臺(tái)風(fēng)形成理論的研究 分析臺(tái)風(fēng)形成的原因是什么

導(dǎo)語：臺(tái)風(fēng)的形成離不開特定的環(huán)境條件,，一般來說，廣闊的熱帶海洋洋面為臺(tái)風(fēng)提供了充足的熱能和水汽,，在這些洋面上,，當(dāng)?shù)蛯哟髿庵械乃Y(jié)時(shí)，會(huì)釋放出大量的潛熱,，這些熱量進(jìn)一步加熱了低層空氣,，使得空氣上升并產(chǎn)生對(duì)流，這種對(duì)流過程為臺(tái)風(fēng)的形成提供了必要的動(dòng)力,，接下來就一起去看看分析臺(tái)風(fēng)形成的原因是什么吧!

臺(tái)風(fēng)形成理論的研究

臺(tái)風(fēng)

長期以來人們提出了不少有關(guān)臺(tái)風(fēng)形成的學(xué)說和理論,，這些學(xué)說并不能完全說明臺(tái)風(fēng)發(fā)生發(fā)展的情況。這與歷史條件和觀測(cè)條件有關(guān)系,。臺(tái)風(fēng)學(xué)說或理論,，應(yīng)滿足三個(gè)方面的要求：第一，臺(tái)風(fēng)發(fā)生發(fā)展所要求的主要條件以及這些條件間的相互關(guān)系都應(yīng)得到闡明;第二,，理論本身涉及的各種過程從物理上應(yīng)該是合理的,，定量上盡可能與實(shí)際一致;第三，基本上與事實(shí)要符合,，能解釋主要的觀測(cè)事實(shí),。

在早期的臺(tái)風(fēng)理論和學(xué)說中，沒有一個(gè)能滿足上面三點(diǎn)要求,。臺(tái)風(fēng)形成的學(xué)說或理論中,，要回答許多問題，例如,，為什么臺(tái)風(fēng)只能發(fā)生在特定的地區(qū)和季節(jié)?而個(gè)別臺(tái)風(fēng)的發(fā)生為什么又沒有規(guī)律,、間斷出現(xiàn)呢?是什么物理機(jī)制促使弱的低壓擾動(dòng)發(fā)展成臺(tái)風(fēng)?為什么臺(tái)風(fēng)的中心地面氣壓會(huì)不斷降低?臺(tái)風(fēng)的激烈的垂直和水平環(huán)流如何維持和加速?臺(tái)風(fēng)的能量怎樣維持平衡?……。早年的一些學(xué)說多半以某些觀測(cè)事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)為根據(jù),，從不同方面來說明臺(tái)風(fēng)的形成,。由于當(dāng)時(shí)熱帶地區(qū)資料不足,，這些學(xué)說不免有片面性，但是每一種學(xué)說都從不同方面抓住了一些重要事實(shí)和問題,，這對(duì)后來新的理論的提出有一定的啟示,。最早的學(xué)說是“對(duì)流學(xué)說”或“凝結(jié)學(xué)說”。在熱帶海洋上某一季節(jié),，在離赤道較遠(yuǎn)的地區(qū),，有一大群雷暴和暴雨區(qū)發(fā)生。由于輻合作用在地面產(chǎn)生氣旋性環(huán)流,，最后生成臺(tái)風(fēng),。這個(gè)學(xué)說的根據(jù)是在臺(tái)風(fēng)發(fā)生時(shí)，都伴有激烈的暴雨現(xiàn)象,。

