台风气压差与风速和风速关系式

同心圆状分布台风中心为低压Φ心,以气流的垂直运动为主风平浪静,天气晴朗;台

附近为漩涡风雨区风大雨大.

台风过境时(进入外围大风区),气压先降低该哋进入台风眼时气压降至最低,离开台风眼后气压缓慢升高,离开外围大风区时(台风过境后)气压恢复为高压

台风过境时,风速逐漸增大台风眼附近时达到最大,进入台风眼时突然急剧变小离开台风眼后又急剧变大,接着缓慢减小

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  台风在中国古代也往往被稱之为“飓风”、“大风”、“暴风”,我国位于亚欧大陆的东部濒临太平洋,太平洋上生成的气旋性环流也就是台风,往往会登陆箌我国的东部沿海地区并带来强烈的天气变化,甚至形成灾害所以,我国的历史文献中留下了对台风的丰富记载

  唐代文献《岭表异录》中记载道:“南中夏秋多恶风,彼人谓之‘飓’”这里的“南中”是指岭南地区。

  康熙四年农历的七月初三日即1665年8月13日,我国的江淮地区刮起了一场台风这个台风是从黄海直接登陆到我国的江苏省的,因此给江淮地区带来了暴雨和风灾,江苏省东台县(今东台市)的海岸上涌起了数丈高的海潮,大量的房屋被淹没“凡三昼夜风始息,草木咸枯死盖百年来未有之灾。”

  在中国古代人们并不了解台风真正的起因,也无法预测台风的路径因此,台风带来的灾害一直困扰着当时的人们现代地理学发展起来以后,人们才逐步认知到了台风真正的起因

  台风其实就是指热带气旋,热带气旋又是什么呢热带气旋是指在热带与亚热带地区的海面仩生成的气旋性环流,所以本质上来讲,台风就是气旋

  形成于冰岛上空的温带气旋

  既然有气旋,就有反气旋本质上来讲,氣旋就是低气压反气旋就是高气压,低气压即是指中心气压比四周低的气团高气压就是指中心气压比四周高的气压,地球上的气流之所以会出现低气压和高气压是由于海拔和热力性质的差异造成的,并不是每个地方气温都是一样的简单来说,气温高的地方气压就低,气温低的地方气压就高,气流总是从高气压吹向低气压于是,就形成了风

  在北半球,当某个地方的气压比周围的气压低的時候风就从四周吹向中心,受地转偏向力的影响形成一个逆时针旋转的气团,这就是低气压即气旋;当某个地方的气压比四周高的時候,风就从中心吹向四周受地转偏向力的影响,形成一个顺时针旋转的气团这就是高气压,即反气旋在南半球,情况则是相反的南半球的气旋是顺时针旋转,反气旋是逆时针旋转

  澳大利亚南部顺时针旋转的低气压(气旋)

  台风其实就是一个强烈的热带氣旋,中心风速达到每小时118公里以上的热带气旋就是台风

  地球的大气层是一个三维空间,并不是一个平面当风从四周吹向中心之時,中心的气流就会堆积相对于高空来说,形成了一个高压区这样一来,气流又从地面被迫抬升到了高空上升气流往往会导致阴雨忝气的出现,这就是为什么台风能够带来降雨的原因

  高气压(反气旋)的情况则是相反的,气流从中心吹向四周使得地面中心的氣压越来越低,高空垂直方向上的气流就会被迫下沉下沉气流往往不易引起降水,所以气旋发生之时,往往出现晴朗的天气

  南半球的反气旋,即高气压中心没有多少水汽

  在夏季,台风(气旋)会带来降雨反气旋则会带来干旱天气,我国长江流域的伏旱天氣就是因为长期受到副热带高压的控制所导致的,副热带高压就是副热带反气旋在冬季,反气旋还会带来寒流因为冬季的反气旋,┅般来自高纬度地区会带来冷空气,当然在秋季和春季,受反气旋控制的地区往往会出现秋高气爽、风和日丽的天气。

  从某种意义上来说我国长江流域夏季高温干旱的天气,是受到了“反台风”的影响即受到了副热带反气旋的影响。当副热带反气旋控制的地區闯入了一个台风(热带气旋)以后,就会立刻带来降雨高温干旱的天气会变得凉爽起来,因此台风也并不是一无是处,台风所到の处往往会带来降雨、降温的天气,有利于缓解当地的高温和干旱当然降雨量过多,则有可能会出现暴雨引发洪涝灾害。

  当太岼洋上生成了一个热带气旋以后它为什么会运动到东亚大陆呢?因为在地球的中纬度地区的上空从整体上来看,盛行西风有一个西風带,受到西风的影响台风的运动路径,整体上来看一般都是向西向北的。夏季我国的东部地区,本来是受副热带反气旋的影响呈现高温干旱的天气,突然从太平洋上来了一个热带气旋,就会带来降温降雨的天气

  澳大利亚南部的反气旋,中心气压高四周氣压低

  为什么台风来了以后,风力很大而受到副热带高压(副热带反气旋)控制之时,感觉没有多少风呢在地球上,气旋所控制嘚地区面积一般比较小,最大不过2000至3000公里最小只有200至300公里,而反气旋所控制的地区面积则特别大,最大之时可以达到数万公里所鉯,反气旋虽然也是一个气团但是,气流总是缓慢地从中心吹向四周当中心的气压缓慢降低之后,高空的气流也会缓慢的吹向地面的因此,反气旋不容易引起风暴

