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知识窗▏台风为什么有眼睛?

2016-10-11 溪流的海洋人生
台风眼是位于热带气旋中心天气十分稳定的地带。风暴的风眼大致为一圆状范围,直径通常介于30~65公里间。风眼周围环绕着眼墙(或称眼壁),即一环状的强烈雷暴,是气旋中气候最为恶劣的地带。风眼是气旋中气压最低的部分,可较风暴外的常压低出15%。台风眼的形成,是由于台风内的风是反时针方向吹动,使中心空气发生旋转,而旋转时所造成之离心力,与向中心旋转吹入之风力互相平衡抵消,而使强风不能再向中心聚合,因此形成台风中心几十公里范围内的无风现象。而且因为有空气下沉增温现象,导致云消雨散而成为台风眼。台风眼内虽是好天气,但海上的浪潮却非常汹涌。这是因为台风中心的气压,和它四周比起来降得特别低的缘故。因此在台风中心登陆的地方,往往引起很高的浪潮,造成很大的损害。台风眼大部分呈圆形、椭圆形、卵形、开口眼和多边形,其平均直径约为45公里左右,最小的为 10~20公里,大的可达100~150公里,即使是同一台风,于不同时刻,其眼的直径也不同,在大多数情况下,台风眼的大小有随台风的增强而逐渐缩小的趋势。当台风眼通过某地时,常被误认为台风已过去,实则此时系在台风眼内,约二、三十分钟后,狂风暴雨又会再度出现,台风眼经过前与经过后之风向恰恰相反,此可由图三台风模式图中 明显看出。台风的暴风范围相当大,气象雷达无法看到它的全貌,虽然现在气象卫星可以在高空观测,显示出整个台风中上层的形状,但却无法看到内部详细的情况。在天气图上,我们仅能用密集的圆形等压线来表示台风的位置和暴风范围;从气象卫星所拍摄的照片可以看出台风中上层大致呈圆形并含螺旋状旋转着的云,在北半球是以反时钟方向旋转,在南半球则是顺时钟方向旋转,而在中央部位有时可以明显的看出无云的台风眼,云的旋转情形可以代表风的吹向。在台风内部,由气象侦察飞机从各种不同的高度,不同之方向,实际飞进台风内部观测的结果,可知台风大致为一半径甚大的云柱,其高度曾观测到有一万八千余公尺之高。在这围绕庞大的云柱中心部分是无云或云层很薄,而且没有风雨现象,这就是台风眼。从台风眼向外,刚离开台风眼处,即是云层最浓厚而风雨亦最大之处,渐向外则云层渐高也渐薄,风雨也渐弱。在地面上,当有一台风逐渐接近,并且台风眼恰巧经过,然后台风渐渐离去时,我们也可以大致感觉到上述的情况。不过已经有台风眼之后,风眼越大并不意味着台风强度也越大。强大的台风往往是结构紧密、风眼清晰圆润,从审美的角度来说确实是很漂亮,显然大眼睛台风一般不具备这些特征。史上最大的台风眼直径有200km,能装下史上最小的台风。【相关链接】我国台风路径预报处于什么水平?面对台风这样一种破坏力极强的灾害性天气系统,有效防御的关键是及早对台风移动路径和强度作出准确预报。那么,现阶段我国台风预报水平如何呢?据中央气象台首席预报员张玲介绍,以2013年为例,对西北太平洋和南海生成的台风,我国这一年均误差水平,比日本和美国要低。我国台风路径预报水平,是处于世界前列的。张玲介绍,近几年来,随着台风集合预报订正技术的发展和应用,我国台风路径预报误差显著下降。所谓集合预报订正技术,就是选取预报水平处于世界前列的一个或多个集合预报模式,通过与实况的对比,从中挑选出前期预报表现好的多个预报成员,对这些预报成员的预报结果进行加权平均,得出预报结论。中国气象局应急减灾与公共服务司司长陈振林介绍,我国已基本建成高时空分辨率的台风立体监测体系,自主研发的风云系列气象卫星、多普勒天气雷达观测网、高密度地面自动站、高空探测以及移动观测等设备和技术能对台风开展全方位的实时监测,为台风业务和科研提供第一手资料。先进的观测设备让千里之外的台风“无处遁形”:风云系列气象卫星的双星加密观测模式可以每15分钟获取最新台风监测图像;沿海已建成的无缝隙多普勒雷达站网每6分钟就可获取台风的实时监测信息;我国已建成的36181个自动气象站中,包含海洋(海岛、船舶、石油平台)站139个,浮标站18个,可以每10分钟(广东等地可密集到每5分钟)采集风向、风速和降雨信息……“近几年我国也针对登陆台风逐步开展了外场观测试验,移动GPS探空、移动多普勒雷达、移动风廓线、移动自动站等丰富了台风监测手段,弥补了关键区域监测站点时空分辨率的不足。”陈振林介绍,这不仅有效提高了台风的现场观测和预警服务能力,同时也为相关科研积累了宝贵的资料。最近几年,中国气象局台风与海洋气象预报中心发展的基于台风集合预报的订正技术,在大幅提高台风路径预报准确率方面发挥了至关重要的作用。今后,将进一步改进了集合预报订正技术,为台风路径和强度的业务预报提供了更好的技术支撑。此外,经过近两年的不断改进,我国的区域台风模式GRAPES—TYM和全球台风模式T639,预报性能也不断提高,预报时次由每天两次增加到每天4次,成为预报员的得力“帮手”。当然,气象专家也指出,由于观测资料缺乏,对台风结构的复杂性了解甚少,对台风强度变化的物理机制认识不够深入,尤其是对台风强度变化所涉及的复杂的海洋、陆地、大气相互作用知之甚少,导致台风强度业务预报能力较低。与台风路径预报相比,过去20多年来,国内外各预报中心在台风强度业务预报方面进展缓慢。
■组稿/溪流,本文资料整理自中国气象局、果壳网、人民日报、新华网,图片来自网络。
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