但是這兩者并不一一對(duì)應(yīng),。熱帶暴雨不一定都發(fā)生在低壓環(huán)流中，反之有劇烈降雨的低壓也不一定都發(fā)展成臺(tái)風(fēng),，所以只用對(duì)流機(jī)制不能說明臺(tái)風(fēng)的形成,。對(duì)流學(xué)說的主要缺點(diǎn)在于不能解釋地面氣壓的下降。只有輻合作用,，只能造成地面氣壓上升,，而不是下降。為了使地面氣壓下降,，高空必須有比地面輻合更強(qiáng)大的輻散機(jī)制,。但是對(duì)流學(xué)說看到了積雨云對(duì)于臺(tái)風(fēng)形成的重要作用，這一點(diǎn)很重要,，它成為近代臺(tái)風(fēng)發(fā)生理論的一個(gè)主要依據(jù),。后來有人把挪威學(xué)派的極鋒理論用于南北半球兩支信風(fēng)相匯處的輻合帶上，認(rèn)為這種界面與鋒面相似(叫赤道鋒),有溫度的不連續(xù)(南低北高),。在這種斜壓界面上由切變不穩(wěn)定可造成臺(tái)風(fēng)的發(fā)生,。這個(gè)學(xué)說提出切變不穩(wěn)定是臺(tái)風(fēng)發(fā)生的主要機(jī)制，這比對(duì)流學(xué)說進(jìn)了一步,。

但是把極鋒理論搬用于熱帶并不符合實(shí)際情況,。在熱帶赤道鋒兩邊的溫差很小，并且有一些臺(tái)風(fēng)是發(fā)生在離開赤道鋒比較遠(yuǎn)的信風(fēng)區(qū)內(nèi),。此外,，鋒面學(xué)說也不能說明地面氣壓下降的原因。在30年代,，從鋒面學(xué)說發(fā)展而來的三氣團(tuán)交點(diǎn)學(xué)說在這方面有了改進(jìn),。Rodewald[38利用Scherhag的輻散學(xué)說，考慮了高空輻散對(duì)地面氣壓的下降作了說明,。后來的觀測(cè)也證明在氣流的三交點(diǎn)上確實(shí)最易發(fā)生擾動(dòng),，其中有些擾動(dòng)后來發(fā)展成臺(tái)風(fēng),。這種情況尤以西太平洋為多見。但是這種學(xué)說只是說明了臺(tái)風(fēng)發(fā)生的一種情況,。還有人提出“反流學(xué)說”,認(rèn)為大部分臺(tái)風(fēng)是發(fā)生在方向相反的信風(fēng)過渡帶,，即方向相反的氣流能使臺(tái)風(fēng)發(fā)生，也能使臺(tái)風(fēng)發(fā)展和加強(qiáng),。

這種學(xué)說很適于說明季風(fēng)區(qū)臺(tái)風(fēng)的發(fā)生情況,，因?yàn)樵谶@個(gè)地區(qū)臺(tái)風(fēng)經(jīng)常發(fā)生在兩支相反氣流(偏東信風(fēng)和西南季風(fēng))形成的赤道槽中。在早年的熱帶氣旋理論中,，最困難的問題在于說明臺(tái)風(fēng)最初是怎樣形成的。這種啟動(dòng)機(jī)制可以在低空,，也可以在高空,。早期人們多限于注意低空的情況，后來把注意力轉(zhuǎn)到高空,。如果在高層有一種機(jī)制,，能把低層輻合的空氣迅速地排除出去，就可促使臺(tái)風(fēng)很快發(fā)展起來,。在這方面Sawyerl39曾提出動(dòng)力或慣性不穩(wěn)定機(jī)制,，企圖說明這個(gè)問題。Sawyer認(rèn)為,，如果在一個(gè)初生的熱帶渦旋上空出現(xiàn)負(fù)絕對(duì)渦度,，運(yùn)動(dòng)是動(dòng)力不穩(wěn)定的，這時(shí)高空一旦有向外的運(yùn)動(dòng)分量,，在動(dòng)力不穩(wěn)定機(jī)制作用下,，會(huì)使這種向外流出迅速增強(qiáng)，從而使地面氣壓下降,。按照這種理論臺(tái)風(fēng)的發(fā)生以高空作用為主,。

