小小的科普一下台风相关的知识~

最近今年的第13号台风“白海豚”已经于8月9日在下午18点40分前后在浙江省温州乐清市翁垟街道沿海再次登陆,登陆时中心附近最大风力有13级(38米/秒),中心最低气压为950百帕。
关于台风大部人的理解就是一个比较猛烈的天气系统,有几个级别,但是关于台风的知识其实很多很多~
一、台风是什么?
台风本质上是热带气旋的一种(地理生应该很熟悉了吧,每次做题都会遇到厄尔尼诺和拉尼娜现象带来的影响里都会扯到台风)。在气象学上,国际上将热带气旋按其底层中心附近最大平均风速划分为不同等级,而在北太平洋西部(含中国南海和东海)地区,中心风力达到 12级或以上(即底层中心附近最大平均风速达到每秒32.7米及以上)的热带气旋就被统称为台风。
二、台风的类型
台风的类型这里主要用我国的强度分类方式:
超强台风(SuperTY):底层中心附近最大平均风速大于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。
1. 热带低压 (Tropical Depression, TD)
风力标准:6~7 级
风速范围:10.8米/秒~ 17.1 米/秒(瞬时风力可能更大)
系统特征:此时系统刚刚形成组织化的气旋性环流,中心气压开始下降,但尚未形成紧密的“台风眼”。
天气影响:通常会带来持续的阴雨天气和6-7级的大风,虽然破坏力较弱,但如果水汽充足,也可能在局部地区引发暴雨或强降水。
2. 热带风暴 (Tropical Storm, TS)
风力标准:8~9 级
风速范围:17.2 米/秒~ 24.4 米/秒
系统特征:热带气旋正式获得“命名”的门槛。当低压增强,中心风力达到8级时,气象部门会开始对该热带风暴进行编号并发布台风预警(如蓝色预警)。
天气影响:树木的细枝会被吹动,迎风面的行人撑伞困难。沿海地区开始受到明显的大风大雨影响,海上作业船只必须全部回港避风。
3. 强热带风暴 (Severe Tropical Storm, STS)
风力标准:10~11 级
风速范围:24.5米/秒~32.6 米/秒
系统特征:气旋进一步发展成熟,对流活动非常剧烈,螺旋雨带更加紧密。此时已接近标准意义上“台风”的门槛。
天气影响:陆地上的陆地大树会被风吹折,一般建筑物可能会受到轻微损坏。风雨交加,海面会出现巨浪,对沿海交通、航班及户外设施造成较大威胁。
4. 台风 (Typhoon, TY)
风力标准:12~13 级
风速范围:32.7 米/秒~ 41.4 米/秒
系统特征:日常生活中人们常把所有热带气旋统称为台风,但在气象严格分类中,这是达到12级以上强度的专属等级。此时系统的“台风眼”通常已经清晰可见,眼壁周围的对流达到极高强度。
天气影响:破坏力显着增强。陆地上的房屋可能遭受不同程度的摧毁(如瓦片被掀翻、广告牌被吹落),大树被成片拔起,电力和通信系统极易中断。
5. 强台风 (Severe Typhoon, STY)
风力标准:14~15 级
风速范围:41.5 米/秒~50.9 米/秒
系统特征:属于非常成熟且威力巨大的强烈热带气旋。通常伴随着极低的中心气压和极高温度的台风眼,能量集中。
天气影响:具有毁灭性的破坏力。会对建筑物的结构造成严重破坏,沿海地区会出现严重的风暴潮(海水倒灌),内陆地区也会因暴雨引发大面积的洪涝、山洪和泥石流灾害。
6. 超强台风 (Super Typhoon, SuperTY)
风力标准:16 级或以上
风速范围:大于 51.0米/秒
系统特征:通常在水温极高、大气环境极其优越的洋面(如西北太平洋深处)孕育而生。它们的结构极其对称,往往拥有一个清晰、深邃的台风眼(也可能比较大,看实际的条件如何),能量极度密集。
天气影响:具备灾难性的破坏力。所到之处,几乎可以摧毁一切非坚固防风结构的房屋,电网瘫痪、交通彻底中断,造成的次生灾害极其严重。历史上许多著名的致命台风(如“威马逊”、“山竹”、“摩羯”等巅峰期)都曾达到过超强台风级别。包括今年的很多台风巅峰期也都有过超强台风的强度。
