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停編!超強臺風“摩羯”為何如此恐怖?眼壁置換是什么?

發布時間:2024-09-11 09:40:02 來源:北京科學中心 字號: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

審核專家:葉海英

中國氣象局氣象宣傳與科普中心(中國氣象報社)新媒體中心副主任

據中央氣象臺消息,今年第11號臺風“摩羯”5日、6日共出現兩次眼壁置換,并于9月6日下午在海南省文昌沿海登陸,登陸時為超強臺風級,臺風“摩羯”成為登陸我國的最強秋臺。

另據中央氣象臺最新消息,今年第11號臺風“摩羯”已于8日下午17時停編,但其殘余云系帶來的降雨影響仍在持續。

前文中提到的眼壁置換是什么?臺風是如何形成的?臺風來了怎么辦?

臺風如何形成?

臺風的學名為熱帶氣旋,是生成于熱帶或副熱帶洋面上的大氣渦旋,在北半球逆時針旋轉,在南半球順時針旋轉。

溫度水平分布不均勻會導致氣壓的高低起伏,氣流從相對高壓區流向相對低壓區。在這個過程中,氣流的運動方向會受到科氏力的作用發生偏轉。當大范圍的空氣流動不斷地偏轉,就有可能旋轉起來。

北半球圍繞低壓系統的氣流運動示意圖。LOW表示低壓,黑色箭頭為氣壓梯度力方向(高壓指向低壓),紅色箭頭為受地轉偏向力影響后的氣流運動方向 來源:okiofuge

在海洋上要出現臺風這樣體態龐大的大氣渦旋,需要具備以下這些條件:

1.海面水溫要足夠高,要求達到26~27℃以上。溫暖的淺層海水蘊藏大量的水汽和能量,是臺風的主要能源。

2.中低層大氣運動中存在適宜的擾動,能夠觸發低層氣流發生輻合上升,這是臺風生成的啟動機制。

3.地轉偏向力要足夠大,才能使輻合氣流逐漸形成逆時針旋轉的水平渦旋。因此大氣擾動通常要位于遠離赤道5個緯度以上的地區才能發展為臺風。

4.對流層高、低層的水平風速差異不能太大。當水汽在中高層凝結后,會釋放出大量的熱量加熱中高層大氣。在高、低層風速差異較小的情況下,這樣的熱量能夠穩定而高效地加熱低層擾動上方的大氣,由此形成的“暖心”結構能夠保證低層氣壓的不斷降低,最終形成臺風。

臺風生成過程示意圖 來源:aristo

什么是眼壁置換?

臺風一般可分為臺風中心(眼區)、臺風云墻(眼壁)、螺旋雨帶三部分。“眼壁置換”又叫“眼墻置換”,這是強臺風或者超強臺風常有的自身結構調整的過程,是成熟熱帶氣旋的標志。

圖源:國家衛星氣象中心

一般來說眼壁置換時,風眼核心區的渦度會遠大于外圈的渦度,換而言之,渦度大小與兩個風眼間的縫隙大小成正比。眼壁置換過程中外眼墻會不斷加厚,而內眼墻會漸漸減弱直至崩潰,最后由于內眼墻的渦度和外眼墻的渦度漸漸平衡,崩潰的內眼便會被外眼墻吸收,這時眼壁置換完成。

對臺風有什么影響?

眼壁置換一般出現在很強的臺風當中,這是極強的臺風發展過程中的結構調整階段,一般在置換過程中臺風會變弱,臺風眼可能會不清晰,置換成功之后,臺風的強度又會增強。

但我們需要注意的是,眼壁置換與臺風強度的增減沒有必然聯系,臺風強度的變化受多種因素影響。

中國天氣網分析,9月5日午后,“摩羯”眼區變得模糊,此時正在進行眼壁置換。來源:國家衛星氣象中心

9月5日午后,臺風“摩羯”眼區變得模糊,內眼壁減弱、外眼壁發展,眼壁置換在此時進行。這是一次典型的眼壁置換,隨后“摩羯”強度加強,臺風眼區逐漸變得渾圓。

9月6日凌晨2時,從衛星云圖上看,“摩羯”眼區渾圓,清晰可見。來源:國家衛星氣象中心

9月6日早晨,摩羯迅速發展出了外眼墻包圍住了內眼墻并開始收縮,第二輪眼壁置換正在進行中。和第一次眼壁置換類似的是,摩羯在衛星云圖上形態變得難看。

臺風來襲,怎么辦?

1. 如果身處戶外,應盡快去結實的建筑物內避險。行走時彎腰降低重心。

2. 不要在臨時搭建物、廣告牌、鐵塔、大樹等附近避風避雨。

3. 如果身處室內應關緊門窗,在窗戶上用寬膠布貼成“米”字,加固玻璃。

4. 強臺風過后不久,一定要繼續留在安全處避風。

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