后來不少人討論了這種動(dòng)力不穩(wěn)定性的可能性。這個(gè)機(jī)制要求在熱帶氣旋發(fā)生之前高空需存在負(fù)絕對(duì)渦度,，這并沒有得到觀測(cè)事實(shí)的證實(shí),。觀測(cè)和理論分析表明，負(fù)絕對(duì)渦度的出現(xiàn)常常是臺(tái)風(fēng)發(fā)展后產(chǎn)生的結(jié)果,，而不是開始就有的一種外加條件,。Syōno指出，在大氣中很難觀測(cè)到負(fù)絕對(duì)渦度,。即使有,，也是很快破壞。Syōno認(rèn)為這種不穩(wěn)定性并不充分,，他認(rèn)為還必須考慮垂直方向的熱力不穩(wěn)定性,。Syōno在考慮動(dòng)力和熱力兩種不穩(wěn)定統(tǒng)一作用下求解了完整的方程組,，推得了臺(tái)風(fēng)發(fā)生發(fā)展的一些判據(jù)。Riehl[40在過去工作的基礎(chǔ)上,，結(jié)合在大西洋和太平洋熱帶分析中得到的經(jīng)驗(yàn)提出了臺(tái)風(fēng)發(fā)生的熱機(jī)學(xué)說,。Riehl把臺(tái)風(fēng)看作一部熱機(jī)。

要使臺(tái)風(fēng)這部熱機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)需要有五個(gè)方面的條件：

(1)要有能源,。臺(tái)風(fēng)形成的能源主要來自水汽凝結(jié)時(shí)的潛熱;

(2)要有啟動(dòng)機(jī)制,。它的作用是觸發(fā)臺(tái)風(fēng)這部熱機(jī)開始運(yùn)動(dòng)，把潛熱能轉(zhuǎn)變成感熱能,。要有一定的風(fēng)場(chǎng)條件作為啟動(dòng)機(jī)制;

(3)建立垂直環(huán)流,。由啟動(dòng)機(jī)制造成上升運(yùn)動(dòng)，上升氣流中的水汽凝結(jié)釋放潛熱,，加熱高層空氣,，使高層空氣向外流出，結(jié)果造成地面氣壓下降,，并且在低層引起補(bǔ)償?shù)牧魅霘饬?，周圍的空氣則發(fā)生下沉，這樣就建立起臺(tái)風(fēng)中的垂直環(huán)流;

(4)連接機(jī)制,。在科里奧利力和離心力作用下,，使徑向動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榍邢騽?dòng)能，加強(qiáng)氣流的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);

(5)冷卻機(jī)制,。在高空,，風(fēng)必須將中心附近上升的高溫空氣吹散，這樣才能維持垂直環(huán)流,。Riehl指出,，有兩種情況可以作為啟動(dòng)機(jī)制：一是已經(jīng)存在于熱帶海洋上的熱帶擾動(dòng);一是高空輻散。觀測(cè)事實(shí)表明,，臺(tái)風(fēng)不是自發(fā)產(chǎn)生的,，都是從一個(gè)原有的氣旋性環(huán)流開始發(fā)展起來的。在這種環(huán)流的啟動(dòng)下,，積云開始發(fā)展,，釋放潛熱，高空流出,，然后再配合其它條件,，逐漸發(fā)展成臺(tái)風(fēng)。什么樣的氣壓形勢(shì)可以產(chǎn)生高空輻散呢?Riehl指出,，如果東風(fēng)帶和西風(fēng)帶槽脊出現(xiàn)同相疊加,，可使東西方向的氣壓梯度急增。如果原來的氣流處于梯度平衡中，由于疊加后的氣壓梯度會(huì)增加,，這時(shí)不再保持梯度風(fēng)平衡,，使氣流穿越等高線，具有從高壓流向低壓的分速,，結(jié)果在偏北氣流下游的右側(cè)產(chǎn)生輻散,，左側(cè)產(chǎn)生輻合。