二、 台风的内部结构
一个发展成熟的台风,从结构上主要可以划分为三个核心区域:
台风眼
特征:位于台风中心,直径一般为30~60公里(小至十几公里,大至两百公里)。
天气:风平浪静、天晴少云或无雨。因为这里是下沉气流为主。
特点:气压最低、温度最高。
眼壁
特征:紧靠台风眼的环状厚云区,由高耸的积雨云组成。
天气:拥有整个台风系统中最强的对流、最猛烈的狂风以及最暴烈的降雨。
螺旋雨带
特征:环绕台风眼壁外围的螺旋状云带。
天气:伴随阵性降雨和大风,离中心越远,雨带之间的间隙越大。
刚刚说的是平面结构,现在来看看垂直结构
如果将台风从地面“切开”看它的垂直高度(通常可伸展至对流层顶,约12到15公里高空),它就像一个巨大的“热机”(这也是为什么台风登录的时候有些区域会被吹“空调外机”也就是温度会更高):
底层(流入层 / 边界层,地面到约1公里高度)
气流运动:四周的空气在水平气压梯度力的作用下,呈强烈的反时钟方向(北半球)向中心辐合(螺旋式向内流入)。
能量供给:在海面上移动时,底层源源不断地从暖洋面吸取大量的水汽和热能。
中层(上升气流区,1公里到12公里高度)
气流运动:空气在台风眼周围(眼壁处)被迫强烈向上螺旋上升。
能量转化:水汽在上升过程中冷却凝结,释放出潜热。这股潜热是台风维持强大生命力的主要“燃料”,它加热了四周的空气,使空气膨胀上升更剧烈。
高层(流出层,12公里以上至对流层顶部)
气流运动:当上升气流到达高空(对流层顶附近)后,受阻无法继续上升,便开始向四周呈顺时针方向辐散(向外流出)。
维持机制:高层的高效辐散排除了中心的空气,保证了底层气流能够持续不断地向中心补充,从而维持整个系统低压的运作。
台风结构参考图
三、台风的形成条件
1. 广阔的高温洋面
海水温度需达到 26.5℃ 以上。
热水层深度至少需达到 60 米。
理由:高温海水通过蒸发提供大量水汽,而水汽凝结释放的潜热是台风维持和加强的主要能量来源。
2. 大气环境不稳定
需要在该区域存在低层空气辐合、高层空气辐散的垂直环流结构。
理由:不稳定的大气能促使暖湿空气上升,形成积雨云,并释放潜热,导致中心气压进一步下降,从而形成“气压梯度力”,加剧 空气的旋转。
3. 足够的地转偏向力
台风多在南北纬 5度 以上的海域形成。
理由:地球自转产生的地转偏向力是空气旋转的必要因素。在赤道 附近(0-5度),地转偏向力趋于零,无法形成气旋性的旋转, 因此台风极少跨越赤道。
4. 弱垂直风切变
垂直风切变是指高层和低层大气的风向、风速差异。
如果垂直风切变强,台风中心的上升气流会被强风“撕裂”或 “吹斜”,导致能量无法在中心堆积,台风难以生成或加强。(这也是为什么有的台风很难维持强度甚至无法增强的原因)
5. 初始扰动
必须有一个初始的低压中心或扰动源(如热带波动等)。
理由:台风不能在完全平静的大气中产生,需要一个小范围的低压区,以便后续的积雨云群围绕该中心组织起来。
6. 中层空气湿度充足
对流层中层(约 500 百帕附近)的相对湿度较高。
理由:如果中层空气过于干燥,会导致降水过程中部分水分蒸发, 吸收周围热量,从而产生下沉冷空气,破坏暖心结构。(这也是会听到一些气象博主科普时提到的)
四、常见的台风移动路径
1. 西进型(垂直纬度向西)
路径特征:台风在菲律宾以东或南海海域生成后,向正西或西北方向平稳移动,一路穿过南海,最终在华南沿海(广东、广西、海南)或越南、菲律宾登陆。
背后的气象原因:此时西太平洋副高势力强大且呈东西向带状分布,位置偏南。台风被牢牢压制在副高南侧的深厚偏东气流(东风带)中,像推推车一样一路向西推向大陆。
多发季节:多见于初夏(5—6月)或秋季(9—10月),此时副高的位置通常偏南。
典型台风:
台风“威马逊”(Rammasun, 2014年):超强台风级,生成后一路向西北偏西方向稳步西行,以巅峰强度登陆海南文昌、广东雷州和广西防城港,给华南地区造成了毁灭性破坏。
台风“天鸽”(Hato, 2017年):生成后快速向西偏北方向移动直奔华南,因移速快、强度爆发迅猛,给珠三角地区带来严重风暴潮和狂风巨浪。
