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热带气旋与季风
温暖海洋怎样支持一个气旋
热带气旋(tropical cyclone)是形成于热带或副热带海洋、具有组织化环流的低压系统,典型结构为暖心(warm core):同一高度或压力附近,中心区域相对周围偏暖。成熟热带阶段通常没有温带气旋那样的冷暖锋结构。台风(typhoon)与飓风(hurricane)是不同海域对达到相应强度的热带气旋使用的名称。
温暖海面通过水汽和热量交换支持深对流。水汽凝结时释放潜热,改变空气柱的温度结构;低层空气向系统汇聚,上升气流在高空向外流出。海洋热含量、湿度、初始扰动和垂直风切变共同影响发展,不能把海温高于某个数字当成必定生成台风的开关。
近赤道科里奥利参数较小,形成大尺度有组织旋转通常较困难,但这是气候上的倾向而不是绝无例外。较强垂直风切变可能使对流与低层中心错开,削弱组织。登陆后海洋水汽和热量供给改变,地形和摩擦也会影响结构;减弱的系统仍可能产生大量降雨。NOAA 热带气旋介绍
风眼平静不代表系统弱
较强且组织良好的热带气旋可形成风眼(eye),其周围的眼墙(eyewall)常有强上升气流、降水和大风。风眼附近相对平静只是局地结构;也并非每个热带气旋都有清楚可见的眼。
系统中心最低气压、最大持续风、风圈大小、降雨分布和移动速度描述不同性质。两个最大风速相近的系统,可以有不同大小与雨区。近岸风暴潮(storm surge)还受风向、海岸形状、海底地形与潮汐影响,不能用一个风速值完整概括。
季风描述季节性的环流变化
季风(monsoon)首先是大范围、随季节显著改变的风与降水环流,不是某一场暴雨的名称。陆海热力差异、太阳辐射季节迁移、地形和大尺度环流共同作用,改变水汽输送的来源和方向。
夏季某地区可能更常接收来自海洋的暖湿空气,但季风期间仍有活跃期和间歇期;冬季风也不意味着所有地方始终干燥。迎风海岸、山地及不同区域的天气表现各有差异。季风环流中还能嵌入低压、热带气旋和中尺度对流系统。NWS 季风介绍
例子与常见误解
一张合成7月平均风图显示某海岸附近低层风比1月更常从海上吹来,这是季节输送改变的证据;它并没有说明7月15日下午一定下雨。月平均图会把许多天气过程合在一起,不能当作某一天的瞬时风场。
“热带天气没有冷空气影响”也过于绝对。热带与中纬度系统会相互作用,热带气旋还能转变为温带系统。学习时先分清典型机制,再认识过渡情形。
自检: 一次连续三天的暴雨,是否足以证明某地区具有季风气候?
展开答案
不足。需要多年季节性风与降水统计、地理背景及环流证据。短期暴雨可能来自热带气旋、停滞锋面或局地重复对流;季风是较长期的环流特征。