如果地面擾動(dòng)處于高空輻散區(qū)下方,，可使其氣壓下降,，形成垂直環(huán)流，并發(fā)展成臺(tái)風(fēng),。在臺(tái)風(fēng)中心空氣沿濕絕熱上升,，它比周圍溫度高。這種高溫氣流在高空向外流出,，并在臺(tái)風(fēng)外圍下沉,，在下沉過程中按干絕熱增暖。到達(dá)地面時(shí),，空氣溫度比風(fēng)暴中心溫度高，這會(huì)使垂直環(huán)流停止,，所以還要求有高空強(qiáng)的氣流把臺(tái)風(fēng)上空的高溫空氣帶走,，不直接成為臺(tái)風(fēng)周圍的垂直環(huán)流。這種機(jī)制叫冷卻機(jī)制,。Riehl的臺(tái)風(fēng)發(fā)生發(fā)展理論比起早年其它一些學(xué)說合理些,，他給出了臺(tái)風(fēng)形成的物理圖象。Richl的學(xué)說能夠說明不少觀測(cè)事實(shí),。

但Riehl的理論還不全面,。這個(gè)理論完全是描述性的，沒有作定量的計(jì)算,，例如由Riehl提出的高空輻散機(jī)制是否足夠大能夠啟動(dòng)低空擾動(dòng),，必須有定量判據(jù)才行。另外這種輻散場(chǎng)是外加的一種條件,，還是由動(dòng)力原因造成,，這也不清楚。根據(jù)近代的理論,，這種高空輻散是否必要還值得懷疑,。由于Riehl理論能說明許多事實(shí)，它得到很多氣象工作者的支持,。就是在今天,，Riehl理論中的一些觀點(diǎn)仍具有重要的參考價(jià)值。李憲之[4曾提出臺(tái)風(fēng)生成的綜合學(xué)說。他認(rèn)為臺(tái)風(fēng)的生成要有三個(gè)必要條件：含有大量潛能的大規(guī)模潮濕不穩(wěn)定空氣;足夠強(qiáng)大的外力;相當(dāng)強(qiáng)的渦度,。另外還要加一些有利條件,，如動(dòng)力不穩(wěn)定、較靜止的空氣,，高溫洋面等,，這樣臺(tái)風(fēng)就可以生成。李憲之特別強(qiáng)調(diào),，南半球冷空氣爆發(fā)侵入北半球,，可以作為一種強(qiáng)大的外力啟動(dòng)臺(tái)風(fēng)發(fā)生，這與一些臺(tái)風(fēng)形成的觀測(cè)事實(shí)是一致的1.2),。

后來又得到衛(wèi)星觀測(cè)的進(jìn)一步證實(shí),。但是這種情況也只是臺(tái)風(fēng)生成的一種情況，有些發(fā)生在信風(fēng)帶內(nèi),，甚至熱帶輻合區(qū)中的臺(tái)風(fēng)在生成時(shí)并不與另一半球冷空氣爆發(fā)有關(guān),。1961年Yanai?2-44]根據(jù)西太平洋一個(gè)臺(tái)風(fēng)(1958年7月)Doris的發(fā)生發(fā)展過程詳細(xì)的天氣學(xué)分析，提出了東風(fēng)波發(fā)展成臺(tái)風(fēng)的理論模式,。雖然這個(gè)理論模式只是根據(jù)一次東風(fēng)波擾動(dòng)發(fā)展成臺(tái)風(fēng)的過程得到的,，但它包含的基本演變過程特征和物理機(jī)制是有代表性的，也適合其它種類擾動(dòng)的發(fā)展,。在Yanai以前,，雖然已經(jīng)了解到暖心結(jié)構(gòu)的建立是臺(tái)風(fēng)形成的關(guān)鍵，但對(duì)暖心建立的實(shí)際過程知道得不多,。Yanai第一次分析臺(tái)風(fēng)暖心結(jié)構(gòu)建立和演變過程,。他發(fā)現(xiàn)潛熱釋放不是由大尺度運(yùn)動(dòng)造成，而是由小尺度對(duì)流造成,。而且他把臺(tái)風(fēng)的運(yùn)動(dòng)分成熱帶氣旋本身的運(yùn)動(dòng)和熱帶氣旋內(nèi)部積云運(yùn)動(dòng),，并用參數(shù)化方法討論了兩者的相互作用。

