今年第5號、6號颱風幾乎同時生成,颱風的形成需要什麼條件?

2020-12-03 鍾銘聊科學

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

根據我國氣象臺發布的藍色預警,今年的5號颱風「薔薇」在8月9日凌晨3點左右在巴士海峽以東獲得命名,隨後向偏北移動,對韓國、日本等地區帶來降雨,之後強度逐漸降低,到11日05時左右就會降低至溫帶氣旋,該颱風也隨之而消失。

而在昨天上午,今年的6號颱風「米克拉」也形成了,該名字是泰國提供,寓意是雷天使。米拉克或將在我國福建一帶登陸,登陸之後強度將會逐漸減弱,直到消失。

雖然我們知道颱風每年夏季都會造訪,但很少有人會知道,颱風是怎麼形成的?

颱風的形成

颱風的形成,需要兩個前提條件,一個是有足夠的水汽,而海洋上水汽較多,所以颱風是在海洋中形成的。還有一個是主要足夠的熱量,溫度要在26℃以上,所以颱風經常發生在夏季。

颱風和氣旋一樣,本質是中心區域是低氣壓,而氣壓和阿伏加德羅定律有關,該定律說:同溫同壓下,相同體積內的空氣中分子的數量相同。由於該定理中有四個「相同」,所以也被稱之為四同定律。

當某個地方上空溫度升高時,會導致空氣中的分子數下降,形成低氣壓。反之溫度較低的地方,空氣中的分子數將會增多,形成高氣壓。

在夏季,如果太陽照射足夠強烈的話(一般是溫度達到26℃以上),部分地方的海面溫度會上升得比較快,此時就可能在這裡形成低氣壓,而周圍高氣壓的空氣會補足到低氣壓區,此時會形成風。

從理論上看,風向是從高壓流向低壓,並且垂直於等壓線。

但受地球自轉偏向力的影響,風向會發生一些偏差,其中在北半球會向右偏,南半球向左偏,赤道附近沒有偏轉,所以赤道附近沒有颱風。風向強度較弱時,一般被稱為氣旋或者擾動。

颱風是氣旋的一種,但它屬於非常特別的一種。颱風和氣旋相比,颱風多了一個颱風眼。颱風中心區域盛行的是上升氣流,而且颱風中心不會降雨,而是無風無雨的晴朗天氣。

但是颱風眼以外的地方,由於空氣中有足夠多的水汽,而水汽每升高1000米,溫度下降6℃,以至於水汽會在高空液化,落入地面,形成降雨。所以颱風過境時,會有大風大雨天氣。

颱風的等級

根據颱風周圍風力最大等級,人們劃定了不同的等級標準,其中底層中心附近最大風速在10.8m/s-17m/s屬於熱帶低壓;

底層中心附近最大風速在17.2m/s-24.4m/s屬於熱帶風暴;

底層中心附近最大風速在24.5m/s-32.6m/s屬於強熱帶風暴;

底層中心附近最大風速在32.7m/s-41.4m/s屬於颱風;

底層中心附近最大風速在41.5m/s-50.9m/s屬於強颱風;

底層中心附近最大風速在51m/s以上屬於超強颱風。

而5號颱風薔薇颱風中心附近最大風速在18m/s,按照標準屬於熱帶風暴級別,之後會逐漸減弱,直到消失。

而6號颱風米克拉目前屬於強熱帶風暴級別,但登陸之後等級會減弱,並且將在12日上午5點左右風速下降到15m/s,之後消失。

颱風的強弱,和它們形成的位置有關。如果它們形成的位置遠離海洋,那麼它們在海洋上就會吸收更多的水汽,形成更強的颱風,曾經危害我國的超強颱風「利奇馬」形成的位置距離大陸稍遠。

而5號颱風「薔薇」和6號颱風「米克拉」形成時距離陸地較近,還沒有積蓄大量水汽就已經登陸,再加上陸地上水汽較少,無法為颱風提供水汽,所以颱風等級會逐漸降低,直到消失。

總結

科學家們曾經總結過颱風的形成條件:首先溫度必須要高,海洋表面溫度高於26℃才有可能會形成颱風。

低壓或者低壓擾動至少要遠離赤道幾個維度,這是因為赤道附近沒有地轉偏向力,無法形成颱風;高底層環境氣流的切邊較小多等。

然而即使如此,也不一定保證一定會形成颱風,目前關於颱風還有許多未解之謎等待著科學家們的探索。

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