(1)台风的成因。
关于台风的成因,至今仍无一个确定的说法,我们只能推测它是由热带大气内的扰动发展而来的。每逢夏季,太阳直射区域从赤道向北移,致使南半球之东南信风越过赤道转向成西南季风侵入北半球,和原来北半球的东北信风相遇,压迫空气上升,增加对流作用,又因西南季风和东北信风方向不同,相遇时常造成波动和旋涡。这种西南季风和东北信风相遇所造成的辐合作用,加之原来的对流作用持续不断,使已形成的低气压旋涡继续加深,也就是使四周空气加快向旋涡中心流,流入越快,其风速就越大;当近地面最大风速达到或超过17.2米/秒时,就称之为台风。
热带海洋的海面上经常有许多弱小的热带涡旋,这是形成台风的“胚胎”,台风就是从这种弱的热带涡旋发展成长起来的。通过气象卫星已经查明,在洋面上出现的大量热带涡旋中约有1/10会发展成台风。
(2)台风形成的基本条件。
台风的形成要有足够广阔的热带洋面,这个洋面不仅要求海水表面温度高于26.5℃,而且在60米深的海水层里,水温都要高于26.5℃。其中,广阔的洋面是形成台风必要的自然环境,台风内部空气分子之间互相摩擦,每平方厘米每天平均要消耗的能量为3100~4000卡,这么巨大的能量只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。另外,热带气旋周围旋转的强风会造成中心附近海水的翻涌,海洋表面向上涌起,继而又向四周散开,海水也就从台风中心向四周翻腾。这种海水翻腾现象能影响到60米的深度。在海水温度低于26.5℃的海面上,热能不够,台风很难维持。为了确保在这种翻腾作用过程中海面温度始终在26.5℃以上,必须有60米左右深度的暖水层。
台风形成之前,一定会有一个弱的热带涡旋存在。就如同机器的运转需要消耗能量来源一样,台风也是一部“热机”,可以自己制造能量来源。它以巨大的规模和速度转动,要消耗大量的能量,这个能量来自热带海洋上的水汽。在一个事先已经存在的热带涡旋内,当气压比四周低的时候,周围的空气流向涡旋中心挟带着大量的水汽,在涡旋区内向上运动;湿空气上升,水汽凝结,释放出巨大的凝结潜热,促使台风运转。即使有了高温高湿的热带洋面供应水汽,如果没有空气强烈上升,产生凝结释放潜热的过程,台风也不可能形成。因此,生成和维持台风的一个重要因素是空气的上升运动;一个弱的热带涡旋则是台风形成的必要条件。
要有足够大的地球自转偏向力。地球赤道的地转偏向力为零,愈向两极则愈渐增大,故台风发生地点在大约离赤道5个纬度以上的洋面上。地球的自转产生了一个使空气流向改变的力,称为“地球自转偏向力”。地球自转的作用使周围空气很难直接流进低气压,而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。
在弱低压上方,高低空之间的风速风向差别较小。在这种情况下,上下空气柱一致行动,高层空气中热量容易积聚而增暖。气旋一旦生成,在摩擦层以上的环境气流将沿等压线流动,高层增暖作用也就能进一步完成。在北纬20度以北地区,气候条件已经发生了变化,高层风变大,不利于增暖,不易出现台风。