台风
2011-12-04 22:04:46   来源:   点击:

    剧烈的热带气旋。在西北太平洋热带海面上生成的低气压,最大平均风速增强至每秒17.2公尺以上时,称之为台风。台风一词可能是广东话的「大风」或闽南语「风筛」演变而来,至今闽南语仍称台风为风台。发生於北大西洋及东太平洋地区之热带风暴,则称为飓风。

    台风生成的环境必需有较高的海水表面温度和大量的水气,以及由不同方向的风发生扰动、造成涡旋。当热带洋面受到太阳直射,使海水温度升高、蒸发大量水气,造成海面上方空气温度高、湿度大,进而产生对流作用;而在周围较冷空气流入补充之後,接着再加温上升,最後整个对流区域都变成高温、低密度的低气压区,即热带性低气压。北半球夏季太阳直射区域由赤道北移,南半球之东南信风跨越赤道转向,成西南季风侵入北半球,并和原来北半球的东北信风相遇,造成辐合作用,使得热带性低气压的涡旋加深,四周空气快速流向涡旋中心,风速亦随之增强而形成台风。,北纬10-15度是最容易形成台风的区域,侵袭台湾的台风大多来自西北太平洋;有时南海海面也会形成台风,但次数较少。

    北半球台风的生成主要以夏秋环境较为适合,过了秋季,太阳直射区域南移,南半球之东南信风不易侵入北半球,因而北半球形成台风的机会变少。7-10月为北半球主要的台风季节,其他月份较少。从1960-2003年,西北太平洋和南海地区共有1,189个台风生成,平均每年约有27个,频率最高的月份是8月,其次是9月、7月和10月,这4个月发生的台风,约占总数的70%。

    台风的结构近似轴对称的圆柱体,水平范围可达上千公里,垂直发展从地面至15公里高空,局限於对流层。由气象卫星云图可见台风上层大致呈圆形,具螺旋云带,北半球是以反时钟方向旋转,南半球则是顺时钟方向旋转,云的旋转情形显示风的去向。环形云柱的中心部分无云、无风,称之为台风眼,为低压区;台风中心气压多在950-980百帕之间,但强烈台风有低至870百帕的纪录。靠近台风眼的边缘是台风风力最强的地方,云层最厚、风雨最大,往外云层渐高渐薄,风雨渐弱。台风中心气压愈低,暴风范围内气压梯度愈大,风力通常愈猛烈。从台风中心向外到平均风速为每秒14公尺的距离称为七级风暴风半径,其大小从100-500公里不等;在暴风半径以内的区域,称为暴风范围,一般而言,较强的台风暴风范围亦相对较大,但并非必然。

    中央气象局根据近台风中心附近的最大平均风速,将台风强度分为3级:风速每秒17.2至32.6公尺为「轻度台风」,32.7至50.9公尺为「中度台风」,51公尺以上为「强烈台风」。国际上常用的台风强度分级为热带风暴、强烈热带风暴和台风(或飓风)。热带风暴和强烈热带风暴相当於中央气象局的轻度台风,台风(或飓风)相当於中央气象局的中度台风和强烈台风。美国则将飓风细分为5级,一级和二级飓风相当於中央气象局的中度台风,三级飓风以上则为强烈台风的范围。

    台风暴风范围内的风速并非均匀分布,在北半球行进中的台风,其右前方的风速最大,因台风环流风向与导引气流风向相同,风速增强。如向西行进之台风,其右前方吹东北风,与夏季西太平洋的东北信风合并而增强了风速;至於右後方及左前方则是偏南的风与偏西的风,因与东北信风有抵消作用,风势较小;在左後方的风速最小,西南风恰与西太平洋的东北信风相反,抵消最多。一般而言,台风前半部风力大於後半部。在台风近中心的瞬间最大风速可达平均最大风速的两倍之多。

    台风的进行方向受到大范围气流的导引,导引气流明显时,台风的行径较规则,否则台风的行径较富变化。在西北太平洋生成的台风,主要受太平洋副热带高气压环流所控制,因此多以偏西路径移动,但到达台湾或菲律宾附近时,已达太平洋副热带高气压边缘,因此路径变化多端。这是因为当时气压分布情形特殊,高、低气压变化急剧,影响台风的行进。大多数台风形成初期,行进速度较慢,约每小时10-15公里,之後逐渐加速到每小时15-25公里;在转向之前或强度增强时,速度会减慢,甚至停滞不动,转向以後速度再度加快。各地气压的分布,也会影响台风的行进。

