台風氣旋示意圖
台風隻發生在一些沿海地帶,是熱帶氣旋的一個類別。在氣象學上,將它定義為:熱帶氣旋中心持續風速達到12級(即每秒32.7米或以上)稱為颶風(hurricane),這一名稱使用在北大西洋及東太平洋地區;而對於北太平洋西部地區,即是指赤道以北,東經100度以東的地區,這種災害被稱為台風(typhoon)。
處於熱帶區域的海麵由於長期受到太陽的直射而使海水溫度不斷升高,海水在蒸發的過程中又提供了充足的水汽。而水汽在抬升中發生凝結,釋放大量潛熱,促使對流運動的進一步發展,令海平麵處氣壓下降,造成周圍的暖濕空氣流入補充,然後再抬升。如此循環,形成正反饋,即第二類條件不穩定(CISK)機製。在部分條件合適的海麵上,這種循環的影響範圍更是會不斷地擴大,有時甚至可達數百至上千公裏。
由於地球自轉時是由西向東做高速自轉的,致使氣流柱與地球表麵不斷地產生摩擦,而且在越接近赤道的地區摩擦力就越強,這就引導氣流柱逆時針旋轉(南半球係順時針旋轉)。由於氣流柱旋轉的速度跟不上地球自轉的速度而形成一種感覺上的西行,這就形成了現在我們所說的台風和台風路徑。
在一些熱帶或副熱帶海洋上,由於近海洋麵的溫度過高,使得大量的空氣受溫度的影響不斷地膨脹上升,這樣就會使近洋麵氣壓降低,外圍空氣源源不斷地補充流入上升去。受地轉偏向力的影響,流入的空氣旋轉起來。而上升空氣膨脹變冷,其中的水汽冷卻凝結形成水滴時,要放出熱量,又促使低層空氣不斷上升。這樣一為來,近洋麵的氣壓會下降得更快,空氣旋轉也變得更加猛烈,以致最終形成了台風。
從台風的結構來看,它要想產生就必須具備以下幾個條件。
一、高溫、高濕的大氣是首要的條件。由於熱帶海洋底層的大氣溫度與濕度主要決定於海麵水溫,而台風的形成隻能在海溫高於27℃的暖洋麵上,就連60米深度的水溫也有要求,一般同樣要高於26℃~27℃。
二、除了高溫、高溫的條件外,還要有低層大氣向中心輻合、高層向外擴散的初始擾動。而且低層輻散必須低於高層輻合,隻有這樣才能保證有足夠的上升氣流,從而低層擾動才能不斷地加強。
三、台風要想形成,垂直方向的風速就不能相差太大,這樣才能保證上下層空氣相對運動較小。隻有上下層空氣相對運動極小,才可以讓初始擾動中水汽凝結所釋放的潛熱能集中保存於台風眼區的空氣柱中,形成並加強台風暖中心結構。
四、地轉偏向力作用必須足夠大。因為地球自轉有利於氣旋性渦旋的生成。而地轉偏向力是從赤道向南北兩極逐漸增大的,在赤道附近幾乎為零,所以台風不會發生在赤道上,它基本都發生於約離赤道5個緯度以上的洋麵上。
台風源都分布在西北太平洋的低緯度洋麵上。在西北太平洋上從最初的熱帶擾動發展為台風的初始位置,在經度和緯度方麵都存在著相對集中的地帶。而在太平洋的東西方向上,最初的熱帶擾動發展成台風多發的4個海區:分別是中國的南海海區;菲律賓群島以東、琉球群島、關島等附近海麵,這也一個最重要的台風發源地;馬裏亞納群島附近的海麵;馬紹爾群島附近的海麵。這4個海區都是台風集中分布的地區,多數台風都源於這些海區。