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臺風(fēng)眼是怎么形成的
臺風(fēng)眼，也就是臺風(fēng)中心，是發(fā)生在熱帶海洋上的強烈天氣系統，從外圍到中心最初逐步增加，然后迅速增加，但到了直徑數十公里的中心區域內，風(fēng)力迅速減小，降雨停止，出現了白天可看到陽(yáng)光夜晚可見(jiàn)到星星的少云天空。這就是臺風(fēng)等熱帶氣旋中特有的“眼”，氣象學(xué)中稱(chēng)之為臺風(fēng)眼。下面將為大家介紹臺風(fēng)眼是怎么形成的，一起來(lái)看看。
臺風(fēng)眼的發(fā)生，是由于臺風(fēng)內風(fēng)是逆時(shí)針?lè )较虼祫?dòng)，使中心空氣發(fā)生旋轉，而旋轉時(shí)所發(fā)生的離心力，與向中心旋轉吹入的風(fēng)力互相平衡抵消而成，因此形成臺風(fēng)中心數十公里范圍內的無(wú)風(fēng)現象，而且因為有空氣下沉增溫現象，導致云消雨散而成為臺風(fēng)眼。
從氣象衛星所拍攝的照片可以看出臺風(fēng)中上層大致呈圓形并含螺旋狀旋轉著(zhù)的云，在北半球是以逆時(shí)針?lè )较蛐D，在南半球則是順時(shí)針?lè )较蛐D，而在中央部位有時(shí)可以明顯的看出無(wú)云的臺風(fēng)眼，云的旋轉情形可以代表風(fēng)的吹向。在臺風(fēng)內部，由氣象偵察飛機從各種不同的高度，不同之方向，實(shí)際飛進(jìn)臺風(fēng)內部觀(guān)測的結果，可知臺風(fēng)大致為一半徑甚大的云柱，其高度曾觀(guān)測到有一萬(wàn)八千余米之高。在這圍繞龐大的云柱中心部分是無(wú)云或云層很薄，而且沒(méi)有風(fēng)雨現象，這就是臺風(fēng)眼。從臺風(fēng)眼向外，剛離開(kāi)臺風(fēng)眼處，即是云層最濃厚而風(fēng)雨亦最大之處，漸向外則云層漸高也漸薄，風(fēng)雨也漸弱。在地面上，當有一臺風(fēng)逐漸接近，并且臺風(fēng)眼恰巧經(jīng)過(guò)，然后臺風(fēng)漸漸離去時(shí)。
(一)西北太平洋熱帶氣旋眼生成的大尺度特征利用UW/CIMSS的AODT資料和TRMM等衛星反演的每日海溫資料，對西北太平洋2003-2005年熱帶氣旋出眼規律及出眼條件進(jìn)行了分析，結果發(fā)現2003-2005年西北太平洋這40個(gè)TC絕大多數(90%)是在它們的加強階段開(kāi)始出眼，只有4個(gè)TC是在成熟期才開(kāi)始成眼;近92.5%的TC發(fā)展到臺風(fēng)以上級別才開(kāi)始出眼，也有一小部分的TC在它們的強熱帶風(fēng)暴階段出眼;TC出眼的時(shí)間存在日變化，晚上出眼的TC遠少于白天出眼的TC。有80%的TC出眼時(shí)海溫在28度以上，62.5%的TC出眼時(shí)海溫高于28.5度。用NCEP/FNL資料算垂直風(fēng)切變，發(fā)現65%的TC出眼時(shí)的垂直風(fēng)切變是在6m/s以下，只有4個(gè)TC出眼時(shí)垂直風(fēng)切變超過(guò)了10m/s，05年的TC出眼時(shí)垂直風(fēng)切變比03年和04年的都偏小。
(二)大尺度環(huán)境場(chǎng)對Leo(1999)臺風(fēng)眼形成的影響用衛星反演的每日海溫資料及NCEP再分析資料分析Leo(1999)臺風(fēng)在成眼過(guò)程中的天氣特征，發(fā)現Leo在成眼期間海溫不低于29攝氏度，成眼前垂直風(fēng)切變較低，不超過(guò)5米/秒，成眼時(shí)垂直風(fēng)切變?yōu)?.45米/秒，也就是說(shuō)較高海溫和較弱垂直風(fēng)切變是非常有利于臺風(fēng)眼的形成;同時(shí)本文還用衛星反演的降水率資料、地球同步衛星GMS5紅外1通道觀(guān)測的云頂亮溫數據算得的最大亮溫距平絕對值，通過(guò)分析降水率、最大亮溫距平絕對值隨時(shí)間的變化來(lái)看Leo成眼期間對流發(fā)展狀況,發(fā)現在Leo臺風(fēng)成眼期間存在對流的爆發(fā)。
