正文 第17章 典型台風案例追溯(3)(2 / 3)

極地低壓區

貝爾熱倫描述的溫帶颶風通常在極地低壓區形成,極地低壓區是指形成於海冰邊緣的相對低壓區。盡管海洋上的氣溫接近冰點0益,但是冰上氣溫可降到—40益,這就是說水上空氣和冰上空氣的溫差達40益。當冰邊緣有低壓區時,冰上的冷空氣及海洋上的暖空氣就會被吸引到低壓區,兩種不同氣溫的冷暖空氣會合到一起,會產生並維持風暴。這就是極地低壓區。

在北冰洋,這種明顯的溫差相當常見。暖空氣和洋流給北冰洋帶來熱量幾乎是北冰洋吸收太陽輻射的熱量的2倍,海洋裏的水溫從不低於—5.4益,所以會有不斷的熱源。在北冰洋,極地低壓區在冬天形成;在南極洲海洋,極地低壓區一年四季都存在。

進入極地的熱帶空氣和離開極地的極地空氣溫度有明顯的差別,這兩種氣流在極地鋒麵相遇,暖空氣沿對流圈上升,形成全球大氣環流的基礎部分。上升的空氣產生地表低氣壓帶。在南北半球,從極地吹向極地鋒麵的是東風,從赤道吹向極地鋒麵的是西風。

極地鋒麵兩側的溫差可以形成與低壓區有關的鋒係(參見補充信息欄:鋒麵)。如果在地圖上用直線畫出極地鋒麵,這些鋒麵似乎是主鋒麵上的波浪,低壓區就在波浪的波脊上。這樣的低壓沿極地鋒麵重複形成,這樣溫暖的密度小的空氣上升到寒冷的密度大的空氣之上。當所有的暖空氣都上升離開地表後,形成的鋒麵叫錮囚鋒。這時,如果極大的溫差造成大氣擾動,強極地低壓就會在錮囚鋒後麵形成。

在靠近極地鋒麵的冰上空氣和海洋上空氣溫差大的地區,就會在海洋上形成深低壓區。鄰近高壓區的空氣被吸引過來,空氣彙流後上升。這時由於科裏奧利效應,空氣開始旋轉,這就增加了地表的溫差,因為旋轉會把極地鋒麵朝向極地方向的冷空氣帶進較暖的地區,也會把赤道的暖空氣帶進較冷的地區,這也是極地低壓區。

極地低壓形成溫帶颶風

與多數低壓相比,極地低壓很小。當極地低壓形成時,直徑不到600英裏(965千米)。空氣流入地表低壓,然後上升,在高處流出低壓。與熱帶氣旋一樣這種垂直運動加劇了空氣的流動,使低氣壓規模減小直到形成直徑不到200英裏(322千米)的溫帶颶風。與此相比,中緯度地區低氣壓直徑可以從100英裏(160千米)到2000英裏(3200千米)變化,但是,平均來說直徑大約為1000英裏(1600千米)。

在極地低壓中心,地表氣壓不到970毫巴(海平麵平均氣壓是1013毫巴),這相當於相當溫和的颶風的中心氣壓。這一氣壓會保持每小時45英裏(72千米)的風速,有時陣風達到每小時70英裏(113千米),這遠不及颶風風力。

盡管氣壓較低,但是風速相當快。

溫帶颶風一旦形成,就跟熱帶颶風相差無幾。溫帶颶風呈圓形,中心是沒有雲的風眼,裏麵的空氣很平靜。層層積雲和雷雨雲圍繞風眼旋轉,一直延伸到對流層頂。颶風之上,空氣向外流動,形成長長的高空卷雲。從太空看,它與熱帶氣旋一樣都像“旋轉著的星係”。

然而,溫帶颶風與熱帶有區別。溫帶颶風比熱帶颶風持續時間短。它由極地低壓形成,12—24小時後轉為颶風。溫帶颶風一旦形成,就會以每小時35英裏(56千米)的速度向相反方向行進,這是熱帶氣旋速度的2倍。受強風的驅動,熱帶氣旋由東向西行進,但是,高緯度的溫帶氣旋從西向東行進。在北半球,這樣的速度會把溫帶氣旋帶到大陸。溫帶氣旋一旦到了大陸,就會減弱乃至消失,所以最多持續不到36—48小時。在南半球,這一緯度的陸地相當少,所以溫帶氣旋向遠處行進,這樣可持續較長時間。

當溫帶颶風越過海岸時,狂風大作,帶來大雪或雨夾雪天氣。猛烈的風可以吹倒電線杆和樹木,但不至於對樓房造成嚴重破壞。雨雪天氣對交通和通信係統造成破壞。當溫帶颶風出現在海洋上時,風暴會對船隻造成危險。

發生在美國的颶風案例

美國東瀕大西洋,西臨太平洋,東南靠墨西哥灣,易受源起東北太平洋、北大西洋和墨西哥灣等地颶風的影響,每年都會遭受颶風的危害,各種損失很重。

“卡特裏娜”颶風來襲

“卡特裏娜”颶風於2005年8月23日在加勒比海的巴哈馬群島生成,兩天後以一級颶風首次襲擊了佛羅裏達州的大西洋沿岸。然後,“卡特裏娜”從墨西哥灣溫暖的水域中聚集了能量,逐步升級,沿墨西哥灣向路易斯安那州、密西西比州沿海地區快速移動。29日清晨,颶風“卡特裏娜”在路易斯安那州的格蘭德島再次登陸,登陸前已經發展成五級颶風,風速曾高達280千米/小時。

颶風登陸時,受陸地影響而減弱為四級颶風,風速也降到232千米/小時,隨後颶風減弱成二級颶風,風速大約為168千米/小時。4小時後,颶風第三次登陸於路易斯安那州與密西西比州的邊界。最後,颶風向東北方移動,於8月31日在俄亥俄州轉化為溫帶氣旋。據統計,受颶風直接影響而死亡的人數達1000以上,僅路易斯安那州就有700多人死亡。由於颶風的破壞,海上石油開采停頓,原本就高昂的世界油價進一步抬升,使2005世界經濟增長放慢了腳步。