東風(fēng)波階段：在開始,，東風(fēng)波具有大量渦度,，并有天氣區(qū)配合。上升運(yùn)動(dòng)區(qū)出現(xiàn)在波軸以東,，可造成深厚濕層,。在這個(gè)區(qū)域的上方(圖6.17a)是一片低溫區(qū)。再向東,，高空200毫巴上有一個(gè)強(qiáng)大的反氣旋,，氣流向四周輻散很清楚。在高空反氣旋籠罩下的東風(fēng)波是有利于發(fā)展成臺(tái)風(fēng)的,。在這個(gè)階段,，上升運(yùn)動(dòng)區(qū)是出現(xiàn)在東風(fēng)波的冷空氣部位,，動(dòng)能的釋放不能由位能轉(zhuǎn)換取得，需要尋找維持動(dòng)能的其它能源,。這或者由于外界氣壓力做功,，或者由基本東風(fēng)氣流提供動(dòng)能。Yanai認(rèn)為,，東風(fēng)氣流的水平切變把基本氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成擾動(dòng)的動(dòng)能以維持?jǐn)_動(dòng)的動(dòng)能,。增暖階段：在24小時(shí)以后，低空的東風(fēng)波加強(qiáng),，出現(xiàn)弱的渦旋環(huán)流,同時(shí)高空出現(xiàn)增暖,，這是由于凝結(jié)潛熱釋放的結(jié)果。在臺(tái)風(fēng)暖中心形成過程中有兩個(gè)明顯的特點(diǎn)：第一,，增暖過程非常緩慢;第二,，暖中心的結(jié)構(gòu)最初在300—400毫巴氣層內(nèi)形成，然后增暖現(xiàn)象向下擴(kuò)展,。

由于加熱的結(jié)果,，高空的反氣旋也加強(qiáng)，其位置現(xiàn)直接位于地面擾動(dòng)的上方,。臺(tái)風(fēng)從一個(gè)冷心的擾動(dòng)轉(zhuǎn)變成暖心的擾動(dòng)是臺(tái)風(fēng)形成中最重要的階段,。對(duì)于上述加熱特點(diǎn)，不容易直接用簡(jiǎn)單的浮力不穩(wěn)定概念來說明,，因?yàn)楦×ψ饔盟鸬募訜崾菑南旅骈_始的,。此外凝結(jié)潛熱的釋放能對(duì)垂直運(yùn)動(dòng)有反饋?zhàn)饔茫@也會(huì)使東風(fēng)波的性質(zhì)發(fā)生突然的變化,，但觀測(cè)情況并不如此。所以潛熱的釋放不能與大尺度垂直運(yùn)動(dòng)聯(lián)系,，而是與小尺度的積云對(duì)流有關(guān),。必需把運(yùn)動(dòng)分成兩部分，熱帶擾動(dòng)本身的運(yùn)動(dòng)和擾動(dòng)內(nèi)部積云運(yùn)動(dòng),。這兩種尺度的運(yùn)動(dòng)是相互作用的,。Yanai用參數(shù)化的方法討論了積云對(duì)流對(duì)擾動(dòng)的加熱作用，所得到的結(jié)果可以定性地解釋增暖過程,。

