100级台风有多大威力_1级到100级的台风
1.怎么判定台风的级别呢?
2.台风八级什么概念
3.台风分多少个等级?
4.中国最强台风排名
5.台风级别及其破坏力?
6.台风是怎么分等级的?如何区分颜色?
7.热带气旋等级
六级划分。
国际惯例依据其中心附近最大风力分为:
1、热带低压(Tropicaldepression),最大风速6~7 级,(10.8~17.1 m/s);
2、热带风暴(Tropicalstorm),最大风速8~9 级,(17.2~24.4m/s);
3、强热带风暴(Severe tropical storm),最大风速10~11 级,(24.5~32.6m/s);
4、台风(Ty-phoon),最大风速12~13级,(32.7~41.4m/s);
5、强台风(severe typhoon),最大风速14~15级(41.5~50.9m/s);
6、超强台风(Super Typhoon),最大风速≥16级(≥51.0m/s)。
台风的危害:
台风是一种破坏力很强的灾害性天气系统,但有时也能起到消除干旱的有益作用。其危害性主要有三个方面:
1、大风。热带气旋达台风级别的中心附近最大风力为12级以上。
2、暴雨。台风是带来暴雨的天气系统之一,在台风经过的地区,可能产生150~300mm降雨,少数台风能直接或间接产生1000mm以上的特大暴雨,如(间接)15年第3号热带气旋登陆后倒槽在河南南部产生的特大暴雨,打破了部分地区的降雨记录(河南75.8)。
3、风暴潮。一般台风能使沿岸海水产生增水,江苏省沿海最大增水可达3m。“9608”和“11”号台风增水,使江苏省沿江沿海出现超历史的高潮位。
台风过境时常常带来狂风暴雨天气,引起海面巨浪,严重威胁航海安全。台风登陆后带来的风暴增水可能摧毁庄稼、各种建筑设施等,造成人民生命、财产的巨大损失。
扩展资料:
防台风注意事项:
1、露天集体活动或室内大型集会应及时取消,并做好人员疏散工作。
2、幼儿园、小中学校应取暂避措施,必要时停课。
3、及时收听、收看或上网查阅台风预警信息,了解的防台行动对策。
4、处于可能受淹的低洼地区的人要及时转移。
5、关紧门窗,紧固易被风吹动的搭建物。
参考资料:
怎么判定台风的级别呢?
1一18风力等级危害如下:
1级软风烟稍斜,2级风时人面感觉有风。4级风能吹起地面灰尘和纸张,6级风时打雨伞行走有困难。8级风可折断树的细枝,10级风可拔起树木,建筑物损害较重。12级以上的风叫台风或飓风,摧毁力极大,陆地少见,一般不具体规定级数。
风力是指风吹到物体上所表现出的力量大小。一般根据风吹到地面或水面上的物体所产生的各种现象,把风力的大小划分为18个等级,最小是0级,最大为17级。风速的单位用每秒多少米或每小时多少公里来表示,但发布天气预报时,多数用风力等级。12级风定义为32.7~36.9米/秒,17级为56.1~61.2米/秒。
台风对人类造成的危害
1、强风
台风是一个巨大的能量库,其风速都在17米/秒以上,甚至在60米/秒以上。据测,当风力达到12级时,垂直于风向平面上每平方米风压可达230公斤。
2、暴雨
台风是非常强的降雨系统。一次台风登陆,降雨中心一天之中可降下100~300毫米的大暴雨,甚至可达500~800毫米。台风暴雨造成的洪涝灾害,是最具危险性的灾害。台风暴雨强度大,洪水出现频率高,波及范围广,来势凶猛,破坏性极大。
3、风暴潮
所谓风暴潮,就是当台风移向陆地时,由于台风的强风和低气压的作用,使海水向海岸方向强力堆积,潮位猛涨,水浪排山倒海般向海岸压去。强台风的风暴潮能使沿海水位上升5~6米。
台风八级什么概念
关于台风等级
