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一生都在“奔跑”的臺(tái)風(fēng),該如何監(jiān)測(cè)它?

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近期,今年第5號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”對(duì)我國(guó)造成了嚴(yán)重影響。隨后,在西北太平洋上生成的今年第6號(hào)臺(tái)風(fēng)“卡努”先是逐漸向我國(guó)浙閩沿??拷?,但又突然“急轉(zhuǎn)彎”轉(zhuǎn)向東北方向;此后生成的“蘭恩”由向西偏北轉(zhuǎn)向西北方向移動(dòng);“多拉”則移入西北太平洋洋面……

面對(duì)不斷刷屏的臺(tái)風(fēng),孩子們也會(huì)疑惑:臺(tái)風(fēng)是怎么形成和消失的,為什么臺(tái)風(fēng)會(huì)“跑”,為什么“跑”的路徑還隨時(shí)可能變化,臺(tái)風(fēng)路徑又是如何監(jiān)測(cè)的?當(dāng)孩子們發(fā)問(wèn)之時(shí),正是我們滲透科學(xué)教育最好的契機(jī)。

什么是臺(tái)風(fēng)

臺(tái)風(fēng)是一種熱帶氣旋,通常在熱帶海洋上形成。當(dāng)海水溫度超過(guò)26攝氏度時(shí),海面上的水蒸氣會(huì)上升形成云團(tuán),并逐漸旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)低氣壓區(qū)。隨著水蒸氣的不斷上升和凝結(jié),臺(tái)風(fēng)的中心逐漸形成,并伴隨著強(qiáng)烈的風(fēng)暴和暴雨。

根據(jù)形成的不同地理位置、不同的海區(qū),在西太平洋生成的熱帶氣旋被稱為“臺(tái)風(fēng)”;在大西洋和東太平洋生成的被稱為“颶風(fēng)”;而誕生于南太平洋和印度洋的則被稱為“旋風(fēng)”。

臺(tái)風(fēng)具有強(qiáng)對(duì)流活動(dòng)和強(qiáng)氣旋性環(huán)流,中心風(fēng)力超過(guò)12級(jí)才能稱為臺(tái)風(fēng)。臺(tái)風(fēng)按其底層中心附近最大平均風(fēng)力(風(fēng)速)大小劃分為6個(gè)等級(jí):熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。

當(dāng)臺(tái)風(fēng)從熱帶地區(qū)轉(zhuǎn)移至陸地或低溫海域以后,因失去熱量和水汽補(bǔ)充,臺(tái)風(fēng)的能量來(lái)源被切斷,臺(tái)風(fēng)就會(huì)逐漸減弱進(jìn)而消失。

臺(tái)風(fēng)的名字從哪里來(lái)

“杜蘇芮”為什么有名有姓?“卡努”又是什么意思?其實(shí)1995年以前,臺(tái)風(fēng)都沒(méi)有統(tǒng)一的名字。直到1997年,世界氣象組織才決定西北太平洋和南海的臺(tái)風(fēng)采用具有亞洲風(fēng)格的名字來(lái)命名。

會(huì)議結(jié)束后,由柬埔寨、中國(guó)、朝鮮、中國(guó)香港、中國(guó)澳門(mén)、日本、老撾、馬來(lái)西亞、密克羅尼西亞聯(lián)邦、菲律賓、韓國(guó)、泰國(guó)、美國(guó)和越南等14個(gè)成員,分別提供了10個(gè)關(guān)于臺(tái)風(fēng)的命名名字。然后,將140個(gè)名字繪制成一張表,年復(fù)一年地循環(huán)使用。例如,“杜蘇芮”之名由韓國(guó)提供,指一種猛禽,已經(jīng)是第3次被使用;“卡努”之名由泰國(guó)提供,意為菠蘿蜜,已被用過(guò)4次。

一旦某個(gè)臺(tái)風(fēng)對(duì)生命財(cái)產(chǎn)造成了特別大的損失,該名稱就會(huì)從命名表中刪除,例如“龍王”“山竹”“海燕”“莫蘭蒂”都被除名了。因除名造成的臺(tái)風(fēng)名字空缺,由相應(yīng)提名國(guó)家或地區(qū)的臺(tái)風(fēng)委員會(huì)提出新的名字來(lái)代替。

