福建船政职院航海气象与海洋学课件18热带气旋及其它热带天气系统

1§18热带气旋及其它热带天气系统18.1热带气旋概况18.2热带气旋的形成条件和强度变化18.3热带气旋的天气结构和风浪分布特征18.4热带气旋的移动18.5南海热带气旋18.6船舶测算和避离热带气旋的方法18.7热带辐合带、东风波和热带云团18.1热带气旋概况218.1.1热带气旋（TropicalCyclone）定义

――发生在热带洋面上的具有暖中心

结构的气旋性涡旋（低气压）。卫星云图动画热带气旋卫星云图18.1热带气旋概况18.1热带气旋概况30302号台风Kujira螺旋云带密闭云区眼区18.1热带气旋概况418.1.2a热带气旋的强度等级

－－国际标准（西北太平洋已采用）18.1热带气旋概况518.1.2b热带气旋的强度等级

－－东北太平洋和北大西洋18.1热带气旋概况618.1.3热带气旋的命名和编号西北太平洋：

东京台风中心对发生在180°E以西、赤道以北的西北太平洋（包括南海）上近中心最大风速≥34kn（8级）的热带气旋，每年从1月1日起按其出现的先后顺序进行数字编号，并按顺序从“西北太平洋和南海热带气旋命名表”中给其分配名字，依热带气旋命名、编号（加括号）的次序排列，如TKujira(0302)表示2003年出现在上述海域的第2个达台风等级的热带气旋，名为“剑鱼”。东北太平洋和北大西洋：

由美国对每个热带气旋起英文名字，所用英文名字在美国气象局拟定的台风（飓风）名称表中取得。18.1热带气旋概况718.1热带气旋概况818.1.4a热带气旋发生源地全球概况

主要发生在5～20纬度带的海洋上－－副高低纬一侧:赤道辐合带、东风波中相对集中出现在8个特定区域－－西北太平洋、东北太平洋、西北大西洋、孟加拉湾、阿拉伯海、南印度洋东部和西部、西南太平洋。大洋西部多于东部，北半球多于南半球。

南大西洋和东南太平洋至今未发现热带气旋发生；

赤道两侧5纬度范围内也几乎没有热带气旋发生。西北太平洋

主要集中在－－菲律宾群岛以东到关岛西南方洋面、加罗林群岛中部洋面、南海中部海域。热带气旋强度最强。18.1热带气旋概况918.1.4b热带气旋发生季节

一年四季均能发生。北半球：出现最多的月份是7～10月。

北太平洋8月份最多，北大西洋9月份最多。由于强西南季风的影响，孟加拉湾和阿拉伯海盛夏很少，

10～11月份最多，5月份其次。南半球：出现最多的月份是1～3月。我国：7～10月份为台风季节。

登陆台风华南沿海最多，其次是华东沿海，登陆点主要集中在广东和海南，其次是台湾、福建和浙江，上海和长江以北沿海省份极少。登陆时间主要集中在7～9月份，尤以8、9月最多。18.2热带气旋的形成条件和强度变化1018.2.1热带气旋的形成条件广阔的暖洋面，洋面水温不低于26C。－－提供水汽和热量。低层存在初始扰动－－提供动力条件。

初始扰动多源于热带辐合带（85％）和东风波（15％），高层同时存在辐散流场，且高层辐散量大于低层辐合量。足够大的水平地转偏向力（地转参数f=2sin大于一定值）－－促进气旋性涡旋产生。

这就是绝大多数热带气旋在离赤道5以外的地区生成的原因。对流层风速垂直切变要小。－－有利于热带气旋暖心结构形成和维持。18.2热带气旋的形成条件和强度变化18.2热带气旋的形成条件和强度变化1118.2.2热带气旋的生命史发展到台风等级的热带气旋，生命史通常分为四个阶段：形成期：由最初形成低压环流到强度达热带风暴时（中心附近最大风力达到8级）；发展期：风暴继续发展，直到中心气压达到最低值，近中心最大风速达到最大值时；成熟期：中心强度不再发展，中心气压不再降低，风速不再增大，但大风和雨区范围逐渐扩大，直到大风范围达到最大；衰亡期：台风登陆减弱填塞，或进入中高纬度减弱消亡或转变为温带气旋。18.2热带气旋的形成条件和强度变化1218.2.3热带气旋的强度变化引起热带气旋强度减弱的原因主要有：

