最近幾天,關(guān)于“臺風(fēng)卡努大轉(zhuǎn)彎或?qū)⒌顷懳覈?rdquo;的新聞頻繁登上熱搜。
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圖片來源:新浪微博
臺風(fēng)卡努自 7 月 28 日生成,至今已有 11 天了。回顧其路徑,經(jīng)歷多次重大調(diào)整,如今又將出現(xiàn) 90 度急轉(zhuǎn)彎,呈現(xiàn)“之”字形走位。
從目前形勢看,后期可能北上影響我國東北地區(qū),帶來明顯降雨。
臺風(fēng)卡努為什么會有這樣奇怪的“走位”呢?臺風(fēng)的行進路線到底是由什么決定的?
今天就來詳細(xì)說說。
臺風(fēng)是如何形成的?
我們知道臺風(fēng)是泛指西北太平洋和南海上中心持續(xù)風(fēng)力達到 8 級以上的熱帶氣旋,狹義上的臺風(fēng)為 12~13 級的熱帶氣旋。
臺風(fēng)的形成是一個非常復(fù)雜的過程,至今人類依然沒有徹底弄清楚臺風(fēng)形成的原因。
但臺風(fēng)并不是世界各地都會出現(xiàn),比如我們很少聽說俄羅斯、智利、阿根廷之類的地方會被臺風(fēng)襲擊。這是因為要想形成臺風(fēng),有兩個必要條件。
首先,發(fā)生臺風(fēng)的地方,海水溫度要在 26℃ 以上,而且在水深 60 米以內(nèi)的地方,水溫都要達到這個溫度。
這樣海水表面水汽快速蒸發(fā),形成一個低壓中心,這是臺風(fēng)形成的一個重要基礎(chǔ)。
其次,是高中地理上學(xué)過的地轉(zhuǎn)偏向力。
臺風(fēng)的形成需要有足夠大的地轉(zhuǎn)偏向力,在臺風(fēng)中心形成低氣壓之后,周圍的空氣向臺風(fēng)中心移動,在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下開始形成逆時針旋轉(zhuǎn)的氣團(在南半球為順時針旋轉(zhuǎn))。
所以,臺風(fēng)一般形成的地方距離赤道不會特別近。只有極少數(shù)的臺風(fēng),會出現(xiàn)在距離赤道 1.5 個緯度以內(nèi)的地方。
根據(jù)這兩個必要條件就能看出,臺風(fēng)主要產(chǎn)生在熱帶海域,而且往往會出現(xiàn)在夏季和秋季。
下面這張圖顯示的,就是全球幾個臺風(fēng)高發(fā)的區(qū)域。
全球臺風(fēng)高發(fā)區(qū),圖片來源:wikimedia
從圖中可以看出,在我們國家周邊,有一個西北太平洋臺風(fēng)區(qū)-臺風(fēng)高發(fā)區(qū)。根據(jù)美國海洋大氣管理局(NOAA)的數(shù)據(jù),這里發(fā)生的臺風(fēng),差不多占全球臺風(fēng)的1/3。
形成的臺風(fēng)
會往哪里跑呢?
我們國家的臺風(fēng)主要是從西北太平洋上跑來的,像今年的第 5 號臺風(fēng)“杜蘇芮”,還有這次的 6 號臺風(fēng)“卡努”,都發(fā)源于此。
那臺風(fēng)形成之后,怎么決定要往哪里去呢?它們?yōu)槭裁床煌鶘|往南跑呢?另外,為什么會出現(xiàn)卡努這樣行蹤“難以捉摸”的家伙?