發(fā)展階段：由積云對(duì)流釋放和向上的熱輸送過程慢慢積累愈多,，對(duì)流層上部的平均溫度便會(huì)明顯增大，最后導(dǎo)致暖心結(jié)構(gòu)完全建立,。這時(shí)地面氣壓便會(huì)降低,。但在初期中心氣壓降低并不大。為使臺(tái)風(fēng)達(dá)到觀測(cè)到的中心氣壓和風(fēng)速,，必須經(jīng)過一段強(qiáng)烈的發(fā)展時(shí)期,。在Doris臺(tái)風(fēng)暖心結(jié)構(gòu)完全建立后，中心氣壓開始激烈下降，最后才發(fā)展成壯年的熱帶氣旋,。Yanai用斜壓渦旋慣性不穩(wěn)定來解釋這種突然的發(fā)展,。在臺(tái)風(fēng)中暖心形成后，出現(xiàn)明顯的徑向溫度梯度,，尤其在對(duì)流層上層,。又由于高空反氣旋的加強(qiáng)，使負(fù)絕對(duì)渦度區(qū)出現(xiàn)和加大,，這些條件有利于慣性不穩(wěn)定發(fā)生,。一旦出現(xiàn)這種不穩(wěn)定，水平環(huán)流和垂直環(huán)流會(huì)進(jìn)一步加速,，使得短時(shí)期內(nèi)擾動(dòng)發(fā)生激烈的變化,。在這個(gè)過程中，反氣旋作用與臺(tái)風(fēng)環(huán)流本身發(fā)展結(jié)果有關(guān),，這和Riehl的看法不完全相同,。

Riehl認(rèn)為疊加在低空擾動(dòng)之上的高空輻散場(chǎng)是由一定的環(huán)境流場(chǎng)引起的，它一開始就存在,，是啟動(dòng)臺(tái)風(fēng)發(fā)展的主要機(jī)制,。Yanai的模式強(qiáng)調(diào)了低層大尺度輻合和積云對(duì)流加熱是臺(tái)風(fēng)發(fā)展的重要原因，在這一點(diǎn)與第二類條件不穩(wěn)定機(jī)制是一致的,。后來Yanai又分析了加勒比海地區(qū)一個(gè)東風(fēng)波擾動(dòng)發(fā)展成颶風(fēng)的過程43.得到了類似的結(jié)果,。但是關(guān)于斜壓渦旋的慣性不穩(wěn)定機(jī)制并沒有得到進(jìn)一步的肯定。有人指出,，由Yanai提出的這種斜壓不穩(wěn)定導(dǎo)致的臺(tái)風(fēng)突然開始發(fā)展從理論上是不可能的,。Yanai和其它人的分析結(jié)果都表明，在臺(tái)風(fēng)的形成過程中有兩個(gè)明顯的特點(diǎn),。初期臺(tái)風(fēng)變化緩慢,，地面中心氣壓慢慢降低，風(fēng)力逐漸加大,，高空暖心緩慢加強(qiáng),，這是積云-天氣尺度擾動(dòng)環(huán)流相互作用的結(jié)果?？梢杂玫诙悧l件不穩(wěn)定機(jī)制說明這種緩慢的變化,。這個(gè)時(shí)期可經(jīng)歷2天左右的時(shí)間。

以后是激烈發(fā)展時(shí)期,，中心氣壓迅速降低,，常常在10毫巴/12小時(shí)以上，有時(shí)可見到30毫巴/12小時(shí)的下降率,。最大風(fēng)力明顯加大,，很快達(dá)到臺(tái)風(fēng)風(fēng)力,。這種情況難以用第二類條件不穩(wěn)定機(jī)制說明，因?yàn)樵谶@種機(jī)制作用下氣壓的降低是積云和氣旋環(huán)流間相互作用多次循環(huán)的結(jié)果,，不具有突然變化的特征,。除了第二類條件不穩(wěn)定機(jī)制以外，還必須有某種動(dòng)力或慣性不穩(wěn)定機(jī)制才能達(dá)到這一結(jié)果,。如果這種不穩(wěn)定發(fā)生時(shí),，引起高空氣流以比以前更快的速度加速向外流出，可導(dǎo)致地面氣壓的迅速下降,。這種動(dòng)力不穩(wěn)定可以是第二類條件不穩(wěn)定機(jī)制發(fā)展的結(jié)果,，因?yàn)樗诟呖债a(chǎn)生越來越明顯的反氣旋環(huán)流。在這種不穩(wěn)定機(jī)制作用下,，以后臺(tái)風(fēng)出現(xiàn)一系列重要的特征：螺旋雨帶,、不對(duì)稱的流出和眼區(qū)等。因而把第二類條件不穩(wěn)定機(jī)制和動(dòng)力不穩(wěn)定機(jī)制結(jié)合起來,，從理論上可以更合理的說明臺(tái)風(fēng)的形成過程,。