臺(tái)風(fēng)會(huì)帶來(lái)什么結(jié)果

臺(tái)風(fēng)常帶來(lái)狂風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮,在給人類帶來(lái)災(zāi)害的同時(shí),也給人類帶來(lái)益處。臺(tái)風(fēng)在形成與移動(dòng)的過(guò)程中給人類送來(lái)了淡水資源,緩解了水荒。

在西太平洋地區(qū),臺(tái)風(fēng)的路徑和移動(dòng)速度對(duì)人們生活和財(cái)產(chǎn)有重要影響。如果臺(tái)風(fēng)移動(dòng)速度較快,可能會(huì)導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)暴雨、強(qiáng)風(fēng)等極端天氣現(xiàn)象集中爆發(fā),給人們的生活和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)較大破壞。而如果臺(tái)風(fēng)移動(dòng)速度較慢,可能會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的降雨和強(qiáng)風(fēng),增加洪澇、山體滑坡等災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。

為此,臺(tái)風(fēng)路徑是臺(tái)風(fēng)天氣分析和預(yù)報(bào)中最關(guān)心的問(wèn)題之一,需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

臺(tái)風(fēng)的路徑是怎么變化的

臺(tái)風(fēng)路徑是由整個(gè)對(duì)流層的環(huán)境流場(chǎng)所引導(dǎo)的。從赤道到北緯25°的緯度內(nèi),臺(tái)風(fēng)因受信風(fēng)向西吹動(dòng)等的影響呈現(xiàn)自東向西移動(dòng),由于受到科里奧利效應(yīng)(右偏)的影響,臺(tái)風(fēng)被引導(dǎo)至中緯地區(qū);當(dāng)臺(tái)風(fēng)向中緯度地區(qū)北移時(shí),由于受到盛行西風(fēng)的影響,移動(dòng)路徑可能變?yōu)樽晕飨驏|。

因此,北半球順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的臺(tái)風(fēng)在西北太平洋的路徑通常呈現(xiàn)向西、西北和東北方向運(yùn)動(dòng)。同樣的道理,從赤道到南緯25°的緯度內(nèi),因受科里奧利效應(yīng)(左偏)以及信風(fēng)向西吹動(dòng)熱帶氣旋等的影響,南半球逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的颶風(fēng)在南太平洋的路徑通常呈現(xiàn)向西、西南和東南方向運(yùn)動(dòng)。

因赤道地區(qū)科里奧利效應(yīng)為零,所以赤道附近不存在熱帶氣旋,南北緯5°以內(nèi)的海域因科里奧利效應(yīng)太弱,也無(wú)法旋轉(zhuǎn)形成臺(tái)風(fēng)。

如何監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)的路徑

臺(tái)風(fēng)的路徑復(fù)雜多變,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遇到的高氣壓或者低氣壓會(huì)調(diào)整臺(tái)風(fēng)路徑,高層有強(qiáng)風(fēng)使得潛熱擴(kuò)散等,也可能改變臺(tái)風(fēng)的發(fā)展和行進(jìn)的路徑。例如,8月4日“卡努”突然“卡”住了,隨后發(fā)生“急轉(zhuǎn)彎”轉(zhuǎn)向東北方向,7日開(kāi)始,臺(tái)風(fēng)路徑向日本西南部海域向偏北方向移動(dòng),正是受太平洋副熱帶高壓和其他氣壓域場(chǎng)的綜合影響所致。

現(xiàn)代地理信息技術(shù)在臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和應(yīng)對(duì)中發(fā)揮著重要作用。利用衛(wèi)星遙感、氣象觀測(cè)和數(shù)值模型等多種數(shù)據(jù)源,結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù),可以對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析,為應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)提供科學(xué)依據(jù)。

(第一作者系廣東省河源市東源中學(xué)教師、廣東省羅明軍名師工作室學(xué)員,第二作者系廣東省陸豐市林啟恩紀(jì)念中學(xué)教師、廣東省羅明軍名師工作室學(xué)員)

評(píng)論
科普達(dá)人精英
太師級(jí)
各種各樣的的氣象衛(wèi)星邊布太空,利用氣象衛(wèi)星傳輸回地面接收終端,由氣象科技工作者研判臺(tái)風(fēng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡,或?qū)⒋髷?shù)據(jù)傳輸超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算,獲得相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。為沿途地域提前作出防災(zāi)減災(zāi)措施。
2023-08-20
科普62fc7989cc1f7
秀才級(jí)
好!
2023-08-20
科普6448c85430e80
學(xué)士級(jí)
已讀
2023-08-20