热带气旋分为几个档次:风力为7级及7级以下称热带低压,最大风速小于17.2米/秒;风力为8——9级称热带风暴,最大风速为17.2——24.4米/秒;风力为10——11级称强热带风暴,最大风速为24.5——32.6米/秒;12级以上都称为台风,最大风速大于32.6米/秒。中心风力级数为14级的,其强度也属台风一档里。据介绍,风的级数最高可达18级,风速在每秒32.2——36.9米的为12级,风速在每秒41.5——46.1米的为14级。 12级以上台风,总是破坏力极强的台风。但什么样的台风才够得上称为超级台风。按中国气象局2001年下发的一个规定,风力达到10-11级的热带气旋称为“强热带风暴”,8-9级的为“热带风暴”,风力更低的就仅仅是“热带低压”了。一个热带气旋够不够升格为台风,32.7米/秒为界限。风力达到这个速度,低于36.9米/秒,就是标准的12级台风。而12级是台风的门槛,不能称为“超级台风”。“超级台风”,美国有个标准,是风力达到每小时130海里以上,即66.9米/秒(1海里约1852米)。我国确定的台风级别与风力对照表如下:12级台风:32.7—36.9米/秒 (117.7-132.8公里/小时, 63.6-71.7 海里/小时)13级台风:37.0—41.4米/秒 (133.2-149.0公里/小时, 71.9-80.5 海里/小时)14级台风:41.5—46.1米/秒 (149.4-165.9公里/小时, 80.7-89.6 海里/小时)15级台风:46.2—50.9米/秒 (166.3-183.2公里/小时, 89.8-98.9 海里/小时)16级台风:51.0—56.0米/秒 (183.6-201.6公里/小时, 99.1-108.9 海里/小时)17级台风:56.1—61.2米/秒 (201.9-220.5公里/小时, 109.0-119.0 海里/小时)在这个标准之外,17级以上台风被称为18级台风。而既然有了这样明确的分级,按中国标准,恐怕也只有18级台风被称为超级台风才合适。从台风级别上可以看出来,12级台风差不多是目前高速公路上汽车可以正常行驶的速度。关于台风,有很多骇人听闻的历史记录。自有准确的台风风力测量以来,史上最强的台风为泰培,它于19年10月4日0时在密克罗尼西亚联邦的丘克岛东南面海域上产生,被日本气象台正式命名为台风20号,最大风速达到70米/秒,即每小时252公里。泰培破坏最大的是日本,造成该国110人死亡、5人失踪、543人受伤,并有139栋房屋倒塌,1287栋受损,以及25451公顷耕地受害,19艘船舶受损。2001年7月的尤特台风,因其活动(环流)半径大(2000公里)而著名。尤特台风在菲律宾以东的西太平洋上生成后,中心风速达到50米/秒以上,以40公里/小时的速度快速向西北方向移动,这样的移速对如此强的台风来说是很少见的,但进入南海后,移速明显减慢为20公里/小时。尤特台风造成的破坏也不小。在菲律宾,尤特导致至少112人丧生,58人失踪。马尼拉有超过8390间房屋损毁,北部地区的航机及渡轮服务一度暂停。尤特的雨带亦为台湾带来暴雨和强风,造成两死六伤,农牧业方面损失估计约为6800万元新台币。1922年8月,中国历史上曾有一次超大破坏型台风。其中破坏最严重的是广东潮汕地区,有7万人死于此次风灾。1956年8月,5612号台风,风速曾达65米/秒(18级台风),于1956年8月1日24时在浙江象山登陆,登陆时中心最大风速达55米/秒,减弱为低压后还深入我国内陆到陕西北部。台风进入内陆如此深远,极为罕见。1959年9月,名古屋台风以每小时260公里(18级台风)袭击日本。这次台风共造成5000多人丧生, 3万多人受伤,4万家庭受损, 总经济损失达20亿美元。1961年10月第26号台风,在浙江临海登录,风速曾达50米/秒。1962年8月,台风温黛(Typhoon Wanda)袭击香港及华南,在香港一共有130人死亡,53人失踪。最高陈风每小时140海里(259公里),为18级台风。