臺(tái)風(fēng)

據(jù)此可以把一個(gè)臺(tái)風(fēng)連續(xù)的形成過程分成四個(gè)階段146:擾動(dòng)階段、增暖階段,、加深階段和成熟階段,。前兩個(gè)階段是緩慢變化時(shí)期，后兩個(gè)階段是激烈變化時(shí)期,。分別給出各個(gè)階段臺(tái)風(fēng)流入層,、流出層和垂直環(huán)流三個(gè)主要方面的特征。擾動(dòng)階段：在熱帶洋面,，開始時(shí)有一個(gè)弱低壓系統(tǒng),。由于低空出現(xiàn)輻合，發(fā)生積云對(duì)流,，云系常呈一定的組織性,，有時(shí)則表現(xiàn)為大面積云團(tuán)。積云對(duì)流,，尤其是塔狀積雨云向上不斷輸送潛熱和感熱,，在高空引起增溫,，使對(duì)流層上部的溫度緩慢上升,，并使對(duì)流層上部的等壓面抬高。氣流開始從該區(qū)向外流出,。地面中心氣壓開始降低,，中心氣壓降低又使低層濕空氣流入增強(qiáng)，積云對(duì)流進(jìn)一步發(fā)展,。增暖階段：在第二類條件不穩(wěn)定機(jī)制作用下,，流入加強(qiáng),，積云旺盛發(fā)展，組織程度明顯,，中心開始出現(xiàn)小面積的濃密云區(qū),。相應(yīng)渦旋不斷發(fā)展，氣旋性環(huán)流增強(qiáng),。

在垂直切變小的情況下,，熱量不斷積累，造成明顯的暖心,。以后增暖中心向下,，向外擴(kuò)展。高空反氣旋流出更加明顯,，范圍擴(kuò)大,，可看到向外輻散的卷云線。另外,，在低空氣旋性環(huán)流加強(qiáng)后,，通過積云對(duì)流的輸送，將氣旋性渦度帶到高空,，使得在對(duì)流層上部眼區(qū)附近產(chǎn)生氣旋性渦旋,。其周圍是向外輻散的高壓環(huán)，由此不斷向外有徑向流出,。以后隨著氣旋性環(huán)流的進(jìn)一步加強(qiáng),，上升氣流在高層角動(dòng)量守恒下從暖心大量向外輻散。在輻散氣流內(nèi)部,，沒有凝結(jié)加熱的直接作用,。在高空，在臺(tái)風(fēng)內(nèi)部開始出現(xiàn)下沉運(yùn)動(dòng),，這是臺(tái)風(fēng)眼出現(xiàn)的先兆,。加深階段：在臺(tái)風(fēng)內(nèi)部，凝結(jié)加熱造成的力管場(chǎng)愈來愈強(qiáng),。垂直環(huán)流更強(qiáng),，更有規(guī)則，主要集中在臺(tái)風(fēng)中心周圍的環(huán)狀地區(qū),。

在氣旋內(nèi)部,，從低層上升的空氣具有愈來愈強(qiáng)的氣旋性環(huán)流，這使在對(duì)流層上層流出層中氣旋性環(huán)流的范圍向外擴(kuò)大,。在中心區(qū)下沉運(yùn)動(dòng)向低層擴(kuò)展,，并引起絕熱增暖。相應(yīng)眼區(qū)向下擴(kuò)展,。由于臺(tái)風(fēng)中心地區(qū)垂直運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),，高大積雨云迅速增長,，增多，形成范圍較大的中心濃密云區(qū),，并有卷云罩覆蓋,。眼區(qū)位于濃密云區(qū)中間部分。這時(shí)由于高層反氣旋明顯發(fā)展,，可以滿足某種動(dòng)力或慣性不穩(wěn)定條件,。可能在這種不穩(wěn)定機(jī)制作用下,，空氣的質(zhì)量加速向外輻散流出,，使中心地面氣壓迅速降低，臺(tái)風(fēng)很快加深,。

