臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)模式是什么 臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)和能量都有哪些

導(dǎo)語：臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)模式主要由眼區(qū),、眼壁、螺旋雨帶和外圍云系四大部分組成,。首先,，眼區(qū)位于臺風(fēng)中心，是一片直徑通常為數(shù)十公里至近百公里的相對晴空區(qū),，這是由臺風(fēng)內(nèi)部的強(qiáng)烈上升氣流造成的,。眼區(qū)的天氣通常較為平靜，風(fēng)力微弱,，氣壓最低,，是臺風(fēng)中最為安全的地方，那么大家知道臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)和能量都有哪些嗎?下面就去了解了解吧!

臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)模式是什么

臺風(fēng)

在這一節(jié)將綜合這些結(jié)果,，給出臺風(fēng)的整體結(jié)構(gòu)模式,，它代表成熟臺風(fēng)的平均模式，當(dāng)時所概括的一些基本特點已為后來的事實所肯定,。后來,，Riehl55給出了臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)模式。他根據(jù)Palmén的平均溫度場和氣壓梯度垂直變化等事實提出了臺風(fēng)模式,。臺風(fēng)基本上是一個對流系統(tǒng),。

氣流從低層流入，在臺風(fēng)眼壁區(qū)強(qiáng)烈上升,，以后在高空流出,，而中心是從高層下沉的空氣，下沉到低層后與外圍低層上氣流混合,，流入眼壁區(qū)內(nèi)的上升氣流中,，這種氣流的分布可以解釋中心附近的降雨區(qū)，暖心結(jié)構(gòu),、氣壓梯度隨高度減小(最后由指向內(nèi)的氣壓梯度力變成指向外的氣壓梯度力)等,。切向風(fēng)速的分布也與§2.3中說明的一樣，氣旋性切向風(fēng)速在低空有最大值,，向上隨高度減弱,，最后變成反氣旋的,。臺風(fēng)中心的高層是上升氣流區(qū)，因而對流層頂較高,、較冷,。

Riehl的模式基本上包含了臺風(fēng)的一些主要特征，但這個模式比較粗,，例如臺風(fēng)的螺旋結(jié)構(gòu)并沒有表現(xiàn)出來,。與此同時，Masuda,Takeuchi根據(jù)Jane和Kesia臺風(fēng)的分析也提出了一個臺風(fēng)模式,，它和Riehl模式的差別在于它不把臺風(fēng)看作是單純的對流系統(tǒng),，而是在此主要系統(tǒng)中還迭加有一些尺度較小的次一級環(huán)流系統(tǒng),，即在Riehl模式上加上幾個尺度較小的環(huán)流系統(tǒng),。

這種尺度較小的環(huán)流系統(tǒng)應(yīng)與螺旋云帶有關(guān)。但增田的模式中考慮較小尺度的環(huán)流系統(tǒng)過多,，實際上內(nèi)雨帶常是連接在一起的,，不易區(qū)分出一些單獨的環(huán)流系統(tǒng)。后來Simpson由飛機(jī)探測得到的氣壓梯度的高度變化,、溫度分布和云的分布等概括出了模式,。這個圖與Riehl模式相比有兩點值得注意的地方，第一,，從眼壁區(qū)有兩支向外流出的氣流：第一支流出氣流是從3—6公里在對流層中層向外流出的,，它正好與該層附近形成的高層云層相對應(yīng);第二支流出氣流主要在12公里，是主要的流出氣流,，它與由中心區(qū)向外伸展的高層卷層云區(qū)相對應(yīng),。

其次，是在臺風(fēng)眼區(qū)的低層是輻合上升氣流,，并與低云對應(yīng),，這在§2.5中已經(jīng)作過說明。另外在124公里處,，還有一個小的對流圈,，它與一片積雨云發(fā)展相對應(yīng)，這相當(dāng)于螺旋云帶,。Palmen和Newton(57概括了較完全的臺風(fēng)結(jié)構(gòu)模式,。圖中給出溫度(T),溫度偏差(對熱帶平均大氣)、氣壓和氣流等分布,。如果在自由大氣中空氣運(yùn)動時角動量守恒,，則這些流線也是等絕對角動量線和等θ。線,。實際分析表明,，這三種線是近于重合的。但是在大氣低層，情況不是如此,，由于摩擦潛熱和感熱輸送,、θ,M,不守恒，流線和θg,M,等值線有較大的交角,。臺風(fēng)的斜壓結(jié)構(gòu)很明顯,。在臺風(fēng)眼區(qū)溫度最高，比平均熱帶大氣高11°—13℃,眼區(qū)以外到云墻區(qū)溫度明顯下降,，溫度偏差比眼區(qū)的低5°—7℃,。再向外，溫度進(jìn)一步下降,，逐漸與熱帶大氣一致,。