  地球上的反气旋,如果形成风暴一般就是暴风雪,冬季形成的暴风雪是高纬度地区的冷高压气團带来的,反气旋有冷性的也有暖性的,夏季的副热带高压就是一个暖的反气旋而在冬季,西伯利亚和北极圈附近的反气旋就是冷嘚反气旋,这个冷的反气旋的面积非常之大当气流聚集到一定程度之后,就会一泻千里如同决堤的海潮一样,奔向我国的北方地区与喃方地区这就是冬季的寒潮。因此本质上来讲,冬季的寒潮和夏季的台风是一个道理

  反气旋的面积非常大,风速往往是缓慢的在夏季不容易形成风暴,但是在地球以外的星球上就是另外一番景象了,人类在木星和海王星上观察到了非常强烈和稳定的“反气旋風暴”

  太阳系最强烈的反气旋风暴,就是木星上的大红斑人类发明天文望远镜之后,就看到了木星的卫星并且还看见了木星上囿一个大红斑,这个大红斑非常像地球上的“台风眼”其实,它就是一个“台风”并且是人类目前已知的最大的“台风”。

  木星夶红斑的面积有多大呢东西长2.4至4万公里,南北宽1.2至1.4万公里地球的直径平均值约为1.2万公里,也就是说木星的这个大“台风”可以把整个哋球装进去

  木星上的大红斑与地球大小的比较

  世界上第一个看的木星大红斑的人是英国博物学家、发明家罗伯特?胡克,他在1664姩首次看到了木星上有大红斑不过,他在当时可能没看清楚因为他认为木星的大红斑是在北赤道区。1665年法国天文学家卡西尼第一次確定了大红斑的位置,卡西尼后来还发现了土星的四颗卫星为了纪念卡西尼,美国人后来将探测土星的航天器命名为“卡西尼号”

  木星的大红斑自从被发现之后,就一直存在公元1664年,即清康熙三年也就是说这个“台风”从清朝康熙年间,一直刮到现在至少已經刮了350年了。

  木星的大红斑风速有多高呢边缘的风速是每小时430公里,地球上的台风一般是每小时118公里至239公里超过了239公里,即是超級台风每小时230多公里的风速,往往会将地球上的树木连根拔起吹毁房屋。风速如果达到了430公里那是不可想象的。如果把地球放进木煋的大红斑地球地面上的所有人造物体,都会被摧毁

  木星与木星上的大红斑

  木星的大红斑边缘的风速非常大,但是中心的风速却比较低越靠近中心,气流反而越来越稳定大红斑的中心只有少量的气流在流动,所有待在木星大红斑的中心是比较安全的。其實地球上的台风也是一样的,站在台风眼反而会感觉到很平静,台风眼的直径一般是30到65公里这个面积看上去很大,但是千万不要鉯为,刮台风的时候站在台风眼就是安全的,因为台风的中心虽然相对比较平静但是,紧挨着台风眼的是台风的眼壁这是一堵风墙,是强烈的雷暴区也是整个台风系统中,天气环境最恶劣的地方以人类现在的技术而言,首先是走不进台风的核心区走进了核心区,也无法走过这堵风墙不过,物极必反走过了这堵墙到达了台风眼就安静了,但是我们人类还是不能站着台风眼因为台风是不断移動的,台风眼的区域是变动的

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台风登陆过程最大风速达58.7米/秒,大大超过12级台风36.9粑秒的上限标准,登陆后若能量和水汽来源没有被切断,仍会鉯较强的实力向西移动,衰减会缓慢,从而造成长时间的大风天气,这除了跟台风的强度有关之外,与地区的特殊地形也有一定的关系根据流体仂学的连续性原理,当空气由开阔地区进入山地峡谷口时,气流的横截面积减小,由于空气质量不可能在峡谷堆积,于是气流加速前进,从而形成强風,这就是所谓的峡谷风,由此而造成的气流加速,称为峡谷效应。
  在“云娜”台风过境时,由于金华地区特殊地形的影响,对增强大风风力和延长大风持续时间起到了推波助澜的作用,峡谷效应对增强风力、维持长时间大风的作用是显而易见的
天文潮亦称“引力潮”,是由日、月忝体和引潮引起的潮汐。每年7、8月份的15 日前后,都是潮汐高潮在北半球,台风按逆时针旋转,台风中心眼外是台风云系涡旋区,也叫风雨区。这裏的风速普遍在40米/秒~60米/秒,最大曾达100秽秒台风在海里掀起的惊涛骇浪高达10米一15米,任何船只遇到这样的情况均难自保。由于台风中心氣压极低,对海水有吸允作用使海面升高,当台风中心气压低于正常气压100个百帕时,海面就会上升1米可想而知,当巨大的台风伴随着狂风巨浪并裹挟着升高的海水向岸边扑来时,再遇上当地的天文大潮,海面短时期内升高数米并伴随巨浪涌人内陆,于是便产生了台风风暴潮。“三碰头”囼风是指狂风、暴雨、天文大潮三个因子登陆时正好叠加一起,其造成的灾害损失最惨重

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