2. 西北型 / 登陆型(斜向西北)
路径特征:台风生成后,沿着西北方向前进,可能擦过或穿过台湾岛、巴士海峡,随后在我国华东(浙江、福建、江苏)或华南沿海登陆,部分甚至深入内陆。
背后的气象原因:副高的位置相比西进型稍稍偏北或向东收缩,台风沿着副高西侧的偏南或东南引导气流一路向西北方向前进。
多发季节:这是盛夏(7—8月)最常见的台风路径,对我国东南沿海影响极大。
典型台风:
台风“杜苏芮”(Doksuri, 2023年):典型且极具破坏力的西北移路径台风,越过巴士海峡后掠过台湾西南侧,随后直扑福建晋江登陆,并深入北方引发京津冀地区的极端暴雨。
台风“莫拉克”(Morakot, 2009年):移动路径典型且移速缓慢,紧贴台湾海峡并登陆福建,因长时间滞留带来历史罕见的超大暴雨,给台湾南部造成了空前的水灾(八八水灾)。
3. 转向型 / 抛物线型(先西北、后东北)
路径特征:台风最初自东南向西北移动,但在接近中国大陆海岸线或深入内陆前,在海上画出一个优美的弧线(抛物线),急转弯转向东北方,向朝鲜半岛、日本列岛方向移去,或者直接消失在北太平洋上。
背后的气象原因:这是由于中高纬度有西风槽东移,或者副高发生断裂、东退,导致台风原有的偏东/偏南引导气流减弱,转而受中纬度西风带的西南引导气流控制,被“吸”向东北方向。
影响特点:虽然部分转向型台风在转弯前会“擦过”或登陆我国华东沿海(即俗称的“回马枪”或近海转向),但它主要会给日本、韩国等东亚国家带来强烈的风雨影响。
典型台风:
台风“安比”(Ampil, 2018年):先向西北方向移动逼近华东,随后在江浙沪一带完成转向或北上,属于典型的沿海转向/擦过型。
台风“狮子山”(Lionrock, 2016年):路径极其奇特(虽属于转向及迷走综合),在远海形成后一路向南、向东打转,随后大拐弯向西北甚至向东北方向冲击日本东北部,是罕见从太平洋反向登陆日本本州的台风。
4. 迷走型(打转、回旋与乱飘)
路径特征:台风的路径非常诡异,可能在海上原地打转、突然急剧南下、盘旋停滞,或者走出“S”型、甚至“环形”路线(如著名的1986年台风“韦恩”或2001年台风“纳莉”)。
背后的气象原因:
无明确引导气流:处于多个高压系统之间的鞍形场中,四周力道互相抵消,台风失去方向感。
藤原效应(双台风互旋):当两个距离较近的热带气旋同时存在时,它们会绕着共同的中心互相旋转、合并或排斥,导致路径极其难测。
复杂地形干扰:当台风靠近台湾山脉等巨大地形时,由于摩擦和局地环流影响,也常出现短暂停留或打转。
典型台风:
台风“韦恩”(Wayne, 1986年):中国气象史上路径最诡异、生命史最长的台风之一。它在南海和台海之间来回“画圈”并多次三次登陆、两次转向,寿命长达20多天。
台风“纳莉”(Nari, 2001年):在琉球群岛附近打转、徘徊、互旋,路径呈不可思议的环状,随后又向西横扫台湾岛,造成严重灾害。
五、国际台风的命名
一、 国际台风命名表的构成规则
西北太平洋和南海的台风命名表由世界气象组织所属的亚太地区 14个成员国和地区(如中国、中国香港、日本、韩国、越南、菲律宾、美国等)共同制定制订。
总数与循环:
命名表共有 140个名字。
14个成员国/地区,每个提供 10个名字。
这140个名字排成5组(每组28个),按顺序循环使用(即用完一轮后,从头开始循环)。
命名基本要求:
英文名一般不超过9个英文字母,简单易读,方便公众记忆和防灾广播。
发音简便,在各成员国的语言中不能带有不良含义或引起歧义。
严禁使用商业机构名称或敏感的政治、宗教人名。
文化风格:
各国提供的名字往往极具地方特色和文化传统,内容包罗万象,多为植物、动物、神话人物、星座、美食或富有诗意的自然现象。
例如:中国提供的名字具有浓郁的传统或自然色彩(如:悟空、玉兔、海神、杜鹃、飞燕等,部分已被除名更新),中国香港曾通过投票新增过“点心”、“青馬”、“奶茶”等极具港式特色的候补名字。
二、 台风名字是怎么来的?
