臺風的衰亡是什么原因 臺風衰弱的原因

導語：臺風的衰亡是什么原因,？臺風的衰亡是多因素共同作用的結果,，水汽供應的減少、地形的影響以及環(huán)境氣壓場的調整都是導致臺風衰亡的重要因素，這些因素共同作用,，使原本強大的臺風逐漸減弱直至消失，接下來就一起去看看臺風衰弱的原因吧,！

臺風的衰亡是什么原因

臺風

臺風登陸以后,，或離開暖水面進入中高緯度冷水區(qū)時，往往減弱和消失,。一個強大的臺風在登陸后2.3天內消失的現象很常見,。一個臺風從成熟到登陸或移入中高緯度消失，平均生命期約一周,。較短的只有2.3天,，長者可達2周，最長的有一月左右,。

例如大西洋上1971年有一個颶風(Ginger)共存在31天,，其中有20天達到颶風強度，是大西洋上生命史最長的一個颶風,。1972年西太平洋3號臺風生命史也有20幾天,。關于臺風的衰亡問題很多人作過研究。Colonl3]曾說明過在大西洋上轉向后向中高緯方向移入冷水面的颶風填塞情況,。有人[32也分析過澳大利亞以東地區(qū)熱帶氣旋消失的情況,。臺風衰減的原因是多方面的。Sadler指出，在離開暖水面而移到冷水區(qū)后就會消失,。在東太平洋上,，向西北移動的颶風，除了這個原因以外,，同時颶風也移到對流層上部強西風氣流的下面,，由于基本氣流的垂直切變很大，也會促使颶風消失,。人們認為,，至少有四個因子可以造成臺風的衰減：

(1)大范圍的海溫明顯降低，低于26.5℃;或者臺風離開海洋,。

(2)在邊界層中的摩擦強迫輻合明顯減小,。

(3)臺風的質量環(huán)流受到抑制。

(4)臺風的暖心結構減弱或破壞,。這四個方面的因子中以第一個因子為主要,，但在有些情況下，另外三個因子可成為臺風衰減的主要因子,。臺風移到冷海面時,，常常見到衰減。尤其是移向中高緯的臺風,，由于轉向后移速很快,，愈向北海溫不斷降低，這時臺風便很快衰減和消亡,。其原因在于從冷洋面上上升的低θe空氣不斷侵入風暴中心,，使暖心結構減弱，破壞力管場,。臺風登陸以后,，一般都是迅速減弱的。在過去人們認為登陸之后摩擦作用的增加是臺風衰亡的主要原因,。Hubertl33指出,，單靠登陸后的摩擦作用不足于說明臺風登陸后的強度變化。臺風在陸地上運行10小時后,，地面摩擦阻力能使臺風風速減小的量值一般不大于15%,。

他認為臺風衰減的主要因子是由于能量供應減少。臺風移入陸地后,，摩擦的增加破壞了原來的動能制造和消耗間的平衡,，這使臺風的動能迅速減少。這時有其它能量的供應(如斜壓性的釋放)臺風在陸地上仍能繼續(xù)維持,。所以摩擦作用不是登陸臺風衰減的主要原因,，由于從海洋供應的能源被切斷，這才是臺風衰減的主要原因。Miller[34]曾計算了Donna颶風在陸上和海上的能量收支,，發(fā)現在登陸后颶風動能制造率明顯減小,。當颶風位于海上時，離中心18—220公里環(huán)狀區(qū)內動能制造率是23.36×1044千焦耳/天,。

當颶風位于陸地上時,，在同樣地區(qū)內動能制造率減少為12.24×1014千焦耳/天。在最內部(18—74公里)減小最明顯,，由9.49減少到3.34×1014千焦耳/天,。在登陸前后，摩擦消耗分別為15.46和11.12×101?千焦耳/天,，即登陸后反而減小,。這說明颶風登陸后，動能制造率的減小要比地面摩擦耗損變化大,。動能制造率變小是由氣壓梯度減小造成,。氣壓梯度的減小主要又由颶風中心冷卻所致。而中心的冷卻則是由于海洋熱源被切斷,。從這個例子可以看出,，颶風的填塞和減弱確是海洋熱源被切斷的結果,。在陸上,，地面摩擦作用的增強與熱源的切斷相比，前者并不是主要的,。