1969年第三号台风(viola),颠峰强度一分钟平均风速130海里/小时(相当于240km/h),即66米/秒,为18级台风。在登录中国大陆时,中心持续风速48m/s,相当于蒲氏风级表的15级,阵风甚至达到最高的17级!这次台风仅汕头市就死亡1554人,倒塌房屋82381间。13年9月14日凌晨4时左右,7314号台风在海南琼海登陆,中心风力70米/秒(18级)。这是建国以来在我国登陆的最强的一次台风,整个海南地区死亡903人。 1988年8月第7号台风,最大风速曾达37米/秒,影响日本与中国。1991年7月,7 号台风(amy,艾美)在广东汕头登陆,登陆时中心附近最大风速达40米/秒(风力超过12级),阵风达52,9米/秒。这次台风广东全省有39个县市受灾,受淹、倒伏农作物305 万亩,倒断甘蔗20多万亩,110 万亩柑桔、香蕉、柚果等折枝落果严重,倒塌房屋6万多间,损坏房屋33万多间倒塌茅舍8万多间,死亡101人,伤5000 多人,一大批公路、桥梁和水利、通讯设施遭到破坏。福建省有20个县市不同程度受灾,倒损房屋近3万间,损毁船只150多艘,受灾农作物126 万亩,交通、水利、通讯设施亦受到破坏。1992年9月第19号台风,先在菲律宾以东洋面上生成然后在台湾东南沿海登陆。19年8月第11号台风,在关岛附近洋面生成,并逐渐增强,一直朝西北偏西方向移动,8月18日晚上9时30分在浙江温岭石塘镇登陆。2001年“百合(0116)”(Nari ),是台风史上又一次怪异台风。2001年9月6日,台风百合生成于东海南部海海面上,在海上漫游了9天转了一个半圈后折向西南方向移动,9月16日在台湾岛东北部的宜兰附近沿海登陆,从台北到台南狂袭台湾岛近50个小时,豪雨和狂风夺走了80多条同胞的生命,20多人失踪,100 多人受伤。到19日凌晨,它在台南减弱为低气压。可20日凌晨进入南海海面后再次加强为热带风暴,并折向偏西方向移动,于上午10点30 分左右在广东省朝阳到惠来之间沿海再次登陆,又给那里的人们带来严重的台风灾害,即日晚上在惠来境内减弱为低气压,生命史长达15天之久。2003年7月的伊布都台风,给广东造成直接经济损失约19亿元,致3人死亡;广西经济损失近5亿,12人遇难。伊布都最强时,风速46米/秒,应为14级台风。2003年9月台风杜鹃,在惠东登陆。台风杜鹃经历了三次登陆,先是惠东海丰之间,继而出大亚湾在深圳东部作第二次登陆,深夜横过珠江口在中山东部作第三次登陆。2004年6月23-7月4日的台风蒲公英,先侵犯菲律宾,然后搔扰中国江浙,又进入韩国,最后在日本领域湮灭。蒲公英时速最高50米/秒,为15级台风。2005年09月台风彩蝶中心风力约为时速180公里,为15级台风,主要袭击的是日本。2006年3号台风艾云尼(EWINIAR),2006年7月产生,中心最大风力达16级。2006年5月,台风珍珠袭击东南亚和中国,造成数十人死亡。2006年8月的桑美台风,在浙江省南部的苍南县马站镇沿海地区登陆,登陆时仍是超强台风,中心气压920百帕,中心附近最大风力17级(60米/秒,相当于216公里/小时)。2006年10月底11月初,台风西马仑袭击菲律宾。该台风最高时速195公里,为16级台风。西马仑在菲国造成10死18伤。2006年11底-12月初,台风榴莲袭击菲律宾并给菲国临近国家造成灾难。此次台风给菲国可能造成千人死亡。如越南也有73人死亡。台风榴莲每小时风速255公里,为18级台风。以上可能还有大台风没有列在其中。但这些列出的台风基本都被媒体称为超级台风,是不太准确的。如果严格一点,把18级以上台风称为超级台风,或者更准确一些。这样, 1956年5612号台风、1959年名古屋台风、1962年8月温黛台风、1969年第三号台风(viola)、13年7314号台风、19年泰培、2006年榴莲台风等才是真正的“超级台风”。</SPAN>
台风分多少个等级?
