第四章低纬度环流系统-7~8

§7台风一、概述1、定义—发生在热带洋面上，具有暖中心结构的强烈气旋性涡旋称为台风。热带气旋分类—按气旋中心附近最大平均风力将热带气旋分为四级：热带低压风力＜8级（风速<17.2米／秒）；热带风暴风力8～9级（风速17.2～24.4米／秒）；强热带风暴风力10～11级（风速24.5～32.6米／秒）；台风或飓风风力≥12级（风速≥32.7米／秒）。12、台风生成源地

23①台风主要生成于南北纬度5～20之间②全球台风主要发生于8个海区北太平洋西部和东部、北大西洋西部、孟加拉湾、阿拉伯海、南太平洋西部、南印度洋东部和西部③北半球台风多于南半球，大洋西部多于东部④影响我国的台风源地—西太平洋，孟加拉湾43、台风发生季节全年均有台风发生北半球台风最多是7～10月，南半球1～3月表9.154、台风范围和强度台风平均水平尺度600～1000KM地面最大平均风速20～75M/S（最大100M/S以上）地面最低平均气压940～999hpa（最低877hpa）5、台风生命史平均5～7天，形成期—发展期—成熟期—消亡期6二、台风的结构

1、流场特征7891011①水平结构台风内圈（眼区）10～60KM下沉气流—晴天台风中圈（旋涡区）10～20KM强上升气流—大风，暴雨台风外圈（大风区）400～600KM上升气流—阴雨12②垂直环流流入层地面～3KM向中心辐合中层3～7KM切向风大流出层7KM～对流层顶向外辐散③台风眼区高层辐合气流中层下沉气流低层辐散气流132、温度场特征①暖中心结构，最强位于200～300百帕上升凝结潜热和中心下沉绝热增温形成暖区②台风眼区有下沉逆温③进入平流层为冷心结构图9.52

图9.531415163、气压场特征台风为垂直深厚的低压系统，中心气压极低174、涡度场特征台风中心200公里以内为正涡度台风中心200公里以外为负涡度185、台风云系特征云墙和螺旋云带6、台风天气大风、暴雨、浪潮19三、台风的移动（一）西太平洋台风移动路径的分类

201、西移路径（19%）最多出现在6月、10月～11月菲律宾以东洋面—南海—华南沿海—海南岛—越南登陆2、西北移路径（27%）最多出现在盛夏7～9月菲律宾以东洋面—台湾—福建（或经琉球群岛—在浙江）3、转向路径（抛物线）（49%）全年均可出现菲律宾以东洋面—我国东部海面—转向东北方向，路径呈抛物线状—日本和朝鲜（远海转向；近海转向；低纬转向）214、异常路径（5%）蛇形路径；转圈路径；停滞路径；突然转向路径5、台风的移速平均20～30KM/H22（二）影响台风移动的因子

台风受三种力作用而移动1、地转偏向力A北半球地转偏向力指向台风移向的右恻弱气压场，弱台风主要受地转偏向力的影响，一般为顺时针惯性圆轨迹—异常路径2、水平气压梯度力G仅考虑地转偏向力和水平气压梯度力的作用，台风的移动与整体地转气流一致。台风的移向沿大型地转流场的平均方向，台风的移速沿大型地转流场的平均值。233、台风内力N台风内部的空气质点受地转偏向力不同所产生的内力总和气旋式旋转—台风内力向北；辐合运动—台风内力向西；上升运动—台风内力向西；所以台风内力的合力是向西北移动。24（三）台风在基本流场中的移向台风的移动决定于气压梯度力G、地转偏向力A和内力N三力处于平衡状态，即：G+A+N=0

25262728东风带：台风的移动偏向基本气流高压一侧WNW移向西风带：台风的移动偏向基本气流低压一侧ENE移向偏南气流：台风的移动偏向基本气流高压一侧NNE移向西南气流和东北气流：台风的移动与基本气流一致29（四）台风移动与大型环流场的关系1、副热带高压副高纬向型—台风西移路径副高经向型—台风转向（抛物线）路径副高脊线呈西北东南向—台风西北移路径所以台风基本上沿副高边缘移动