登陆。部分热带气旋登陆后又转向出海，其强度会得到加强。受中高纬冷海面的影响。冷空气的侵入。此时常变性为温带气旋，以后逐渐减弱消失。

大量降水。18.3热带气旋的天气结构和风浪分布特征1318.3.1热带气旋的天气结构地面天气图卫星云图云结构垂直剖面图天气结构示意图成熟的热带气旋（后简称台风），尤其在海上，其内部气象要素如气压、风、云和温度等常环绕台风中心近于圆对称分布。根据台风区内低空风速大小的分布，将台风分为外圈、中圈和内圈三个区域。18.3热带气旋的天气结构和风浪分布特征18.3热带气旋的天气结构和风浪分布特征14T0302Kujira（0302）940hPa13.5ºN130.6ºEPSNGOODWEST07KTMAXWINDS85KTNEARCENTEROVER50KTWITHIN90NMOVER30KTWITHIN200NMN－SEMICIRCLE120NMELSEWHERE

18.1热带气旋概况150302号台风Kujira螺旋云带密闭云区眼区1618.3热带气旋的天气结构和风浪分布特征1718.3热带气旋的天气结构和风浪分布特征18

由台风边缘向内：风力逐渐增大，一般在8级以下，呈阵性；气压先缓慢下降，后下降速度逐渐加快；多种云系：层状云－－卷层云（Cs）、高层云（As）

波状云－－高积云（Ac）、塔状层积云（Sc）

积状云－－高空辐射状卷云（Ci）、低空浓积云（Cucong）；

组成螺旋云带旋向台风涡旋区浓积云带来分散的小阵雨，高层云下连续性降水，并逐渐增大；气温升高，湿度增大，天气闷热。18.3.1a外圈（外围区，大风区）18.3热带气旋的天气结构和风浪分布特征1918.3.1b中圈（涡旋区）

进入涡旋区（风力8级以上）：风力向台风中心急速增大，并在台风眼壁处达最大；

气压急剧下降（气压自记曲线呈漏斗状）；高大的积雨云(Cb)组成宽数十公里、高达8～9km的环状垂直云墙，成为台风眼壁，雨层云（Ns）和外圈的多种云系组成螺旋云带旋向台风眼壁；

雨层云降连续性大雨，积雨云云墙下下倾盆大雨，能见度恶劣，是台风中最大降水所在之处。注意：北半球台风移向右半圆（南半球左半圆）的风和降水量更大些。18.3热带气旋的天气结构和风浪分布特征2018.3.1c内圈（眼区）

进入眼区后：风速向中心迅速减小，甚至静风；气压降到最低，不再明显下降；暴雨立刻停止，低云基本消散，天空豁然开朗，有时可见蓝天，夜间星光明亮。18.3热带气旋的天气结构和风浪分布特征2118.3.2热带气旋引起的海浪和风暴潮

风浪（图22）

越接近台风中心，风浪越高。北半球台风移向的右后象限风浪较高，最高出现在距台风中心

20～50nmile的右后侧。

台风眼区内，是具有驻波性质的波高很高的“三角浪”，又称“金字塔浪”。

涌浪

涌浪以台风中心移速的2～3倍速度向外传播，距离可达1000～

2000km。我国黄海和东海的涌浪，波高一般在3m以下，周期为

10s左右。

风暴潮

气压急剧降低引起水位涌升，气压每下降1hPa，海面上升1厘米；暴雨和向岸风的影响；遇天文大潮，海面水位异常上涨，造成巨大灾害。18.3热带气旋的天气结构和风浪分布特征22T0302Kujira海浪场23Force12:Cyclone64+knots狂涛：浪级8，波高14米，空气中充满泡沫和浪花，海面因浪花飞起成白色状态，能见度剧烈降低。18.4热带气旋的移动2418.4.1热带气旋移动的一般规律a.路径

常规路径：近似抛物线型。赤道0º北半球副高赤道0º南半球副高NSWE18.4热带气旋的移动18.4热带气旋的移动25在西北太平洋，常规路径又细分为三条：Ⅰ西行路径6月前、9月后居多Ⅱ登陆路径7、8月居多Ⅲ转向路径全年均会出现西行路径动画西北（登陆）路径动画转向路径动画18.4热带气旋的移动26

