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飓风的形成与消亡 飓风的速度有多快

更新时间: 2024-05-13 07:54:02

导语:飓风的形成源自海洋,当暖湿空气上升并在地球自转的作用下形成螺旋状气流时,飓风便开始酝酿,而且这一过程往往发生在赤道附近的海域,例如太平洋和大西洋,下面就随着小编一起去看看飓风的形成与消亡和飓风的速度有多快吧!

飓风的形成与消亡

飓风是一个由大量水汽凝结释放出来的潜热驱动的热引擎,典型的飓风仅一天产生的能量就十分巨大。潜热的释放加热了空气,使其具有上升的浮力。结果是降低了地面气压,从而使更多的空气快速流入,要发动这台引擎需要大量的暖湿空气,并连续地供给以使其不断运转。在这段时间,海水表面温度在27℃以上,这样就能保证为空气提供必要的热量和水汽。这一洋面水温的要求决定了在海水温度相对较冷的南大西洋和东南太平洋很少有飓风形成。同样的原因,在纬度20°以上的海区也极少有飓风生成。但在水温足够高的距赤道5°以内的区域飓风也无法生成,因为在这个区域科氏力太小而不能激发必要的旋转运动。

飓风的形成

许多热带风暴可以在大洋的西部达到飓风的程度,但其生成地往往在更远的东部区域。在这些地区,杂乱地分布着称为热带扰动的云团和雷暴,有时它们可以发展,但所表现的气压梯度较弱,旋转性很小或没有旋转。大多数情况下,这些对流活动区会消亡。然而,热带扰动有时也会发展得较大并形成很强的气旋性旋转。有几种情况可以激发热带扰动。

它们有时由强大的对流引起并伴随着赤道辐合带(ITCZ)而抬升;另一些则是在中纬度的槽侵入热带地区而形成的。热带扰动常常开始于信风带中称为东风波的大的不稳定波动,之所以起名为东风波,是因为它们从东向西慢慢移动。这些热带扰动会生成许多进入北大西洋西部威胁到北美地区的最强的飓风。在这张简单的图中,线条不是等压线而是流线,是平行于风向用来表示表面气流的。在分析中纬度天气时,天气图上往往要画出等压线,相反,在热带地区,海平面气压差异很小,因此等压线并不总是有用的。这时流线就很有帮助,因为它们反映出海表面风在什么地方辐合和辐散。

东风波轴的东边是向极地移动的流线并变得越来越紧密地集中在一起,显示出地面气流是辐合的,辐合使得空气上升并形成云。因此,热带扰动位于东风波的东边,在东风波轴的西边,海面气流在向赤道流动时是辐散的,这里就会出现晴朗的天空。在非洲,经常生成东风波扰动。这些风暴随着盛行信风向西运动时会遭遇加纳冷洋流。如果扰动在穿越这一洋流稳定的冷水区域后依然存在,那么它将在中大西洋温暖水面上的水汽和热量影响下重新活跃起来。

从这时开始,一个扰动就可能发展成为更强的有组织系统,其中有的可能达到飓风的程度。即使有时出现有利于飓风形成的条件,许多热带扰动也不会增强。其中一种情况就是信风逆温,它会抑制扰动的进一步发展。这种情况发生在受副热带高压影响的下沉气流区域。这里,强大的逆温减弱了空气上升的能力因而抑制了强雷暴的发展。另外一个因素是高层的强风使热带扰动不能增强,因为当高层有强风时,强大的高层气流使云顶释放的潜热扩散,而潜热是风暴持续成长和发展的必要条件。

当有利于飓风发展的条件出现时会发生什么呢?当潜热从雷暴群释放出来时使扰动得到能量补充,扰动发生的地区会变暖。结果,空气密度降低地面气压下降,形成一个弱低压区和气旋性环流。随着风暴中心气压的下降,气压梯度变大,与此相对应,地面风速增大并带来更多的水汽使风暴增长;水汽凝结释放潜热,被加热的空气上升;上升空气的绝热冷却激发更多的凝结和潜热释放,因而造成浮力的进一步增加,如此不断地发展下去。

与此同时,在发展着的热带低压顶部的高压也在发展,这使得空气从风暴顶部向外流出(辐散)。如果没有顶部的向外流出气流,则在低层的流入气流将很快使地面气压升高而阻碍风暴的进一步发展。虽然每年有很多热带扰动出现,但只有极少几个能真正成为完全成熟的飓风。前面说过,只有风速达到119千米/小时的热带气旋才称为飓风。按照国际协议,按照它们风的强度,少数热带气旋会给予不同的命名。

当气旋的最大风速小于63千米/小时称为热带低压,风速持续在63~119千米/小时的气旋称为热带风暴,在这一阶段就会给予一个命名(如安德鲁、弗兰、奥帕尔等)。如果热带风暴发展成为飓风,则继续保留相同的名称。每年,全球约有80~100个热带风暴发生,其中约一半以上会达到飓风的程度。

飓风消亡

只要有下面任何一种情况发生,飓风的强度就会减弱:(1)移动到不再能够提供湿热的热带空气的海面上;(2)登陆;(3)到达高空大尺度气流不适合的地区。理查德·安特斯曾经描绘过第一类飓风可能的生命过程如下:许多飓风(台风)受高空槽的影响从东南方向接近北美或亚洲大陆然后转向东北方向离开大陆。这一方向的转折将风暴带到海水温度较低的较高纬度,并很可能与极地干冷气团相遇。因为热带气旋常常会与极锋相互作用,冷空气从西面进入热带气旋。

随着潜热释放的减弱,高层辐散也变弱,中心区域温度下降而地面气压升高。飓风一旦登陆,就会很快失去其冲击力。这种快速消亡最重要的原因是风暴失去了水汽和热量供应。当所需的水汽和热量供给不再存在时,凝结和潜热释放必然消失。此外,陆地表面粗糙度的增加也造成地面风速的减小,这一因素造成风向更直接指向低气压中心,有助于消除较大的气压差异。

飓风的速度有多快

1.一级飓风:风速在118-152公里/小时。

2.二级飓风:风速在153-176公里/小时。

3.三级飓风:风速在177-207公里/小时。

4.四级飓风:风速在208-248公里/小时。

5.五级飓风:风速大于248公里/小时。

例如,四级飓风“迈克尔”的风速达到155英里/小时(约合250公里/小时),而五级飓风“多里安”的最高风速一度达到每小时320公里。这些数据表明,飓风特别是更高级别的飓风,可以具有极其破坏性的风速。

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