    早期国际对台风并无统一名称。为了台风资讯的发布与传递,1947年美国联合台风警报中心开始为台风命名,北半球以女性名之,南半球则用男性名;1979年改为男女姓名轮替方式命名。世界气象组织决议自2000年起,将台风名称全部更换,编列140个名字,分为5组,每组28个,由西北太平洋及南海海域国家或地区中14个台风委员会成员各提供10个,依排定之顺序统一命名。由於新的台风命名来自不同国家地区,除了惯用的人名,还包括动物、植物、星象、地名、神话人物、珠宝等名词,复杂而不规律。因此,2000年起,中央气象局报导台风消息时,改以台风编号为主,国际命名为辅。

    统计1958-2005年的资料,共有161个台风侵袭台湾地区,平均每年3-4个。其中以8月最多,占28.6%,其次为7月的23.6%和9月的23%,7-9月是台湾的台风季节,占整年侵台台风总数的3/4。侵台台风的路径可分成9类:第一类:通过台湾北部海面向西或西北进行者,占15%;第二类:通过台湾北部向西或西北进行者,占11%;第三类:通过中部向西或西北进行者,占10%;第四类:通过台湾南部向西或西北进行者,占10%;第五类:通过台湾南部海面向西或西北进行者,占17%;以上5类路径的台风统称西行台风,是侵台台风主要路线,总计占63%;第六类:沿东岸或东部海面北上者,占11%;第七类:沿西岸或台湾海峡北上者,占9%;第八类:通过台湾南部海面向东或东北进行者,占7%;第九类:通过台湾南部向东或东北进行者,占10%。

    台风侵袭时,各地的风力大小除与台风的强度有关外,亦与地形、高度以及台风的路径有密切关系。台湾地形复杂,而台风的路径亦不一致,各地的风力相差甚大。东部地区因地处台风路径之要冲,且无地形阻挡,故出现的风力为全台之冠。中部和南部地区因中央山脉屏障,只有第三、七、九类台风的风力较强,其他台风出现的风力较小。

    台风挟带丰富水气造成豪雨是引发灾害的主因,眼墙与螺旋状雨带是台风大量降水的主要区域。然而在台湾地区,当台风登陆後,中心结构常受地形破坏,眼墙结构变得较不显着,由眼墙上升气流造成豪雨的机会降低,反而是源自地形举升强劲之气旋式暖湿气流所致。例如1996年贺伯台风出海後,亦因西南气流之强迫作用,所含丰沛水气在台湾中南部受到地形举升,产生持续一日之强烈对流及豪雨。台风环流亦可能与其他系统发生交互作用,导致局部地区出现豪雨,典型的例子为1987年造成台北市灾情的琳恩台风。当琳恩台风中心通过巴士海峡时,正好有锋面经过台湾北部,台风环流与锋面後方之东北季风於台湾北部地区辐合,加上北部山区地形斜坡举升,於台湾北部及东北部地区产生持续性之豪雨,此种与东北季风共伴之环流型态多出现於秋季,一般称之为秋台。

    台风移近陆地时环流受地形影响,常在其他地点形成另一个气旋式环流中心,称为副中心。台湾地区常有这种现象,主要是中央山脉纵贯全岛,常在山的背风面适当地区形成副中心,有时会数个同时存在,台风离去时才逐渐消失。例如台风在台湾东部登陆後,受中央山脉之阻挡,底层结构受破坏而逐渐消灭,上层结构仍可通过;或可在中央山脉之西方另形成副中心,再渐趋发展,取代原台风中心继续行进。有时某个副中心会发展而取代原来的台风中心,因此在台风通过台湾时,常可见到台风中心似乎有跳跃的现象。

    台风发生於热带海洋上,海洋面积广大,气象观测站稀少,气象资料不易取得。西北太平洋地区岛屿观测站稀少,尤其是在台湾之东方及东南方数千公里以上之太平洋地区,几无任何观测站。全岛之都卜勒雷达网、探空及地面观测站网、密集雨量站网和整合探空系统,以及研发新技术、进一步使用卫星资料,可解决部分台风观测资料不足的问题。此外藉由遥控无人飞机进行台风中心及背景环境观测,或机载探空系统进行投落送观测,也是提升了解台风内部结构、台风暴风半径与环境流场之重要先进科技。

    台风是自然界最具破坏力的天气系统,也是影响台湾最重要的灾变天气,每年因台风造成的经济损失高达百亿元;但台风带来的雨量,则是台湾地区最重要的水资源来源。

    中文关键字: 热带气旋 , 豪雨 , 台风路径

    英文关键字tropical cyclone , torrential rain , path of typhoon

    参考资料

    1. 吴俊杰、蔡清彦、李清胜、郭英华。1998。〈面对台:「台湾地区台风研究研讨会」专题报导〉。《科学发展月刊》,26(3):232-242。
    2. 简国基。2006。《认识台风》。「工程小丛书:气象与工程系列」4。台北:中兴工程科技研究发展基金会。
    3. 伊曼纽(Kerry Emanuel)着,吴俊杰、金棣译。2007。《台风》(Divine wind : the history and science of hurricanes.)。「科学文化」127。台北:天下远见。

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