當Donna颶風移出陸地又回到大西洋暖水面時,，它重新又加深。1972年西太平洋9號臺風在登陸以前在海上的中心氣壓為910毫巴,，最大風速達65米/秒,，但登陸后三天即消失掉。這個臺風登陸后首先出現暖心分裂,、減弱,，同時中心氣壓升高，臺風迅速消散,。熱平衡計算表明,，臺風在登陸后，來自海洋的熱量輸送斷絕,，但在高層仍不斷有熱量輸出,，結果使得臺風中心溫度不斷降低。臺風中心的降溫率每日達4℃,最后臺風暖心破壞,，臺風衰減,。臺風區(qū)大面積范圍內強對流活動的減弱能導致臺風暖中心破壞。Wada[35通過對1961年23號(Tilda)臺風的分析證明了這一點。她指出在臺風成熟階段,，積云對流的向上熱輸送對暖心形成和臺風的熱量平衡起著重要的作用,，約占通過500毫巴面總熱量輸送的70%。

但在衰減階段就不重要了(積云對流向上熱輸送只占1%),。在臺風衰減時,，由于積雨云活動迅速減弱，在500毫巴以上的潛熱釋放很快減少,。但500毫巴以下卻能造成增暖,。高層增暖的減小，低層的增加,，這說明高大積雨云區(qū)分裂成小面積分散的云區(qū),，而積雨云區(qū)所以減弱、分裂正是由低層水汽供應和輻合的減少引起,。根據上面的分析,，臺風登陸后衰減的機制如下。臺風登陸后海洋熱源被切斷,，水汽供應和輻合減小,，垂直向上輸送也減小，于是積雨云活動也減弱,，高層潛熱釋放減少,，從而使暖心減弱和破壞。結果斜壓性減弱,，動能制造減少,。并且在高層向外徑向流出也減少，原來低層質量流入和高層質量流出之間的平衡受到破壞,，這導致整個臺風區(qū)有凈的質量輻合,，氣壓上升，臺風填塞,。這種填塞過程與溫帶氣旋完全不同的,，溫帶氣旋的發(fā)展是由斜壓大氣的有效位能釋放得到其大部分動能，而熱帶氣旋的能源主要由暖濕空氣上升時所釋放的潛熱供應,。

有時臺風在熱帶和副熱帶海洋上也會消亡,。據統(tǒng)計2),1949—1973年24年中未經登陸而于30°N以南、140°E以西海上消失的臺風(強度≥17.2米/秒)共有48次,，占臺風總次數(549)的8.7%,。低層摩擦徑向輻合的明顯減弱是臺風在海上衰減的一個原因。輻合減小使水汽流入減小,，對流活動減弱,，從而減弱或阻止從低層到高層的熱量和動量輸送,，結果使臺風暖心強度減弱。這種情況可以發(fā)生在熱帶或副熱帶海洋上,。當臺風離開赤道槽向北移動時,，來自赤道槽流入臺風的偏南氣流及云系大大減弱或完全切斷，造成臺風的輻合流入明顯減少,，從而使臺風開始減弱,。當幾個臺風同時存在時，如果相互距離很接近,，當東西兩個臺風發(fā)展時,，會迫使中間的臺風填塞消失。這可能與中臺風低層輻合流入逐步減弱有關,。