台风八级的概念:风速数值:17.2~24.4m/s。相当于62-74km/h。
一、台风等级:
1、热带低压:层中心附近最大平均风速10.8~17.1m/s,底层中心附近最大风力6~7级。
2、热带风暴:底层中心附近最大平均风17.2~24.4m/s,底层中心附近最大风力8~9级。
3、强热带风暴:底层中心附近最大平均24.5~32.6m/s,底层中心附近最大风力10~11级。
4、台风:底层中心附近最大平均风32.7~41.4m/s,底层中心附近最大风力12~13级。
5、强台风:底层中心附近最大平均风41.5~50.9m/s,底层中心附近最大风力14~15级。
6、超强台风:底层中心附近最大平均风51.0m/s,底层中心附近最大风力16级或以上。
二、台风预警等级划分及防御措施:
1、蓝色预警:台风蓝色预警代表台风平均风力达6级以上;相关部门按照职责做好防台风准备工作;停止露天集体活动和高空等户外危险作业;相关水域水上作业和过往船舶取积极的应对措施。
2、**预警代表台风平均风力达8级以上;与蓝色预警防御措施相同。
3、橙色预警代表台风平均风力达10级以上;在蓝色预警防御措施基础上,再加固或者拆除易被风吹动的搭建物;注意防范强降水可能引发的山洪、地质灾害。
4、红色预警代表台风平均风力达12级以上;此时人们需要随时做好撤离准备。
台风的形成和危害:
一、台风的形成:
1、地转偏向力:
地转偏向力是台风形成的必要条件之一,它使得扰动发展成气旋式旋转,从而形成台风。在地转偏向力的影响下,流入空气发生旋转,从而形成气旋。
2、适宜的海表温度:
适宜的海表温度是指海水表面温度在26~28摄氏度时,适合台风暖心结构的发展。这是台风形成的首要条件,也是台风的成因之一。适宜的海表温度为台风提供了足够的能量,使其能够形成强大的台风。
二、台风的危害:
1、强风:
台风是一个巨大的能量库,其风速都在17米/秒以上,甚至在60米/秒以上。据测,当风力达到12级时,垂直于风向平面上每平方米风压可达230公斤。
2、暴雨:
台风是非常强的降雨系统。一次台风登陆,降雨中心一天之中可降下100-300毫米的大暴雨,甚至可达500-800毫米。台风暴雨造成的洪涝灾害,是最具危险性的灾害。台风暴雨强度大,洪水出现频率高,波及范围广,来势凶猛,破坏性极大。
中国最强台风排名
台风一共有6个等级,从低到高分别是热带低压,热带风暴强,热带风暴,台风,强台风,超强台风。
台风是根据风的风力来进行划分的,风力等级高,台风等级就高。风力是指从风得到的机械力,简单解释为风的力量。风力等级是以风的速度来进行划分,风速越快,风力等级就越高。
在风力达到6级以上就是强风,这个等级的风就有一定的威力,当风力等级达到12级以上,就可以完全称之为台风。
台风对人类造成的危害
台风的破坏力主要由强风、暴雨和风暴潮三个因素引起。
1、强风
台风是一个巨大的能量库,其风速都在17米/秒以上,甚至在60米/秒以上。据测,当风力达到12级时,垂直于风向平面上每平方米风压可达230公斤。
2、暴雨
台风是非常强的降雨系统。一次台风登陆,降雨中心一天之中可降下100-300毫米的大暴雨,甚至可达500-800毫米。台风暴雨造成的洪涝灾害,是最具危险性的灾害。台风暴雨强度大,洪水出现频率高,波及范围广,来势凶猛,破坏性极大。
3、风暴潮
所谓风暴潮,就是当台风移向陆地时,由于台风的强风和低气压的作用,使海水向海岸方向强力堆积,潮位猛涨,水浪排山倒海般向海岸压去。强台风的风暴潮能使沿海水位上升5-6米。
风暴潮与天文大潮高潮位相遇,产生高频率的潮位,导致潮水漫溢,海堤溃决,冲毁房屋和各类建筑设施,淹没城镇和农田,造成大量人员伤亡和财产损失。风暴潮还会造成海岸侵蚀,海水倒灌造成土地盐渍化等灾害。
台风级别及其破坏力?
登陆中国的台风排名为:风王TIP、台风海燕、台风9417、0608(桑梅)、7314(玛吉)、万达5612等。
No1、风王TIP
这是中国历史上最强的台风之一,最低气压为870千帕,风速达到每小时165海里,台风等级为12级。
No2、台风海燕
这是另一个强大的台风,最低气压为890百帕,最高中心风速达到315公里/小时。
No3、台风9417
这个台风的最小气压为916百帕,最大风力为16级,最大风速为55米/秒。
No4、0608(桑梅)
这个台风的中心气压为920百帕,中心附近的最大风速为60米/秒。
No5、7314(玛吉)
这个台风的中心气压为925百帕,中心附近的最大风速为60米/秒。
No6、万达5612
这个台风的中心最低气压为923100帕,中心附近的最大风速为55米/秒。
台风是怎么分等级的?如何区分颜色?
1、台风达到几级就有破坏力?
6~7 级风 树木摇摇晃晃;
8~9 级风 树叶飞天;
10 ~11 级风 树木被吹断;
12 ~13级风 屋顶砖掉了、电杆倒了;
14~15级风具有灾难性;
16级风具有严重灾难性;
2、我去8级台风威力多大
8级台风的威力,风速在17.2~24.4米/秒。表现为:微枝折毁,人向前行感觉阻力甚大。
风力口诀:
0级烟柱直冲天 。?