另外從圖中可以看到在眼區(qū)下沉運(yùn)動的來源及側(cè)向混合過程。徑向氣流基本上限于1—2公里,，在云下層流入最強(qiáng),，流入的氣流在云墻區(qū)外邊界附近輻合最明顯，因而在該處產(chǎn)生最強(qiáng)的上升運(yùn)動,，在整個對流層形成對流性云和層狀云,。在云區(qū)上部，云系擴(kuò)展并聚集起來組成大范圍的穩(wěn)定層狀云團(tuán),，它們又常被高空流出氣流帶向外區(qū),，成為輻散的卷云帶或卷云線。觀測表明,，這種巨大的臺風(fēng)云系主要通過臺風(fēng)中心附近內(nèi)雨區(qū)中的強(qiáng)烈上升運(yùn)動維持,，而內(nèi)雨區(qū)以外的積云和積雨云帶中的上升運(yùn)動對這種云系的維持只起次要作用。前面已經(jīng)指出,，熱帶氣旋在徑向方向可包括三個部分,，即外區(qū)、眼壁區(qū)和眼區(qū),。而在垂直方向分為流入層和流出層,。任何一個完整的熱帶氣旋結(jié)構(gòu)模式應(yīng)該包括上述一些基本特征。Fujita等人曾根據(jù)衛(wèi)星,、雷達(dá),、飛機(jī)和常規(guī)觀測資料研究了1963年8月西太平洋的第10號臺風(fēng)(Della臺風(fēng)),并提出一個成熟風(fēng)的三維風(fēng)場模型。

這個模式把臺風(fēng)的高空流場和雨帶結(jié)構(gòu)表現(xiàn)很清楚,。圖的右半部是對稱風(fēng)場,，它代表沒有外雨帶的情況，這時可以認(rèn)為所有流出的空氣是來自眼周圍的內(nèi)雨帶,。在流出層絕對角動量守恒條件下可形成上述對稱風(fēng)場,。左半部代表臺風(fēng)有一條條外部對流云帶的情況,。當(dāng)臺風(fēng)有外部對流云帶時，從雷達(dá)回波分析可發(fā)現(xiàn)有兩條強(qiáng)雨帶,，這時對高空流出層有一定的影響,。

由低層來的質(zhì)量和氣旋性角動量被加于上部流出層，結(jié)果在這個對流區(qū)外,，在絕對角動量守恒條件下產(chǎn)生的反氣旋環(huán)流流場(風(fēng)速)比在整個區(qū)域內(nèi)假定絕對角動量守恒下得到的風(fēng)速要弱,。這與觀測結(jié)果是一致的。外雨帶里面是內(nèi)雨帶,，它位于距臺風(fēng)眼壁50—100公里范圍內(nèi),。如果臺風(fēng)沒有外雨帶，它只有內(nèi)雨帶,。內(nèi)雨帶都是在卷云覆蓋區(qū)內(nèi)部,。從流線的分布看，氣流是從中心向四周流出的,。從眼區(qū)到半徑200公里處,，氣流表現(xiàn)為氣旋性曲率,。以外,，氣流的曲率變成反氣旋性。

如果有外雨帶,，在距中心300公里處有一條切變線,。在內(nèi)外雨帶之間(高空為切變線)是下沉氣流，表現(xiàn)為一條環(huán)狀晴空帶,。如果外雨帶的條數(shù)增多,，則應(yīng)出現(xiàn)上升(雨帶)和下沉相間(雨帶之間)的垂直氣流分布，這與前面增田等人的看法是一致的,。另外可以看到在內(nèi)外雨帶上空氣壓面是抬高的,，而在其間和眼區(qū)上空是降低的。上述臺風(fēng)結(jié)構(gòu)模式是代表平均情況,。在不同的具體情況下和上述特征相比會有一定差別和例外,。例如有些觀測指出，有些風(fēng)暴最強(qiáng)的風(fēng)速是在低層中心附近觀測到,。