图9.65

图9.66图9.67303132332、西风带长波槽东亚长波槽稳定南伸—台风转向路径东亚长波槽减弱向北收缩—台风西移路径东亚长波槽调整—台风异常路径3、阻塞高压东亚高纬有阻高—台风转向路径东亚高纬无阻高—台风西行34四、台风的发生发展（一）台风发生发展的必要条件1、海温大于26～27度的热带洋面—热力条件高温高湿不稳定能量来源台风暖心结构形成条件2、低层存在初始扰动—动力条件低层流场辐合上升—对流启动机制不稳定能量得以释放353、一定的地转偏向力的作用—动力条件初始扰动的位置≥5N,S—辐合转为气旋的机制赤道f→0，不易形成台风4、对流层风速垂直切变要小—环境条件凝结潜热的热量相对集中在有限气柱内—保证台风的暖心结构和扰动气压迅速降低形成台风（一般V300hpa-V850hpa≤10M/S）36（二）第二类条件不稳定理论（CISK）和台风的形成

大尺度扰动给积云对流提供水汽和初始辐合上升，积云对流产生凝结潜热为大尺度扰动提供热能，如此循环，从而导致扰动不断地发展而形成台风。由积云对流和大尺度扰动二者相互作用，所产生的不稳定称为第二类条件不稳定（CISK）。（区别于小尺度积云对流单体的条件性不稳定）37（三）初始扰动场的类型—台风起源系统1、热带辐合带中的涡旋85%①季风辐合带中热带低压、涡旋多于信风辐合带，其台风形成的过程：

P544图9.80

3839②两个云团旋转发展而形成台风

402、东风波扰动70%

图9.83413、中纬度的切断冷涡西风带大槽南伸，切断低涡进入热带东风气流而形成台风

图9.844、热带高空冷涡洋中槽中的冷涡，诱发了低层的热带涡旋发展而形成台风42（四）台风发生发展的外部天气学条件1、副热带高压副高的每次北跳，其南侧容易产生台风2、冷空气弱冷空气—台风加强（增加不稳定）强冷空气—台风消亡（成为锋面气旋）3、南亚高压南亚高压东移或分裂小高压进入西太平洋—台风易生成

434、洋中槽太平洋高层槽加强，向西南伸展，易形成台风5、高层西风急流西风急流右侧辐散场有利于台风的发生发展西风急流强的垂直切变区不利于台风的发生发展44（五）台风的消亡1、减弱消亡台风登陆填塞而消亡弱台风进入副高脊而消失2、转变为温带锋面气旋台风移向较高纬度，冷空气侵入，暖心结构破坏，变为锋面气旋45附图：台风实习参考图Ⅰ、Ⅱ一、生命史本次台风生命史共6天：8月27日～9月2日26～27日台风形成期—热带低压发展成台风28～31日台风发展期—逐渐加强9月1日台风成熟期—强度最大（最低气压974hpa；最大风36m/s）9月2日台风消亡期—进入中纬度，冷空气侵入，转为温带气旋§8实习1981年8月26日-9月2日台风典型个例分析46二、台风天气大风—最大36m/s大暴雨—江苏、浙江、台湾100～200mm三、移动的路径转向路径（抛物线路径），近海转向27～31日西北路径9月1日转向北上，转向点30N9月2日东北路径47四、台风路径的天气形势①西西伯利亚有阻高，巴湖—贝湖—东西伯利亚为纬向低压带和三个低压中心，不断分裂冷空气南下。低层也可见冷空气的活动。②受冷空气影响，副高分为几环，均为径向型。（中国大陆、日本、南海、西太平洋各一环）③台风沿西太平洋副高边缘移动，从几环副高之间穿过，所以为转向抛物线路径。受中国大陆副高的阻挡，台风未登陆，在东海近海转向。

48④台风路径沿基本气流移动。（30日以前西北路径，有台风的内力影响）。⑤台风沿负变压中心移动。49五、物理量分析①台风垂直运动—上升气流，500hpa最大9月1日台风成熟期—垂直运动最大8月31日台风发展期—垂直运动次之9月2日台风消亡期—垂直运动减小②台风散度—辐合为主，700hpa最大8月31日台风发展期—整层辐合9月1日台风成熟期—500hpa以下辐合，500hpa以上辐散9月2日台风消亡期—整层辐合减弱50

第四章思考题

1、低纬度、热带、副热带的概念P4612、中、低纬度大气运动的重要差别P461～4633、低纬度海平面气压场和流场的特征P168～170P467～4684、低纬度对流层高层气压场和流场的特征P170～171P468～4695、低纬度经向垂直环流的纬向不对称性P4726、沃克环流P4727、太平洋副高的形成、结构和天气P475～4798、南亚高压的形成、结构和天气P484～487519、西太平洋副高的季节变动与我国天气的关系P47910、赤道辐合带的定义和类型P49111、东风波定义和两类东风波的不同结构P495～49812、赤