异常路径打转路径动画蛇行路径动画停滞、打转、西南折、西折路径动画b.移速特点：转向后快于转向前，转向时移速较慢，打转时移速最慢；减弱阶段快于加强阶段；高纬快于低纬。18.4热带气旋的移动2718.4.2影响热带气旋移动的力大型气压场的水平气压梯度力（Gn）作用在台风整体上的水平地转偏向力（An）台风内力：北半球指向西北方向，（N）南半球指向西南方向当上述三力达到平衡时，热带气旋大致沿大型流场的地转风方向移动，在东风带中，基本往偏西方向移动，移向稍偏向高压一侧，移速小于基本气流；在西风带中，基本向偏东方向移动，移向稍偏向低压一侧，移速大于基本气流。因此，热带气旋的移动受大型基本气流的引导，实际工作中常取500hPa或700hPa的风作为引导气流。北半球副高GnAnNVoGnNAnVoNSWE18.4热带气旋的移动2818.4.3影响热带气旋移动的主要天气系统

副热带高压－－

影响热带气旋移动的最直接、最主要的系统；500或700hPa副高外围的大型基本气流是台风的引导气流。

副高减弱东撤，西部脊偏东，副高西南侧的热带气旋将在海上转向北上；若西部脊位置偏西靠近我国时，热带气旋可能登陆我国以后再转向出海。

副高强而稳定，呈东西带状分布，副高南侧的热带气旋稳定西移。

副高西部脊北抬，脊线由东西向转为西北东南向时，热带气旋走成西北路径。副高北半球副高北半球副高副高脊线29

西风带长波槽、脊

当西风带东亚长波槽不断发展，在东移过程中槽底伸展到35N以南时，常迫使太平洋副高减弱东退，位于副高西南端的热带气旋将向西北方向移动，并在长波槽前很快转向北上，以后受槽前西南风引导向东北方向移动。

当西风带高空阻塞高压强大稳定时，副高减弱东退，则已转向进入西风带中的热带气旋将改向西移动，走成西折异常路径。西风带阻高北半球副高北半球副高570576582NSWE30

双台风效应

在一定范围内同时存在两个热带风暴等级以上热带气旋，且两者中心距离在20个纬距内时，构成“双台风”形势，热带气旋路径出现异常。两热带气旋中心相距20～12纬距，则两者同向移动。两热带气旋中心相距12～7纬距，若西侧热带气旋纬度低，则其可能停滞打转。两热带气旋中心相距不足7纬距，两者将绕它们中心联线的“质量中心点”作气旋性打转。两热带气旋中心相距不足2纬距，则其中弱者逐渐消失，强者维持其原有强度，并结束旋转，沿引导气流方向移动。31STS0116NARI970hPa26.8N125.0EMAXWINDS60KTSOUTHSLOWLYT0115DANAS955hPa32.4N137.8EMAXWINDS75KTNNW06KT18.5南海热带气旋3218.5.1南海热带气旋概况

来源：

南海当地发生的热带气旋占40～50％；其余从菲律宾以东洋面西移进入。总数约占西北太平洋总数的1/3，相当于北大西洋出现的总数。

季节：

8～9月最多，其次是6月，1～4月极少有热带气旋发生。

源地：

南海中部偏东洋面（12～20N，112～120E）。

北部湾和我国大陆南部沿海海面，以及10N以南的南海南部，只有极少数热带低压发生，且不易发展达热带风暴强度。

登陆：

影响南海的热带风暴约有一半在华南沿海一带登陆，登陆时间大多集中在7～9月。18.5南海热带气旋18.5南海热带气旋3318.5.2南海热带气旋的特点

两类特殊台风：

“豆台风”：小而强，发展迅速、强度强、移动快，破坏力大。“空心台风”：外围风力比中心附近风力（4～5级）大，发展较前者慢，破坏力也较前者小。北半圆受到冷锋影响，外围风力可达10～11

级。

强度弱，水平范围小，垂直伸展高度较低。

中心气压很少低于950hPa；中心附近最大风速的极值在50m/s以下。

天气、云系分布很不对称。

热带气旋移向的右前方云区最广，云层最厚，云顶高度最高，雨量最大；左后方云区较狭窄，云层较薄，雨量较小。热带气旋经过测站前后，云系的演变顺序通常是：3418.5.3南海热带气旋的移动路径倒抛路径多发生在7～8月西行路径6～12月多见，6～9月西移路径偏北，10～12月偏南正抛路径多发生在5～6月18.6船舶测算及避离热带气旋的方法3518.6.1热带气旋来临前的征兆海象

