导语:热带气旋是一个较广的概念,它包含了很多气象知识点,例如,热带风暴和台风等。热带风暴和台风都是热带气旋的一种,它们是由热带气旋风力的强度来划分的。到底热带气旋分多少个级别?热带气旋等级划分是怎么样的?
热带气旋
一、热带气旋分多少个级别 热带气旋等级划分
热带气旋(Tropical Cyclone)是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋,是一种强大而深厚的热带天气系统。热带气旋通常在热带地区离赤道平均3-5个纬度外的海面(如西北太平洋,北大西洋,印度洋)上形成,其移动主要受到科氏力及其它大尺度天气系统所影响,最终在海上消散、或者变性为温带气旋,或在登陆陆地后消散。登陆陆地的热带气旋会带来严重的财产和人员伤亡,是自然灾害的一种,不过热带气旋亦是大气循环其中一个组成部分,能够将热能及地球自转的角动量由赤道地区带往较高纬度;另外,也可为长时间干旱的沿海地区带来丰沛的雨水.
热带气旋的强度一般根据平均风速评定,世界气象组织(WMO)建议使用接近风暴中心海平面上十米之十分钟平均风速。但美国的国家飓风中心和联合台风警报中心,以及中国的中国气象局,分别采用一分钟和二分钟平均风速计算热带气旋中心持续风力。根据美国和中国的定义所测量到的平均风速,会比联合国定义的稍高。其中一分钟与十分钟平均风速的近似换算公式为:十分钟平均风速=一分钟平均风速乘以0.88。
不同的地区对热带气旋也有不同的分级方法,在美国,飓风会根据萨菲尔-辛普森飓风等级(SSHS)按强度分为一至五级。
而中国气象台根据“关于实施热带气旋等级国家标准”GBT 19201-2006 的通知,热带气旋按中心附近地面最大风速划分为六个等级:
超强台风(Super TY): 底层中心附近最大平均风速≥51.0 米/秒,也即16级或以上
强台风(STY): 底层中心附近最大平均风速41.5-50.9 米/秒,也即14-15 级
台风(TY): 底层中心附近最大平均风速32.7-41.4 米/秒,也即12-13 级
强热带风暴(STS): 底层中心附近最大平均风速24.5-32.6 米/秒,也即风力10-11 级
热带风暴(TS) : 底层中心附近最大平均风速17.2-24.4 米/秒,也即风力8-9 级
热带低压(TD) : 底层中心附近最大平均风速10.8-17.1 米/秒,也即风力为6-7 级
热带气旋
二、热带气旋形成原因
在温暖的海洋上,当水汽冷凝,能量的释放启动正反馈迥圈,热带气旋得以形成。美国国家大气研究中心(英语:National Center for Atmospheric Research)的科学家估计一个热带气旋每天释放5×10^13至2×10^14焦耳的能量,比所有人类的发电机加起来高二百倍,或等于每20分钟引爆一颗1000万吨的核弹。 结构上来说,热带气旋是一个由云、风和雷暴组成的巨型的旋转系统,它的基本能量来源是在高空水汽冷凝时汽化热的释放。所以,热带气旋可以被视为由地球的自转和引力支持的一个巨型的热力发动机,另一方面,热带气旋也可被看成一种特别的中尺度对流复合体(英语:Mesoscale Convective Complex),不断在广阔的暖湿气流来源上发展。因为当水冷凝时有一小部分释放出来的能量被转化为动能,水的冷凝是热带气旋附近高风速的原因。高风速和其导致的低气压令蒸发增加,继而使更多的水汽冷凝。大部分释放出的能量驱动上升气流,使风暴云层的高度上升,进一步加快冷凝。
飓风卡特里娜和飓风丽塔经过墨西哥湾,该区的水温下降。热带气旋因此能够取得足够的能量自给自足,这是一个正反馈的迥圈,使得只要暖湿气流和较高的水温可以维持,越来越多的能量便会被热带气旋吸收。其他因素例如空气持续地不均衡分布也会给予热带气旋能量。地球的自转使热带气旋旋转并影响其路径,这就是科里奥利力的作用。综合以上叙述,使热带气旋形成的因素包括一个预先存在的天气扰动、高水温、湿润的空气和在高空中相对较低的风速。如果适合的环境持续,使热带气旋正反馈的机制藉著大量的能量吸收被启动,热带气旋就可能形成。 深层对流作为一种驱动力是热带气旋与其他气旋系统的主要分别,因为深层对流在热带气候地区中最强,所以热带气旋大多在热带地区生成。相对地,中纬度气旋的主要能量来源是大气中的已存在的水平温度梯度。如果热带气旋要维持强度,就必须留在温暖的海面上,使正反馈机制得以持续。因此,当热带气旋移入内陆,强度便会迅速减弱。 当热带气旋经过一片海洋,该处海域的表面温度会下降,从而影响热带气旋后来的发展。温度的下降主要是因为热带气旋带来的大风使海水翻滚,海底较冷的海水涌上。较凉的雨水的下降、云层的遮蔽使海洋减少吸收太阳的辐射,也是表面海水温度下降的原因。以上因素相辅相成,会使一大片海洋的表面温度在几天内戏剧性地下降。大西洋信风带的波动——在盛行风路径上移动的辐合气流使大气变得不稳定,热带气旋因而有机会形成。
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