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气候 · 指南

台风和飓风如何形成:热带气旋指南

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iss056e162175 (Sept. 12, 2018) --- Cameras outside the International Space Station captured a stark and sobering view of Hurricane Florence the morning of Sept. 12 as it churned across the Atlantic in a west-northwesterly direction with winds of 130 miles an hour. The National Hu
图片: NASA/Goddard Space Flight Center · CC BY 2.0 · Wikimedia Commons

要点

台风、飓风和气旋是同一种天气系统——热带气旋——根据形成地点的不同而有不同的名称。当温暖的海水、湿润的空气、低风切变和科里奥利效应结合在一起时,它们会发展,可以从一个扰动发展成风速达74英里/小时(119公里/小时)或更高的风暴。

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当超级台风灿都在2026年10月晚些时候向台湾、中国东部和日本穿过西太平洋时,它说明了一个在全球热带海洋中每年重复发生数十次的过程。该风暴在峰值时达到约290公里/小时的持续风速,相当于萨菲尔-辛普森等级的五级飓风,香港天文台根据地区气象部门的预报预计它将在登陆时减弱为严重热带风暴,据《星报》报道。

同一场风暴,不同的名称

根据NOAA的说法,飓风、台风和热带气旋是同一种天气现象。到处使用的通用科学术语是'热带气旋';根据风暴形成的地点,它也可能被称为飓风、台风、气旋或严重热带气旋,NOAA的卫星服务NESDIS指出。

风暴需要的四个要素

NOAA的大西洋海洋学和气象实验室(AOML)列出了热带气旋形成所需的物理条件。海水温度在深度约50米(150英尺)处必须至少达到26.5°C(80°F)。距地面约5公里(3英里)高度的中对流层必须相对湿润,因为干燥的空气会抑制驱动该系统的雷暴。垂直风切变——风速和风向随高度的变化——必须保持在约10米/秒(20节,23英里/小时)以下的较低水平,因为强烈的风切变会撕裂发展中的风暴。

AOML指出,风暴还需要在距赤道至少500公里(300英里)的地方形成,因为科里奥利力——由地球自转产生的——在离赤道更近的地方太弱,无法维持旋转运动。最后,必须已经存在具有有组织的旋转和辐合风的预先存在的扰动;AOML强调,即使在其他所有条件都有利的情况下,热带气旋也不会自发形成。

从扰动到完全风暴:四个阶段

NOAA的卫星服务NESDIS将热带气旋的发展描述为四个阶段的序列。在热带扰动阶段,当温暖海水中的水蒸气凝结并释放热量到空气中时,雷暴群就会形成。如果风组织成圆形运动并达到25至38英里/小时,该系统就成为热带低气压。在39英里/小时处,它被归类为热带风暴并获得官方名称。一旦持续风速达到74英里/小时,NOAA根据地区将其分类为飓风、台风或严重热带气旋。

成熟风暴内部

在全力时,NESDIS将飓风描述为大约125英里(约200公里)宽,云顶至少达到50,000英尺。在其中心是眼睛,一个相对平静的区域5至30英里(8–48公里)宽,周围是眼壁,最强的风和最强的降雨发生在那里。NESDIS指出,眼睛中的低压会吸引一个海水隆起物,当到达海岸时,可能会产生破坏性的风暴潮。

热带气旋发展阶段和风速阈值
阶段持续风速来源
热带扰动不由风速定义NOAA NESDIS
热带低气压25–38英里/小时(40–61公里/小时)NOAA NESDIS
热带风暴39–73英里/小时(63–118公里/小时)NOAA NESDIS
飓风/台风/严重热带气旋74英里/小时(119公里/小时)或更高NOAA NESDIS / NOAA海洋服务部

为什么风暴可能仍然无法形成

NOAA的海洋服务部指出,即使存在温暖的海水、湿度、扰动和低风切变,飓风也不一定会发展——这四个要素是必要的但不充分的。这就是为什么美国国家飓风中心和亚洲地区中心等机构的预报员为发展中的扰动发布概率前景而不是确定性的原因。

风暴到来前如何做准备

美国疾病控制和预防中心(CDC)建议易受风暴影响地区的居民提前做好准备,而不是等到警告。其指导涵盖规划、物资和风暴逼近时应采取的措施。

  1. 写下紧急电话号码并将其张贴在每个家庭成员都能找到的地方。
  2. 在风暴威胁之前,确定避难所位置和不止一条到达它们的路线。
  3. 在飓风季节之前储备食物、水和药物,以及带有额外电池的手电筒。
  4. 将重要文件——身份证、医疗记录、保险单据——整理在一起并易于访问。
  5. 清除院子里可能会飞起来的物品,用百叶窗或胶合板覆盖窗户和门。
  6. 用干净的容器装满饮用水以防供应中断,并检查一氧化碳探测器电池。
  7. 在风暴前加满车辆油箱,并尽可能将车辆移到有遮挡的地方。
  8. 如果当局下令撤离,只带必需品并遵循指定的撤离路线。
  9. 永远不要驾驶通过被淹没的道路:疾病控制和预防中心警告说,汽车可能被冲走或在仅仅6英寸的流动水中熄火。
  10. 如果原地避难,远离窗户并移动到没有窗户的内部房间或壁橱,然后等待官方全清信息后再外出。

汽车和其他车辆可能在仅仅6英寸的流动水中被冲走或熄火。

— 美国疾病控制和预防中心

常见问题

飓风、台风和气旋之间有什么区别?
根据NOAA的说法,它们是同一种风暴类型,通常称为热带气旋;使用的常用名称取决于它形成的地方。
形成飓风需要什么海洋温度?
NOAA的AOML指出,海洋在深度约50米(150英尺)处需要至少达到26.5°C(80°F)才能形成热带气旋。
热带风暴以多少风速变成飓风或台风?
根据NESDIS和NOAA海洋服务部的说法,一旦持续风速达到74英里/小时(119公里/小时),NOAA将一个系统分类为飓风、台风或严重热带气旋。
为什么有些热带扰动永远不会变成飓风?
NOAA的海洋服务部指出,温暖的海水、湿度、低风切变和预先存在的扰动是必要但不充分的;即使具备所有四个条件,风暴也不一定会加强成飓风。
如果为我所在地区发布了飓风或台风警告,我应该怎么办?
疾病控制和预防中心建议遵循官方疏散命令(如果已发布)、仅带必需品、使用指定的疏散路线,并避免驾驶通过被淹没的道路,因为车辆可能在仅仅6英寸的流动水中熄火或被冲走。

来源

  1. NOAA Ocean Service — How do hurricanes form?
  2. NOAA AOML — TCFAQ A15: How do tropical cyclones form?
  3. NOAA NESDIS — How Does a Hurricane Form?
  4. CDC — Preparing for Hurricanes or Other Tropical Storms
  5. The Star — Super typhoon Champi on path to impact China, Taiwan within days

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