1972年9月中旬12號,、13號、14號臺風的演變就是這種情況,。這三個臺風發(fā)生發(fā)展在熱帶輻合區(qū)中,，東西僅占25個經距。13日20時西臺風和東臺風同時發(fā)展,，最大風速分別增至25米/秒和35米/秒,，而中臺風卻由25米/秒減至20米/秒。14日東西臺風仍在發(fā)展,，中臺風更為減弱,，由20米/秒降至15米/秒，以后在海上消失,。如果臺風周圍的流場是不利于臺風的質量環(huán)流,，臺風就會減弱,。上面說明的低空輻合流入的減弱是其中的一種情況,。在本章§13.3中曾指出，在大洋中部高空槽和西風槽對臺風的高空流場有抑制作用,。副熱帶高壓對臺風的質量環(huán)流也有影響,。當副熱帶高壓加強時，下沉氣流加強,，如果這時臺風進入副熱帶高壓內部或向加強的高壓脊前進時,，會使臺風垂直環(huán)流受到抑制，致使臺風填塞消失,。1973年6號臺風,，1973年10號臺風，17號臺風等是幾個明顯的例子,，其中尤以7317號臺風典型,。

臺風

1973年17號臺風是一個強臺風,，中心最低氣壓為900毫巴，最大風速為70米/秒,。但這個臺風在海上三天便消失了,。從500毫巴圖上看(圖略),在7315號臺風后面的副熱帶高壓隨臺風移動并加強，高度急劇上升,，造成在17號臺風前進方向上出現大范圍加壓區(qū),。我國臺灣省一福建省沿海地區(qū)，24小時變高達5—7位勢什米,，最大10位勢什米,。當臺風移入這一加壓區(qū)時，使臺風垂直上升運動減弱,，抑制和削弱臺風質量環(huán)流的發(fā)展,。結果臺風的高空流場也減弱，臺風最后衰亡,。此外如果基本氣流有很強的垂直切變,，或者有冷空氣侵入臺風中心，也能使臺風的暖中心結構破壞,。強垂直切變對弱臺風的減弱作用尤其明顯,。如果臺風很強，垂直切變雖然也大,，這時切變的作用能加速臺風上空的質量外流,，反而使臺風加強。

冷空氣對臺風有雙重作用,。以前已經指出,，適當的弱冷空氣從外圍侵入臺風常常有利于臺風的加強。但是比較多見的是,，強冷空氣的侵入會導致風暴減弱,。冷空氣進入臺風是螺旋狀的，流入角越來越小,，故在某一階段,，臺風的暖心可暫被周圍冷空氣所包圍。加強臺風的斜壓性,，使臺風強度得到短暫的加強,。但隨著冷空氣進一步侵入中心，使暖心分裂減弱,，最后破壞,，于是臺風衰亡。在春初和秋季的南海臺風,，常常遇到從北面東南下的冷空氣,，這時臺風能迅速在海上減弱,。1974年22.24.26號臺風在海上的衰亡主要是冷空氣作用引起的?？梢钥吹饺齻€臺風在西太平洋生成后,，穿過菲律賓進入南海，都在海南島以東海面減弱消失,。

這三個臺風減弱消失時的大尺度環(huán)流背景相似,，都是發(fā)生在我國多冷空氣活動時期。冷空氣(或冷鋒)能在中低層到達南海北部地區(qū),。在700毫巴以下各層在華東和華南沿海都有明顯的負變溫區(qū),，這個負變溫區(qū)是逐漸侵入到臺風區(qū)內。例如24號臺風消失前,，華南沿海地區(qū)24小時地面變溫為一6℃——8℃,。常常可看到有冷鋒逼近臺風,。影響這些臺風的冷空氣路徑主要從北路,、西北路侵入，也可以從西路侵入,。從環(huán)流形勢上看,，在臺風減弱前在臺風北側都出現副熱帶高壓分裂、東撤過程,。另外,，在這個時期近海海溫也較低，如在24號臺風減弱時,，臺風中心的海溫只有24.4℃,。由于南海地區(qū)資料缺乏，無法分析出冷空氣侵入臺風引起的結構變化,，但根據衛(wèi)星云圖可以看到冷空氣侵入后云系的變化,。