(三)高分辨率數值模擬研究用MM5模式針對LEO(1999)臺風(fēng)眼的生成過(guò)程進(jìn)行了高分辨率的數值模擬分析，成功模擬出了LEO眼形成過(guò)程，發(fā)現眼區內的低層有明顯的逆溫層。LEO眼區內逆溫層上的空氣在眼墻閉合前就被包裹入環(huán)流中心，并且暖心和渦旋中心不重合，此時(shí)LEO暖心主要是由于潛熱釋放引起的，隨著(zhù)暖心和渦旋中心的重合過(guò)程，暖心開(kāi)始位于渦旋中心，這時(shí)暖心主要是由于空氣下沉干絕熱過(guò)程造成的，TC眼內下沉空氣與眼周?chē)浇膶α髟频膶α鞅l(fā)關(guān)系密切。
臺風(fēng)眼的典型特征
發(fā)展成熟的熱帶氣旋(達到熱帶風(fēng)暴級以上強度)，在深厚云區的中間，往往存在一個(gè)直徑為幾十公里，近似圓形的晴空少云區，稱(chēng)為眼區。在衛星云圖上，眼區表現為密蔽云區中心附近的一個(gè)大黑點(diǎn)。眼區外圍的一圈環(huán)狀的云區稱(chēng)為云墻或眼壁。
眼區通常呈圓形，也有橢圓形或不規則的形狀，當熱帶氣旋發(fā)展初期，眼區形狀一般不規則，范圍也較大;而熱帶氣旋強烈發(fā)展時(shí)，眼區范圍縮小呈圓形，并呈軸對稱(chēng)分布。
眼區基本上是晴空少云區，只在低層有少量層積云。眼區中心的氣壓最低，風(fēng)速也很小，為微風(fēng)或靜風(fēng)。而眼壁附近，風(fēng)速急劇增大，達到極大值。在臺風(fēng)眼中，常出現許多鳥(niǎo)群。這些被臺風(fēng)氣流吹到臺風(fēng)眼區的無(wú)數海鳥(niǎo)找到了“避風(fēng)港”，有時(shí)隨著(zhù)臺風(fēng)的移動(dòng)而飛到很遠的地方。
臺風(fēng)眼持續時(shí)間并不會(huì )太長(cháng)，約一兩個(gè)小時(shí)，平靜會(huì )漸漸被狂暴再次取代。而且，片刻停歇所造成的錯覺(jué)，會(huì )讓你感到，重裝上陣的臺風(fēng)，那氣勢更猛更烈更狂暴絕倫，猶如上古巨獸正傾盡全力，咆哮著(zhù)要毀滅天地萬(wàn)物。
臺風(fēng)眼的主要形態(tài)
對衛星遙感資料的分析表明，大多數臺風(fēng)的眼區會(huì )出現多種形態(tài)交替出現的現象;同時(shí)，各形態(tài)間的交替往往與臺風(fēng)的發(fā)展變化有良好的關(guān)聯(lián)性。
一般而言，當熱帶氣旋強度較高時(shí)，眼區無(wú)云或少云覆蓋，眼區形態(tài)以圓形為主，外圍的眼壁高度發(fā)展、結構對稱(chēng);強度較弱時(shí)，眼區界限模糊，可能被高而厚的對流云蓋遮蔽，云蓋下的眼區往往呈多邊形;對于更弱或消散中的臺風(fēng)，眼區多因眼壁結構不完整而呈現開(kāi)放的狀態(tài);而無(wú)眼區特征通常則意味著(zhù)氣旋形成不久或即將消失，強度十分有限。而由于維持時(shí)間相對有限，類(lèi)圓形和同心結構被視作過(guò)渡性的眼區形態(tài)，其出現多與明顯的強度、路徑等變化相聯(lián)系。
臺風(fēng)眼的主要影響
臺風(fēng)眼區外的空氣，向低壓中心旋進(jìn)，它們挾帶著(zhù)大量的水蒸氣，由于不易進(jìn)入眼區，而在其外圍上升，形成大片灰黑色臃腫高聳的云層，下著(zhù)傾盆般的暴雨。而臺風(fēng)眼區內出現了下沉氣流，因而云消雨散，夜間還能看到閃爍的星星。由于臺風(fēng)眼中一般是晴到少云天氣，因而在衛星云圖上呈黑色小圓點(diǎn)狀。但臺風(fēng)眼移過(guò)后，天氣將重新變得極為惡劣。
臺風(fēng)眼內雖是好天氣，但海上的浪潮卻非常洶涌。這是因為臺風(fēng)中心的氣壓，和它四周比起來(lái)降得特別低的緣故。因此在臺風(fēng)中心登陸的地方，往往引起很高的浪潮，造成很大的損害。
國際上以其中心附近的最大風(fēng)力來(lái)確定強度并進(jìn)行分類(lèi)：12級以上的通稱(chēng)為臺風(fēng);10-11級的是強熱帶風(fēng)暴;8-9級的是熱帶風(fēng)暴;小于8級的是熱帶低壓。
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