在眼區(qū)周圍上升的濕潤云區(qū)空氣與眼區(qū)之間開始出現(xiàn)亂流質(zhì)量交換,。成熟階段：垂直質(zhì)量環(huán)流、潛熱釋放和動(dòng)能制造都達(dá)到最大值,。最強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)區(qū),、最大風(fēng)區(qū)明顯縮小，包圍眼區(qū)成為臺(tái)風(fēng)壁,。來自周圍飽和區(qū)中的空氣通過亂流混合進(jìn)入眼區(qū),，產(chǎn)生下沉運(yùn)動(dòng)，這要求高空有輻合,，低層有輻散,。高空流出層出現(xiàn)明顯的不對(duì)稱性。螺旋雨帶等一些臺(tái)風(fēng)的重要特征都很快出現(xiàn),。最后當(dāng)動(dòng)能制造與消耗之間,、總能量和角動(dòng)量收支都達(dá)到平衡時(shí)，臺(tái)風(fēng)不再加強(qiáng),，維持穩(wěn)態(tài),。

分析臺(tái)風(fēng)形成的原因是什么

在大洋洋面上，夏季炙熱的陽光烘烤著水面,，水溫升到了26.5攝氏度,，即便是在海面以下60米深處，水溫都應(yīng)在這個(gè)數(shù)值左右,。巨大的水汽蒸發(fā),，裹挾著能量進(jìn)入空氣中，繼續(xù)上升著,。由于大量的空氣上升,，這里就形成了低壓中心,，由于氣壓外高內(nèi)低,，那么外界的空氣裹挾著水汽就會(huì)涌入低壓中心,，這樣的空氣流動(dòng)就形成了風(fēng)。

由于地球的自轉(zhuǎn),，會(huì)產(chǎn)生地球自轉(zhuǎn)偏向力,，它會(huì)使得空氣流動(dòng)風(fēng)向改變，由于這種力的影響,，風(fēng)不會(huì)徑直流向低壓中心,，它會(huì)沿著低壓中心按照逆時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn)著流向低壓中心，在北半球是逆時(shí)針,，在南半球則是順時(shí)針,。這樣就形成了一個(gè)熱帶低壓渦旋，在這個(gè)熱帶低壓渦旋內(nèi)部,，溫度高的濕空氣繼續(xù)上升,，水汽上升到高層，由于那里溫度低,，會(huì)凝結(jié)釋放出巨大的凝結(jié)潛熱,，這些能量就是臺(tái)風(fēng)得以變大變強(qiáng)的原因。

從高空中看,，臺(tái)風(fēng)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的云盤,，從中心向外依次是風(fēng)眼區(qū)、云墻區(qū),、旋轉(zhuǎn)雨帶區(qū),。臺(tái)風(fēng)眼區(qū)是一個(gè)很奇特的區(qū)域，這里天氣良好,，沒有大風(fēng)大浪,，風(fēng)眼呈橢圓或圓形。在云墻區(qū),，這里的天氣最狂暴,，大風(fēng)大雨集中在這個(gè)區(qū)域里，越過云墻區(qū),，在旋轉(zhuǎn)雨帶區(qū),，風(fēng)雨就減弱許多了。

臺(tái)風(fēng)也有一定的好處,，除了前文提到的緩解旱情以外,，還可以起到平衡地球溫度的作用，臺(tái)風(fēng)可以促進(jìn)大氣運(yùn)動(dòng),，把赤道附近熱帶,、亞熱帶地區(qū)過剩的熱量帶走，防止赤道附近溫度過高，臺(tái)風(fēng)就像是一個(gè)輸送熱量的載體,，平衡著地球的溫度,，在地球生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，是不可或缺的,。

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