1级 清烟随风偏斜
2级清风拂脸面?
3级叶动红旗展?
4级风吹飞纸片?
5级带叶小树摇?
6级举伞步行艰?
7级迎风走不便。
8级风吹树枝断,飞鸟绝。
9级屋顶飞瓦片,烟囱毁。
10级拔树又倒屋?,
十一级陆希见,
十二级浪滔天。列车吹翻。
强台风:风速41.5米/秒到50.9米/秒,中心附近最大风力14到15级;
超强台风:风速大于或等于51.0米/秒,风力16级或以上。50年一遇。
17级的台风是具有摧毁性的伤害,能掀起一辆卡车,吹掉楼房的阳台,能将一棵树连地吹起。100年一遇。
热带气旋等级
名称
属性
超强台风(Super TY)
底层中心附近最大平均风速≥51.0 米/秒,也即16级或以上
强台风(STY)
底层中心附近最大平均风速41.5-50.9 米/秒,也即14-15 级
台风(TY)
底层中心附近最大平均风速32.7-41.4 米/秒,也即12-13 级
强热带风暴(STS)
底层中心附近最大平均风速24.5-32.6 米/秒,也即风力10-11 级
热带风暴(TS)
底层中心附近最大平均风速17.2-24.4 米/秒,也即风力8-9 级
热带低压(TD)
底层中心附近最大平均风速10.8-17.1 米/秒,也即风力为6-7 级
红色>橙色>**>蓝色台风预警 根据逼近时间和强度不同,台风预警信号分4级,分别以蓝色、**、橙色和红色表示。
颜色:蓝 含义:24小时内可能受热带低压影响,平均风力可达6级以上,或阵风7级以上;或者已受热带低压影响,平均风力为6~7级,或阵风7~8级并可能持续。 防御指南:1、做好防风准备并注意有关报道和通知;2、把门窗、围板等易被风吹动的搭建物固紧,妥善安置室外物品。 颜色:黄 含义:24小时内可能受热带风暴影响,平均风力可达8级以上,或阵风9级以上;或者已经受热带风暴影响,平均风力为8~9级,或阵风9~10级并可能持续。 防御指南:1、建议幼儿园、托儿所停课;2、处于危险地带和危房中的居民以及船舶应到避风场所避风,户外作业人员停止作业;3、切断霓虹灯招牌及危险的室外电源;4、停止露天集体活动;其它同台风蓝色预警信号。 颜色:橙 含义:12小时内可能受强热带风暴影响,平均风力可达10级以上,或阵风11级以上;或者已经受强热带风暴影响,平均风力为10~11级,或阵风11~12级并可能持续。 防御指南:1、紧急防风状态,建议中小学停课;2、切勿随意外出,确保老人小孩留在家中最安全的地方;3、相关应急处置部门和抢险单位密切监视灾情,落实应对措施;4、停止室内大型集会疏散人员;5、加固港口设施;其它同上。 颜色:红 含义:6小时内可能或者已经受台风影响,平均风力可达12级以上,或者已达12级以上并可能持续。 防御指南:1、特别紧急防风状态,建议停业、停课(除特殊行业);2、人员应尽可能呆在防风安全的地方,相关应急处置部门和抢险单位随时准备启动抢险应急方案;3、当台风中心经过时风力会减小或静止一段时间,应继续留在安全处避风;其它同上。 暴雨预警 暴雨预警 信号分**、橙色、红色3种。 颜色:黄 含义:6小时降雨量将达50毫米以上,或者已达50毫米以上且降雨可能持续。 防御指南:1、家长、学生、学校要特别关注天气变化,取防御措施;2、收盖露天晾晒物品,相关单位做好低洼、易受淹地区的排水防涝工作;3、驾驶人员应注意道路积水和交通阻塞,确保安全;4、检查农田、鱼塘排水系统,降低易淹鱼塘水位。 颜色:橙 含义:3小时降雨量将达50毫米以上,或者已达50毫米以上且降雨可能持续。 防御指南:1、暂停在空旷地方的户外作业,尽可能停留在室内或者安全场所避雨;2、相关应急处置部门和抢险单位密切监视灾情,切断低洼地带有危险的室外电源;3、交通管理部门应对积水地区实行交通引导或管制;4、转移危险地带以及危房居民到安全场所避雨;其它同上。 颜色:红 含义:3小时降雨量将达100毫米以上,或者已达100毫米以上且降雨可能持续。 防御指南:1、户外人员应立即到安全的地方暂避;2、相关应急处置部门和抢险单位随时准备启动抢险应急方案;3、已有上学学生和上班人员的学校、幼儿园以及其他有关单位应取专门的保护措施,处于危险地带的单位应停课、停业,立即转移到安全的地方暂避;其它同上。 