影響臺風(fēng)運動軌跡的因素太多了,是一個極其復(fù)雜的混沌系統(tǒng),這給臺風(fēng)路徑的預(yù)測帶來了巨大的困難。
今天,雖然已經(jīng)有很多預(yù)測臺風(fēng)軌跡的模型了,但沒有任何模型能夠 100% 準(zhǔn)確地預(yù)測出臺風(fēng)接下來的運動軌跡。在這里,我們只能從兩個方面簡單來說一說。
首先影響臺風(fēng)運行軌跡的一個重要因素是“副熱帶高壓”。北半球絕大多數(shù)的臺風(fēng)生成于副熱帶高壓南側(cè)的熱帶輻合帶中。臺風(fēng)會在副熱帶高壓的引導(dǎo)下前進,就像是一個大人牽著孩子走。
北半球的高壓氣流順時針轉(zhuǎn),因此當(dāng)臺風(fēng)在副熱帶高壓南側(cè)時,會在東風(fēng)引導(dǎo)下西行。到了副熱帶高壓西側(cè),就會轉(zhuǎn)為北上,到了副熱帶高壓北側(cè),轉(zhuǎn)向東北行。
倘若副熱帶高壓很強,呈現(xiàn)帶狀,從海上一直延伸到我國內(nèi)陸,臺風(fēng)一般就會西行登陸我國。如果副熱帶高壓不是帶狀,且沒有進入我國內(nèi)陸,而在東邊的海洋上,臺風(fēng)就會沿著副熱帶高壓邊緣,走出一個拋物線路徑——西行、北上再轉(zhuǎn)東北行。
單一副熱帶高壓引導(dǎo)臺風(fēng),路徑相對簡明。但如果副熱帶高壓斷裂為多個,并且相互較勁,引導(dǎo)方向相反,這就讓臺風(fēng)的路徑變得非常復(fù)雜,相當(dāng)于家長們意見不一致,孩子不知道該跟誰走。
這次卡努在我們國家東南沿海以及在日本南部的突然掉頭轉(zhuǎn)向,就是因為副熱帶高壓斷成了 3 塊。臺風(fēng)西北側(cè)的陸地上高壓和臺風(fēng)南側(cè)的高壓相互扯皮,北側(cè)高壓減弱后,南側(cè)高壓顯得略強,引導(dǎo)臺風(fēng)轉(zhuǎn)為緩慢東行。而之后臺風(fēng)東邊的高壓再次加強西伸,接管臺風(fēng),引導(dǎo)北上。
臺風(fēng)卡努路徑,圖片來源:浙江省水利廳 網(wǎng)站截圖
另一個影響臺風(fēng)的因素是 β 漂移,這跟角動量守恒和地轉(zhuǎn)偏向力有關(guān),它也能牽引著臺風(fēng)向西北方向前進。
此外,如果一個臺風(fēng)周邊還有其他的臺風(fēng),兩者距離較近(如果兩個臺風(fēng)環(huán)流較大,距離 1500 公里以內(nèi),如果兩個臺風(fēng)環(huán)流較小,距離 1000 公里以內(nèi)),會產(chǎn)生互旋,也被稱為藤原效應(yīng)。
所以,雖然在西北太平洋上形成的臺風(fēng)路徑千差萬別,但整體上是沿著向西北方向運動的,主要有這樣 3 條路徑:
直線向西:沿著這條路徑的臺風(fēng),主要會影響菲律賓、中國南部、中國臺灣和越南等國家和地區(qū)。
向西北弧線運動:沿著這條路徑的臺風(fēng),可能會影響到菲律賓、中國臺灣,中國東南沿海地區(qū),以及日本、韓國地區(qū)。
向北運動:這樣的臺風(fēng)可能主要影響太平洋上的一些島嶼。
圖片來源:wikimedia
像卡努這樣行蹤飄忽不定的臺風(fēng)已經(jīng)不是第一次出現(xiàn)了。相比之下,卡努的路徑也稱不上最“奇特”。
比如,下面這張圖是 1986 年臺風(fēng)韋恩的路線,它在南海繞了好幾個圈圈,成為了路徑最為奇怪的臺風(fēng)之一。
臺風(fēng)韋恩路徑,圖片來源:wikimedia
還有 1991 年的臺風(fēng)奈特,它在形成之后一路向西,突然就來了個 180 度轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向東邊。就在大家以為它要一頭扎進太平洋的時候,奈特又來了個 180 度轉(zhuǎn)向,橫掃中國臺灣的南部,造成了非常嚴(yán)重的災(zāi)害。
而在它轉(zhuǎn)彎向南運動,大家都以為它真的要離開的時候,奈特又來了一個 180 度轉(zhuǎn)彎,在廣東登陸。它的軌跡,也比這次的卡努要復(fù)雜多了。
臺風(fēng)奈特路徑。圖片來源:wikimedia
臺風(fēng)的路徑實在是太難預(yù)測了,面對臺風(fēng),我們不能掉以輕心,還是要做好準(zhǔn)備,盡一切可能減小臺風(fēng)帶來的損失。
參考文獻
[1] 中國氣象局——《臺風(fēng)的形成條件》
https://www.cma.gov.cn/2011xzt/kpbd/typhoon/2018050902/201807/t20180717_473580.html
[2] 美國海洋大氣管理局NOAA網(wǎng)站:
https://www.aoml.noaa.gov/hrd-faq/#lifecycle-and-landfall
[3] Hu G, Lu M H, Reynolds D R, et al. Long-term seasonal forecasting of a major migrant insect pest: the brown planthopper in the Lower Yangtze River Valley[J]. Journal of Pest Science, 2019, 92: 417-428.
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作者丨科學(xué)邊角料
審核丨信欣 中國氣象局高級工程師 拉薩 北京市氣象局高級工程師
策劃丨林林