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卡努为什么会突然大转弯?还有走位更风骚的台风!
2023-08-08 11:30:39  出处:科普中国  作者:科学边角料 编辑:落木     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

最近几天,关于“台风卡努大转弯或将登陆我国”的新闻频繁登上热搜。

卡努为什么会突然大转弯?还有走位更风骚的台风!

图片来源:新浪微博

台风卡努自 7 月 28 日生成,至今已有 11 天了。回顾其路径,经历多次重大调整,如今又将出现 90 度急转弯,呈现“之”字形走位。从目前形势看,后期可能北上影响我国东北地区,带来明显降雨。

台风卡努为什么会有这样奇怪的“走位”呢?台风的行进路线到底是由什么决定的?

今天就来详细说说。

台风是如何形成的?

我们知道台风是泛指西北太平洋和南海上中心持续风力达到 8 级以上的热带气旋,狭义上的台风为 12~13 级的热带气旋。

台风的形成是一个非常复杂的过程,至今人类依然没有彻底弄清楚台风形成的原因。

但台风并不是世界各地都会出现,比如我们很少听说俄罗斯、智利、阿根廷之类的地方会被台风袭击。这是因为要想形成台风,有两个必要条件。

首先,发生台风的地方,海水温度要在 26℃ 以上,而且在水深 60 米以内的地方,水温都要达到这个温度。

这样海水表面水汽快速蒸发,形成一个低压中心,这是台风形成的一个重要基础。

卡努为什么会突然大转弯?还有走位更风骚的台风!

其次,是高中地理上学过的地转偏向力。

台风的形成需要有足够大的地转偏向力,在台风中心形成低气压之后,周围的空气向台风中心移动,在地转偏向力的作用下开始形成逆时针旋转的气团(在南半球为顺时针旋转)。

所以,台风一般形成的地方距离赤道不会特别近。只有极少数的台风,会出现在距离赤道 1.5 个纬度以内的地方。

根据这两个必要条件就能看出,台风主要产生在热带海域,而且往往会出现在夏季和秋季。

下面这张图显示的,就是全球几个台风高发的区域。

卡努为什么会突然大转弯?还有走位更风骚的台风!

全球台风高发区,图片来源:wikimedia

从图中可以看出,在我们国家周边,有一个西北太平洋台风区-台风高发区。根据美国海洋大气管理局(NOAA)的数据,这里发生的台风,差不多占全球台风的1/3。

形成的台风会往哪里跑呢?

我们国家的台风主要是从西北太平洋上跑来的,像今年的第 5 号台风“杜苏芮”,还有这次的 6 号台风“卡努”,都发源于此。

那台风形成之后,怎么决定要往哪里去呢?它们为什么不往东往南跑呢?另外,为什么会出现卡努这样行踪“难以捉摸”的家伙?

影响台风运动轨迹的因素太多了,是一个极其复杂的混沌系统,这给台风路径的预测带来了巨大的困难。

今天,虽然已经有很多预测台风轨迹的模型了,但没有任何模型能够 100% 准确地预测出台风接下来的运动轨迹。在这里,我们只能从两个方面简单来说一说。

首先影响台风运行轨迹的一个重要因素是“副热带高压”。北半球绝大多数的台风生成于副热带高压南侧的热带辐合带中。台风会在副热带高压的引导下前进,就像是一个大人牵着孩子走。

北半球的高压气流顺时针转,因此当台风在副热带高压南侧时,会在东风引导下西行。到了副热带高压西侧,就会转为北上,到了副热带高压北侧,转向东北行。

倘若副热带高压很强,呈现带状,从海上一直延伸到我国内陆,台风一般就会西行登陆我国。如果副热带高压不是带状,且没有进入我国内陆,而在东边的海洋上,台风就会沿着副热带高压边缘,走出一个抛物线路径——西行、北上再转东北行。

单一副热带高压引导台风,路径相对简明。但如果副热带高压断裂为多个,并且相互较劲,引导方向相反,这就让台风的路径变得非常复杂,相当于家长们意见不一致,孩子不知道该跟谁走。

这次卡努在我们国家东南沿海以及在日本南部的突然掉头转向,就是因为副热带高压断成了 3 块。台风西北侧的陆地上高压和台风南侧的高压相互扯皮,北侧高压减弱后,南侧高压显得略强,引导台风转为缓慢东行。而之后台风东边的高压再次加强西伸,接管台风,引导北上。

卡努为什么会突然大转弯?还有走位更风骚的台风!

台风卡努路径,图片来源:浙江省水利厅 网站截图

另一个影响台风的因素是 β 漂移,这跟角动量守恒和地转偏向力有关,它也能牵引着台风向西北方向前进。

此外,如果一个台风周边还有其他的台风,两者距离较近(如果两个台风环流较大,距离 1500 公里以内,如果两个台风环流较小,距离 1000 公里以内),会产生互旋,也被称为藤原效应。

所以,虽然在西北太平洋上形成的台风路径千差万别,但整体上是沿着向西北方向运动的,主要有这样 3 条路径:

直线向西:沿着这条路径的台风,主要会影响菲律宾、中国南部、中国台湾和越南等国家和地区。

向西北弧线运动:沿着这条路径的台风,可能会影响到菲律宾、中国台湾,中国东南沿海地区,以及日本、韩国地区。

向北运动:这样的台风可能主要影响太平洋上的一些岛屿。

卡努为什么会突然大转弯?还有走位更风骚的台风!

图片来源:wikimedia

像卡努这样行踪飘忽不定的台风已经不是第一次出现了。相比之下,卡努的路径也称不上最“奇特”。

比如,下面这张图是 1986 年台风韦恩的路线,它在南海绕了好几个圈圈,成为了路径最为奇怪的台风之一。

卡努为什么会突然大转弯?还有走位更风骚的台风!

台风韦恩路径,图片来源:wikimedia

还有 1991 年的台风奈特,它在形成之后一路向西,突然就来了个 180 度转弯转向东边。就在大家以为它要一头扎进太平洋的时候,奈特又来了个 180 度转向,横扫中国台湾的南部,造成了非常严重的灾害。

而在它转弯向南运动,大家都以为它真的要离开的时候,奈特又来了一个 180 度转弯,在广东登陆。它的轨迹,也比这次的卡努要复杂多了。

卡努为什么会突然大转弯?还有走位更风骚的台风!

台风奈特路径。图片来源:wikimedia

台风的路径实在是太难预测了,面对台风,我们不能掉以轻心,还是要做好准备,尽一切可能减小台风带来的损失。

参考文献

[1] 中国气象局——《台风的形成条件》

https://www.cma.gov.cn/2011xzt/kpbd/typhoon/2018050902/201807/t20180717_473580.html[2] 美国海洋大气管理局NOAA网站:

https://www.aoml.noaa.gov/hrd-faq/#lifecycle-and-landfall

[3] Hu G, Lu M H, Reynolds D R, et al. Long-term seasonal forecasting of a major migrant insect pest: the brown planthopper in the Lower Yangtze River Valley[J]. Journal of Pest Science, 2019, 92: 417-428.

策划制作

作者丨科学边角料

审核丨信欣 中国气象局高级工程师  拉萨 北京市气象局高级工程师 

策划丨林林

责编丨林林

责任编辑:落木

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