高温预警 高温预警 信号分别以橙色、红色表示。 颜色:橙 含义:24小时内最高气温将要升至37℃以上。 防御指南:1、尽量避免午后高温时段的户外活动,对老、弱、病、幼人群提供防暑降温指导,并取必要的防护措施;2、注意防范因用电量过高,电线、变压器等电力设备负载大而引发火灾;3、户外或者高温条件下的作业人员应当取必要的防护措施;4、注意作息时间,保证睡眠,必要时准备一些常用的防暑降温药品;5、媒体应加强防暑降温保健知识的宣传,各相关部门、单位落实防暑降温保障措施。 颜色:红 含义:24小时内最高气温将要升到40℃以上。 防御指南:1、注意防暑降温,白天尽量减少户外活动;2、有关部门要特别注意防火;3、建议停止户外露天作业;其它同上。
热带气旋是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋,是一种强大而深厚的热带天气系统。[1]即产生于热带洋面上的中尺度或天气尺度的暖性气旋[2]。可见于西太平洋及其临近海域(台风)、大西洋和东北太平洋(飓风)以及印度洋和南太平洋[3]。
热带气旋常见于夏秋两季,其生命周期可大致分为生成、发展、成熟、消亡4个阶段,其强度按中心风速被分为多个等级,在观测上表现为庞大的涡旋状直展云系[2][4]。成熟期的热带气旋拥有暴风眼、眼墙、螺旋雨带等宏观结构,直径在100至2000 km之间,中心最大风速超过30m/s,中心气压可降低至960 hPa左右,在垂直方向可伸展至对流层顶[2][3]。未登陆的热带气旋可能维持2至4周直到脱离热带海域,登陆的热带气旋通常在登陆后48小时内快速消亡[5]。
热带气旋的产生机制尚未完全探明,按历史统计,温暖的大洋洋面、初始扰动、较弱的垂直风切变和一定强度的Beta效应是热带气旋生成的必要条件[2]。在动力学方面,第二类条件性不稳定(CISK)理论能够较好地解释热带气旋的生成和维持[4][6][7][8]全球变暖也被认为与热带气旋的生成频率有关[9]。
热带气旋是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋,是一种强大而深厚的热带天气系统。台风是热带气旋的一种。我国把西北太平洋和南海的热带气旋按其底层中心附近最大平均风力(风速)大小划分为6个等级,其中风力为12级或以上的,统称为台风。[1] 热带气旋是生成和发展于热带海域的暖性气旋系统。产生于西太平洋、西北太平洋及其临近海域的热带气旋被称为“台风(typhoon)”;产生于大西洋和东太平洋的热带气旋被称为“飓风(hurricane)”;产生于印度洋和南太平洋的热带气旋可能被称为“气旋风暴(cyclonic storm)”或简称为“气旋”(cyclone)[2] [10] 。
热带气旋
广义上热带气旋的定义对气旋的强度没有要求,即无论热带气旋处于其生命史中的任何阶段,在广义上都可以被称为“热带气旋”;狭义的热带气旋仅包括处于发展和成熟阶段的强盛气旋,按中心最大风速,其强度必须超过气旋分级系统的最低标准[11] 。例如在大西洋,只有1分钟持续最大风速超过120 km/h的气旋系统会被分类为“严格的”热带气旋,即飓风,低于该标准的暖性气旋会被归于“热带低压(tropical depression)”和“热带风暴(tropical strom)”[11] 。
与热带气旋相近的概念包括亚热带气旋(suropical cyclone)和温带气旋(extratropical cyclone)。作为区别,温带气旋是存在于中高纬地区的冷性气旋,可生成于海洋或陆地,且在多数情况下由斜压不稳定发展形成并伴随锋面出现[12] 。亚热带气旋是一类介于热带气旋和温带气旋之间的天气系统,其成熟期的形态接近于热带气旋但在动力学上具有和温带气旋相近的冷核(cold core)结构[13] 。
热带气旋与温带气旋的水平(上)、垂直(下)结构差异
作为联系,热带气旋进入温带洋面后有机会转变为温带气旋,温带气旋在少数情形下也可变性成为热带气旋[12] 。亚热带气旋在进入热带洋面并转变为暖核(warm core)结构后会被识别为热带气旋,但当热带气旋通过亚热带洋面时,只要其暖核结构不变,就不会被识别为亚热带气旋。