以26號臺風衰亡的情況為例，可以看到(圖略),11月8日上午臺風上空有明顯的輻散卷云,，結構明顯,。這時臺風中心氣壓為985毫巴,，中心最大風速為35米/秒,。以后冷空氣逐漸侵入，到9日臺風的范圍明顯縮小,，螺旋云帶消失,，中心密蔽云區(qū)直徑縮小到1—2個緯距。臺風中心氣壓為992毫巴,，最大風速減小到25米/秒,。臺風大部分地區(qū)是色調較暗的中低云,，高空流出的卷云基本消失。10日在臺風衰亡時,，高空卷云,，中心密蔽云區(qū)完全消失，螺旋云帶破碎,，云趨于消散,，只殘留下一個稀疏的低空螺旋云系，可以看到顯露出來的大眼區(qū),，此時臺風中心氣壓已為1004毫巴,，最大風速15米/秒。1973年9月底20號臺風是在較高緯度遇到冷空氣時在海上減弱的例子,。

當20號臺風移到巴士海峽時,，從貝加爾湖經蒙古、我國河套到西南地區(qū)從低層到高層有一深厚冷槽(鋒區(qū)在35°—40°N)東移,，同時副熱帶高壓主體不斷東撤和南退,，臺風的北側開始受到冷空氣的影響。9月27日,，在對流層中高層冷空氣開始南下,，28日冷空氣到達我國東南沿海。29日當20號臺風移動到我國臺灣省附近時,，從低層到高層受此較強冷空氣的影響,，迅速開始減弱和消失。臺風進入中高緯地區(qū),，冷空氣侵入臺風使臺風衰亡的例子是常常見到的,。在這種情況下冷空氣減弱了臺風暖心結構，中高云消失,，最大風速迅減,，風、降雨,、溫度的對稱分布破壞,，但大雨可持續(xù)較長一些時間。一般臺風環(huán)流區(qū)是縮小的,，但也有擴大的,。

減弱的臺風一直可到50°N附近，有時在這種地區(qū)還可以看到殘余的臺風眼,，但其范圍大為擴大,。在海上用衛(wèi)星云圖判斷臺風的強度變化很有幫助。在海上臺風消失時衛(wèi)星云圖表現：

(1)臺風消失前24—48小時,，臺風云系呈圓形,，直徑約3-4個緯距,，邊界整齊，無輻散卷云或卷云線不明顯,。

(2)臺風云團處于晴空區(qū)包圍之中,，切斷了暖濕空氣的補充。這常常發(fā)生在臺風進入加強的副熱帶高壓區(qū)內的形勢下,。

(3)臺風密蔽云區(qū)范圍趨于縮小,，厚度變薄，色調漸變灰暗,。這說明臺風的質量環(huán)流受到抑制,，垂直運動減弱，對流活動不活躍,。

臺風衰弱的原因

動力因素：?臺風是相對穩(wěn)定持續(xù)的空氣大旋渦,，?要維持其存在必須不斷補充能量。?臺風是低氣壓,，?其中心附近是上升氣流,，?當臺風在海面上時，?周圍旋轉進來的補充氣流為臺風提供能量,。?然而,，?當臺風登陸后，?由于缺乏海洋的能量補充,，?臺風的強度會逐漸減弱,。?這是因為臺風在海面上時，?周圍旋轉進來的補充氣流為臺風提供能量,，?而登陸后,，?這種能量的補充被切斷，?導致臺風強度下降,。

環(huán)境因素：?

海溫梯度和臺風移速：?海溫梯度和臺風移速對此類事件的貢獻最大,。?當臺風位于相對較高的緯度時，?從副高的西部向西北邊緣快速移動,，?最終匯入向北的西風槽,，?隨后臺風周圍的上層西風增強。?這導致海溫迅速下降,，?垂直風切增加,，?干冷空氣從西北部侵入臺風內部，?而來自南方的水汽輸送大大減少,，?從而導致臺風強度快速減弱,。

垂直風切和臺風移速：?垂直風切和臺風移速對臺風強度發(fā)生轉折并出現快速減弱的關鍵。?當臺風從副高西南部向西部外圍的快速移動時,，?增加了環(huán)境垂直風切,，?減少了來自南方的水汽輸送，?這兩種變化都有助于發(fā)生臺風突然快速減弱,。

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