每一个台风名字的背后,都是相关国家或地区在征集民意或专家评选后确定的。例如:
动物与植物:如日本提供的“白斑狗鱼”或越南提供的“花斑”(源于一种漂亮的花)。
神话与传说:如中国提供的“神话/天后”类角色,或是朝鲜提供的充满传统文化色彩的名字。
日常生活与美食:如中国香港贡献的“点心”。
三、 台风名字的“终身制”与“除名机制”
原则上,台风名字是按顺序永远循环下去的。但是,如果某个台风“作恶多端”,给人类社会造成了极其惨重的人员伤亡和财产损失,或者其名字在后续交流中容易引起误解和恐慌,它就会面临除名。
除名流程:当某个台风造成特大灾害后,受灾害影响的成员国或地区可以向世界气象组织台风委员会提出除名申请。经委员会全体会议讨论通过后,该名字将被永久永久封存,从命名表中剔除。
替补规则:名字被除名后,原提供该名字的国家或地区必须提交一个新名字。新名字经过台风委员会审核批准后,便会加入到命名表中,接替旧名字的位置。
历史上的著名除名案例:
历史上因破坏力太强而被除名的知名台风有:“海燕”(2013年超强台风,重创菲律宾,后被“白鹿”替代)、“威马逊”、“山竹”、“杜苏芮”等。
每当有名字因灾被撤换,气象部门都会通过公开征集或协商推出符合标准的新名字来“补位”。
ESCAP/WMO台风委员会西北太平洋和南中国海热带气旋命名表注释
(自2026年6月8日起执行)
表格来源于中央气象台-链接https://www.nmc.cn/publish/typhoon/typhoon-name/index.html
注:表格数据不会一直是最新,由于除名机制的存在表格内容以中央气象台或者类似的发布平台为主。
六、关于台风的半圆效应和当前气候的影响的后果
1.台风的“危险半圆”与“可航半圆”(半圆效应)
台风在移动时,其周围的风速并不是对称的:
危险半圆(北半球的右侧):在北半球,由于台风自身的旋转方向(逆时针)与台风整体前进的方向是一致的,两者的风速会叠加。因此,位于台风前进方向右侧的区域风力最强、破坏力最大,暴雨也最集中。
可航半圆(北半球的左侧):台风自身的旋转风向与前进方向相反,两者的风速会相互抵消一部分,因此风雨相对较弱。航海或防灾时,身处危险半圆往往需要采取更高级别的戒备。
2.气候背景与ENSO(厄尔尼诺与拉尼娜)的影响
台风的生成数量、强度和路径并不是一成不变的,它深受大尺度海洋-大气相互作用(如厄尔尼诺-南方涛动,简称 ENSO)的调控:
拉尼娜现象年份:赤道中东太平洋海温偏冷,通常会导致副热带高压偏西偏北,西北太平洋和南海的台风生成源地偏西,这使得台风更容易登陆我国华南或东南沿海,且秋季台风往往更活跃、强度更强。
厄尔尼诺现象年份:台风生成源地往往会向东偏移(在更远的大洋深处生成),虽然这可能导致台风在漫长的旅途中获得更多能量而变得极其强大(如出现更多超强台风),但由于距离远,部分台风在到达近海前可能已经转向北上,或者对我国直接影响的路径有所变化。(然而今年就是厄尔尼诺最强的年份,这次的13号台风“白海豚”就是在6000KM外的海面上生成并登录我国的)
3.全球气候变化下的台风演变趋势
根据气象研究与监测(如《中国气候变化蓝皮书》等权威报告),在全球变暖的背景下,台风呈现出了一些令人担忧的新特征:
强度增强:虽然全球台风的年总生成数量可能变化不大或略有下降,但超强台风(强台风)的比例明显增加,极端的“破坏性大风”和峰值强度在不断刷新记录。(最近几年很明显)
极端降水增多:由于气温升高导致大气中能够容纳的水汽显著增加,台风带来的极端暴雨和降水效率大幅提高,更容易引发致灾性极强的山洪和城市群内涝。
快速增强现象频发:许多台风在接近陆地前的短短几十小时内,由于高海温和有利的大气环境,会发生爆发式增强,给预报和防御带来极大的挑战。(虽然我国遇到的不多,但相对于往年也有所增加)
但是无论怎么变化,台风变多和变强的趋势无法避免,那我们都需要增强抵御台风的意识和经验,莫把台风当儿戏,宁愿高估台风强度也不要让自己的生命财产受到威胁。