热带气旋包含大量不稳定能量并可能成为气象灾害,登陆的成熟期热带气旋带来范围显著的破坏性强风、大量降水并伴随有风暴潮、雷暴等次生灾害[4] 。存在于洋面的热带气旋是航运业的重大威胁。现代业务天气预报能够通过卫星遥感识别和观测热带气旋并结合数值天气预报对其发展和移动进行预报和预警[14] [15] 。WMO的主要成员会对各海域的热带气旋进行命名并面向公众发布信息[16] [17] 。
结构
风眼
主条目:风眼
风眼是位于热带气旋旋转中心(通常也为几何中心)的相对平静区域。风眼内可能无云(clear eye)或由低云和中云填充(filled eye),是热带气旋近地面气压的最低点[10] 。风眼内的风速显著低于区域,通常不超过24 km/h,很少或无雨,其内部盛行下沉气流,靠近眼墙的边缘区域为气旋性涡度的上升气流。风眼内部和上方大气的位势温度要高于其周围环境[19] 。
台风风眼图
风眼尺寸的常见取值在50 km左右,随高度升高而增长,且北半球热带气旋的风眼直径通常小于南半球热带气旋[20] 。风眼大小的极端的例子包括1960年台风卡门(typhoon Carmen)的370 km和2005年飓风威尔玛(Hurricane Wilma)的3.7 km[21] [22] 。热带气旋的强度对风眼直径敏感,给定相同的热力和动力学条件,风眼直径小的热带气旋具有更高的最大潜在强度[23] 。
随着热带气旋生命阶段的变化,风眼的几何特征会发生改变。快速增强的热带气旋拥有小、清晰且高度对称的风眼,有时被称为“针孔眼(pinhole eye)”、成熟期热带气旋拥有对称的圆形风眼,且风眼被连续的眼墙包围,即“闭合眼(closed eye)”[24] [25] 。处于消亡期或发展不完全的热带气旋具有不规则的风眼,例如眼墙不闭合(open eye)、形态不对称或残片状的风眼[25] 。风眼的动态变化在热带气旋的业务天气预报中可作为参考[24] 。
并非所有的热带气旋都具有成熟期的风眼(闭合眼),按1989至2008年大西洋海域热带气旋的气候统计,60%的飓风个体具有清晰的风眼,且风眼首次出现时,热带气旋中心最大风速的平均值为29.8 m/s,即处于强度略低于1类飓风的阶段[25] 。
眼墙
眼墙是围绕热带气旋风眼形成的塔状直展云系(cumuliform cloud),高度可由海平面伸展至流层顶,对热带海域而言,该高度约为15 km。眼墙内包含旺盛的对流活动并在对流层中层形成潜热释放。眼墙也是热带气旋内风速和单位降水率最大的区域,对眼墙的最大风速进行观测可以估计热带气旋的强度[10] 。
强度较高的发展期和成熟期热带气旋的眼墙可能包括主眼墙和次级眼墙(secondary eyewall)两部分,该现象通常与眼墙置换(eyewall replacement cycle)有关[26] 。当主眼墙内的对流活动达到一定强度时,靠近眼墙的主雨带内侧会有强对流活动发展并形成新的次级眼墙。次级眼墙会逐渐向风眼方向运动,对原先的眼墙进行置换[26] 。眼墙置换期间,由于原先的眼墙由于脱离了有利于对流形成的区域,因此被孤立和削弱,而次级眼墙尚未发展完全,因此热带气旋会发生暂时性的强度下降。眼墙置换完成后,由新眼墙维持的热带气旋会再次增强(re-intensify)[26] 。
19年的台风艾碧正在进行眼壁置换
外部结构
螺旋雨带
螺旋雨带是完全发展的成熟期热带气旋具有的结构,在本质上是热带气旋内除眼墙外所有对流系统的总和[27] 。螺旋雨带随气旋中心按正涡度方向旋转,切向速度随高度升高而减小,其内部包含不连续的对流性降水[27] 。近地面受螺旋云雨带影响的区域可能出现阵性降水和强风等天气现象,因此在天气预报中,螺旋雨带定义了大风区和降水区的位置[28] 。
