,每组的14个名字,再按成员国英文名称的字母顺序依次排序,按顺序循环使用。这就制定出了西北太平洋和南海热带气旋的命名表。同时,保留了原有热带气旋的编号。具体来说,在名字的选取上,每个名字都不超过9个字母,其发音简单;各个名字在其语言中的含义上都没有不好的意义;各个名字对成员都没有伤害并得到了所有成员的认可;任何一个名字都不是商业机构的名字,不含有攻击或者广告之类的性质。

浏览整个台风命名表,几乎不再使用人名,而且台风的名字似乎与灾难不再有什么联系,大多数使用的是一些文雅的词语,如动物、植物、食品名字等,更有一些名字是形容词或者出自某些美丽的传说,如中国提供的玉兔、悟空、杜鹃等。曾在我国登陆的“科罗旺”是柬埔寨提供的,在当地语言中“科罗旺”是一种树的名字,而“莫拉克”则是由泰国提供的,在泰国语言中“莫拉克”是绿宝石的意思。菲律宾提供的名字“伊布都”,则是烟囱或将雨水从屋顶排至水沟的水管的意思。给台风一个褒义的名字,从表面上来看,这似乎与台风灾害并不协调,然而据相关专家介绍,台风带来的不仅仅是狂风骤雨,也会造福人类。在高温酷暑时节,台风的光临不仅可以缓解旱情,而且还有解除酷热的作用。由此,在全面认识台风的同时给它一个文雅的名字也无伤大雅。

实际上,台风的实际命名使用工作是由日本气象厅东京区域专业气象中心负责的。具体工作是这样的,一旦日本气象厅将西北太平洋或南海上的热带气旋确定为热带风暴强度的时候,就要根据列表给它命名,与此同时,还给它一个四位数字的编号。这个编号的前两位是台风发生的年份,后两位为该台风在本年中发生的顺序号。如0604,就是指2006年第4号热带风暴。

按照规定,无论一个热带气旋在其整个生命过程中是加强还是减弱,它的名字始终保持不变。比如0704号热带风暴、强热带风暴和台风的英文名都是“Man-Yi”,我们将它翻译成“万宜”。在我国,为避免一名多译带来的不必要的麻烦,中国中央气象台和香港天文台、中国澳门地球物理暨气象台经过协商,对台风的中文译名作了统一规定。

台风命名表也不是一成不变的,有些台风如果给人类带来了重大的灾难、犯下滔天罪行的话,就会被台风委员给予除名处分。如前面提到的,事先制定的命名表会按顺序年复一年地循环重复使用下去。但也有特殊情况,如果哪个台风因为给人类造成了特别重大的灾害或导致很多人员伤亡而声名狼藉,被公众当做不祥的名字的时候,这一台风的名字就会被列入“黑名单”而被除名。从此以后,其他热带气旋就不会再使用这一名字了。当某个台风被除名之后,台风委员会将根据相关成员的提议,再对热带气旋名称进行增补。

6.评点功与过——台风的利弊

(1)台风的好处

说起台风,人们往往只看到了它给登陆地区所带来的暴风雨、泥石流、山体滑坡等严重的自然灾害,然而,这其实是人们对台风的误解。事实上,台风在给人类带来灾难的同时,也给人类做出了一定的贡献。

据相关人士统计,对于包括我国在内的东南亚各国和美国来说,有1/4以上的降水要归功于台风的登陆。无法想象,如果没有台风,这些国家的农业将面临怎样的困境。更重要的是,台风还具有调剂地球热量、维持热平衡等重要作用。大家都知道,在热带地区由于接收的太阳辐射热量最多,那里的气候也最为炎热。与此相反,寒带地区由于接收的太阳辐射比较少,这些地区的气候也比较寒冷。这样一来,在不同纬度就有了热量上的差距。然而借助台风的活动,热量就会从热带地区被驱散到高纬度地区,不仅使热带地区的热量减少,而且使寒带地区的热量得到补偿,最终使地球上的热量更加均衡。假使没有台风的活动,那么热带地区的气候就会越来越炎热,而寒带地区就会越来越寒冷,而介于热带和寒带之间的温带地区也就不复存在了。由于气候条件的恶劣,众多的动植物也会因为难以适应这样的环境而灭绝。所以,尽管台风能够给人类带来灾难和损失,但是它带给我们的好处也是不容忽视的。

(2)台风的灾害

尽管如此,我们也不可否认,台风是一种破坏力很强的灾害性天气系统,它的出现会给人类带来一些危害。总结起来,其危害性主要表现在以下几个方面:

①台风会带来大风。我们知道,所谓的台风就是一种强烈的热带气旋,台风中心附近最大风力都在8级以上。这样大的风力无论在哪里登陆,带来的危害都是可想而知的。

②台风会带来暴雨。台风是最强的暴雨天气系统之一,一般在台风经过的地区,会带来150~300毫米的降雨,甚至有少数台风会带来1000毫米以上的特大暴雨。如1975年第3号台风给我国淮河上游带来的特大暴雨,创了我国大陆地区暴雨的最高记录,导致了河南“75·8”大洪水的发生。

③台风会带来风暴潮。台风一般都会使沿岸海水产生增水,如我国江苏省沿海增水的最大记录为3米。

(3)台风的防治

众所周知,台风能够带给人类毁灭性的灾难。正是由于这个原因,人们长期以来一直在努力防治。通常情况下,我们应该这样做:

首先,要防患于未然。加强台风的监测和预报,是减轻台风灾害的重要措施。目前,我们对台风的探测主要是利用气象卫星。在卫星云图上,台风的存在和大小都可以清晰地反映出来。通过气象卫星资料的研究,我们可以明确台风中心的位置,估计出台风的强度,监测出台风的移动方向和速度,甚至能确定狂风暴雨出现的大致范围,对台风资料的准确把握是防止和减轻台风灾害的关键环节。其次,如果台风到达近海,我们还可以通过雷达来监测台风的动向。最后,建立一个城市预警系统,建立应急响应机制用以提高城市的应急能力。作为气象台的预报员,要根据所得到的关于台风的各种资料,分析它的动向以及登陆地点和时间,并及时发布台风预报、台风紧报或紧急警报,最终通过电视、广播等媒体把有关台风的消息发布出去,让相关部门和人员做好应对的准备,从而在最大程度上减轻台风灾害给人类带来的损失。