丁一匯等1分析1975年7號臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)時指出,，在臺風(fēng)的南半部一直到300毫巴都是流入，北半部則是流出,，這與一般低層流入,，高層流出的氣流分布有明顯的差別。另外,，Simpson和Riehl指出過“通風(fēng)”作用對臺風(fēng)結(jié)構(gòu)的影響,。這時中部對流層有系統(tǒng)性橫越臺風(fēng)的相對氣流,，這可把周圍低θ。的空氣帶入到臺風(fēng)內(nèi)心,，因而使臺風(fēng)雨區(qū)中的溫度比從地面層按濕絕熱上升得到的溫度要低,，這種通風(fēng)作用對臺風(fēng)的強(qiáng)度有抑止作用。

臺風(fēng)

臺風(fēng)的結(jié)構(gòu)和能量都有哪些

臺風(fēng)在低層主要是流向低壓的流入氣流,。由于角動量平衡,，在內(nèi)區(qū)可產(chǎn)生很強(qiáng)的風(fēng)速，在高層是反氣旋的流出氣流,。上下層環(huán)流之間通過強(qiáng)上升運(yùn)動聯(lián)系起來,，這是臺風(fēng)環(huán)流的主要特征。

臺風(fēng)中最暖的溫度是由下沉運(yùn)動造成的,，它正出現(xiàn)于眼壁內(nèi)邊緣以內(nèi),，這里有最強(qiáng)的下沉運(yùn)動。在臺風(fēng)低層最大風(fēng)速半徑處,，輻合最強(qiáng),，最大風(fēng)速值半徑的大小隨高度變化甚小，并位于眼壁之中,。另外臺風(fēng)結(jié)構(gòu)的不對稱性也是近年來人們注意的特點,，分析表明，無論是在臺風(fēng)內(nèi)區(qū)和外區(qū)都有明顯的不對稱性,，這種不對稱性對于臺風(fēng)發(fā)展和動量及動能的輸送等有重要的作用,。

天氣尺度的臺風(fēng)是大氣中很強(qiáng)的動能源，因而從能量上臺風(fēng)對大氣環(huán)流的變化和維持應(yīng)有重要的影響,，這個問題已經(jīng)引起了人們的注意,。在能量問題上近年來有人還指出，角動量的水平渦旋輸送在臺風(fēng)外區(qū)很重要;另外,，在外區(qū)動量的產(chǎn)生和輸送也很重要,，它們在臺風(fēng)能量收支中不應(yīng)加以忽略，這些都與臺風(fēng)的不對稱性有關(guān),。?

臺風(fēng)在水平方向上一般可分為臺風(fēng)外圍,、臺風(fēng)本體和臺風(fēng)中心三部分。臺風(fēng)外圍是螺旋云帶,，直徑通常為400-600公里,，有時可達(dá)800-1000公里;臺風(fēng)本體是渦旋區(qū)，也叫云墻區(qū),，它由一些高大的對流云組成,，其直徑一般為200公里，有時可達(dá)400公里;臺風(fēng)中心到臺風(fēng)眼區(qū),，其直徑一般為10-60公里,，大的超過100公里,，小的不到10公里，絕大多數(shù)呈園形,，也有橢園形或不規(guī)則的,。

臺風(fēng)在垂直方向上分為流入層、中間層和流出層三部分,。從海面到3公里高度為流入層,，3-8公里高度左右為中間層，從8公里高度左右到臺風(fēng)頂是流出層,。在流入層,，四周的空氣作反時針(在北半球)方向向內(nèi)流入，愈近中心風(fēng)速愈大,，把大量水汽自臺風(fēng)外輸入臺風(fēng)內(nèi)部;中間層氣流主要是圍繞中心運(yùn)動,，底層流入現(xiàn)象到達(dá)云墻區(qū)基本停止，爾后氣流環(huán)繞眼壁作螺旋式上升運(yùn)動;中間層上升氣流到達(dá)流出層時便向外擴(kuò)散,，流出的空氣一部分與四周空氣混合后下沉到底層,，一部分在眼區(qū)下沉，組成了臺風(fēng)的垂直環(huán)流區(qū),。臺風(fēng)氣溫愈到中心愈高,，氣壓愈到中心愈低。

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