热带气旋的螺旋雨带通常有“主雨带(principle rainband)”、“次级雨带(secondary rainband)”和“雨带(distant rainband)”之分[29] [28] 。其中主雨带也被称为“内雨带(inner rainband)”,是螺旋雨带的主体部分,在气旋的运动过程中几乎与眼墙相对静止[27] ,在一些研究中被认为是热带气旋本体和环境的分界[30] 。次级雨带是围绕主雨带旋转的一组对流单体。外雨带可能沿气旋半径被逐步卷入主雨带中,也可能松散地组织在热带气旋周围[27] 。雨带是热带气旋最外侧的零星出现的对流系统的总和,在一些研究中也被称为“中尺度对流系统(Outer Mesoscale Convective System, OMCS)”[31] 。
螺旋雨带具有复杂的中尺度结构,按雷达回波的观测结论,在中低层水平面内,螺旋雨带内侧气流背离气旋中心吹向雨带,且强度随高度升高而增强[32] 。螺旋雨带低层是强辐合区,伴随有近地面的外部气流汇入。辐合区的位置随高度偏离气旋中心且辐合强度随高度减弱,在对流层中上层转变为辐散。在沿气旋中心的剖面内,螺旋雨带包含二级垂直环流,其中上升气流位于雨带内侧(辐合区域)且随高度向外侧倾斜,并可能包含对流性强降水,下沉气流位于上升气流外侧,强度低于上升气流[32] 。
螺旋雨带中次级雨带的形成被认为由热带气旋内部涡旋罗斯贝波(vortex Rossby wes)的向外传播有关[33] 。螺旋雨带中主雨带的动力学机制尚未完全明确,数值模拟的结果表明,主雨带在确立后,会改变热带气旋的动力结构,并与眼墙的形成和置换有关[34] 。
大风区
热带气旋外部,包括雨带的所在区域可观测到强风,其覆盖范围被通称为“大风区”,按诊断参量可由“强风半径(gale wind radii)”定义[35] 。强风半径是热带气旋的直接天气影响范围,通常与热带气旋本身一样呈现对称形态[36] 。在热带气旋登陆时,由于下垫面的影响,强风半径内的风速和其范围会发生变化[35] 。
特征
云系
热带气旋的云系是其动力学特征的固有表现,一般地,对流活动产生的直展云系在热带气旋的生成和发展阶段具有处于中心地位[37] ;进入成熟期后,热带气旋也已直展云系为主,其内部包含有旋转的强上升气流和相对较弱的下沉气流。层云可见于热带气旋的风眼,其垂直高度在边界层顶附近,上方是顶部下沉气流。眼墙云以积云族为主,垂直高度可达对流层顶,在卫星云图上表现为中心密集云团区(Central Dense Overcast, CDO)[29] 。
眼墙云在形态上受到气旋内部梯度风平衡, 以及边界层内中性层结气流斜向输送的影响,通常按一定坡度向外伸展,并间歇性地受到其下方由湿静力能驱动的浮力抬升的作用而产生动态变化[29] 。主雨带和次级雨带由对流单体组成,在云系方面也以塔状积云为主,其内部包含翻转上升气流(overturning updrafts)和稳定的下沉气流[29] 。眼墙置换发生时,主雨带和眼墙的云系会发生合并。雨带的云系与一般意义上中尺度对流系统内的云系具有相同特征,在形态上由涡旋动力学主导并包含以积雨云为代表的强降水云系[29] 。
特征尺度
热带气旋的空间尺度具有明显的动态变化,一般地,在近地面和对流层中下层,例如700 hPa等压面层,热带气旋可能是一个100 km尺度的中尺度系统或1000 km尺度的天气尺度系统[38] [39] ,其运动被认为受到5000 km以上行星尺度波动和引导气流的影响[40] 。按一些特殊个例,超级台风泰培(super typhoon Tip)的直径达到了2200 km[41] ,而热带风暴马可(Tropical Storm Marco)的直径仅有18.5 km[42] 。热带气旋在一些研究中被认为是”升尺度”的过程,即预先存在的天气尺度气旋性扰动和对流尺度的能量、涡度特征相叠加[29] 。
在时间尺度方面,热带气旋在登陆前通常能存在数周,属于中尺度系统中能长期维持的类型,但少数个例,例如维持了31天的飓风约翰(Hurricane John)[43] ,在时间尺度上可能超过锋面气旋等天气尺度系统。此外,考虑热带气旋变性为温带气旋的情形,其按天气影响估计(而非系统本身)的时间尺度可能更长。
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