涌浪：无风来涌浪，涌浪方向稳定，波高逐渐增高。并可从涌浪的来向判断热带气旋中心所在的方位。天色和气象要素的变化

天色：天空颜色转变成早、晚霞一般的色彩。

云：天空出现辐射状卷云，并逐渐变厚、变密。

低空灰黑色的碎层云和碎积云随风急驶。在中纬度地区，高云自东向西移动。

风：当地盛行风发生改变。如我国，南海沿岸、东海、黄海沿岸，若观测到东风或东北风出现并逐渐加强，说明可能有热带气旋来临。

气压：明显下降，日变化消失。18.6

船舶测算及避离热带气旋的方法18.6船舶测算及避离热带气旋的方法3618.6.2热带气旋中心方位的判定方法

利用风压定律和气压距平值

背真风而立，以正前方为0，气压距平值热带气旋中心的方位，

≤6hPa北半球左前方45，南半球右前方4510hPa67.5，67.5≥20hPa，90，90

利用云和涌的特点

辐射状卷云在水天线上的汇合点方向或涌浪来向，基本就是热带气旋中心所在的方位。利用风压定律和风力大小(图38)

背真风而立，以正前方为0，真风力热带气旋中心的方位，

≤6级北半球左前方45，南半球右前方458级67.5，67.5≥10级，90，9018.6船舶测算及避离热带气旋的方法3718.6.3a热带气旋部位的划分

划分理由

危险半圆与副高相邻，造成水平气压梯度比左半圆大，风大、浪大。危险半圆各处的风向与热带气旋整体移向接近一致，风速与热带气旋移向两矢量叠加的结果有利于风加大。而可航半圆风向与热带气旋移向基本相反，风力被抵消一部分，使得风力相对较小。当船舶处于危险半圆（尤其是危险象限）时，容易被吹进热带气旋中心的移动路线上去，一旦被吹进中心，就不容易驶离。

划分方法

沿热带气旋移动方向往前看，将其分成左、右两个半圆：

右半圆――北半球危险半圆（DangerousSemicircle）；

南半球可航半圆（NavigableSemicircle）。

左半圆――北半球可航半圆；南半球危险半圆。

危险象限――北半球右前象限、南半球左前象限。38北半球热带气旋中的风SEENENNWWSWS

NSWE④④③②①①②③67.510级风圈8级风圈NSEWNSEW①②③④风向顺时针变化①②③④风向逆时针变化18.6船舶测算及避离热带气旋的方法3918.6.3b船舶所处热带气旋部位的判定方法4018.7.1热带辐合带（IntertropicalConvergenceZone,ITCZ）分类

信风槽型：NE信风与SE信风交汇的辐合带，主要位于太平洋中部和东部地区以及北大西洋。

定义－－

南北半球信风气流的汇合区或信风与赤道偏西风之间的汇合区，是赤道低压带在流场方面的表现；在卫星云图上为近赤道附近有一条或数条呈东西向断续分布的狭长对流云带。是热带地区主要的、永久的、行星尺度的天气系统。

季风槽型：信风（偏东风）和赤道西风的过渡带，风向切变大，风向转换带内地面基本静风，故称“赤道无风带”。主要出现在南亚到西太平洋一带。信风槽型辐合带NE信风SE信风北半球NE信风SW季风SE信风NW季风季风槽型辐合带南半球18.7热带辐合带、东风波和热带云团41

天气：

在卫星云图上，热带辐合带表现为由很多大小不同的对流云团组成，热带云团内又包括若干个热带中尺度对流云群，

天气非常活跃，常有暴雨和阵雨出现，在发生强阵雨的海区，会使能见度急剧下降，影响船舶航行，在中尺度对流

云群的边缘，常有飑线活动，风力可达8～9级。而云团与

云团之间夹有大小不一的晴空区或少云区。因此，同一条辐合带上天气变化很大。

影响

热带辐合带对我国华南和南海一带天气影响很大。盛夏，热带辐合带可北进到我国华南地区，直接造成该地区的强对流天气。当它活跃在南海时，常有南海热带气旋发生、

发展。18.7热带辐合带、东风波和热带云团4218.7.2东风波（EasterlyWave）

定义

副高南侧（北半球）东风气流受到扰动而产生的自东向西移动的波动，与其相应的气压场是开口向南的倒V型槽，波槽线呈S～N向或NE～SW向，槽前为

NE风，槽后是SE风。NSWE

天气结构

东风波天气主要是对流云降水，一次东风波过程可持续有24～36h

的雷阵雨天气，强而深厚