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热带气旋内部结构是什么样的

时间:2021-04-21 22:41:55人气:0编辑:

热带气旋常见于夏秋两季,其生命周期可大致分为生成、发展、成熟、消亡4个阶段,其强度按中心风速被分为多个等级,热带气旋在观测上表现为庞大的涡旋状直展云系。成熟期的热带气旋拥有暴风眼、眼墙、螺旋雨带等宏观结构。热带气旋的内部结构是什么样的?

风眼

风眼是位于热带气旋旋转中心的相对平静区域。风眼内可能无云或由低云和中云填充,是热带气旋近地面气压的最低点。风眼内的风速显著低于外围区域,通常不超过24 km/h,很少或无雨,其内部盛行下沉气流,靠近眼墙的边缘区域为气旋忄*涡度的上升气流。

风眼内部和上方大气的位势温度要高于其周围环境。

风眼尺寸的常见取值在50 km左右,随高度升高而增长,且北半球热带气旋的风眼直径通常小于南半球热带气旋。风眼大小的极端的例子包括1960年台风卡门的370 km和2005年飓风威尔玛的3.7 km。

热带气旋的强度对风眼直径敏感,给定相同的热力和动力学条件,风眼直径小的热带气旋具有更高的最大潜在强度。

随着热带气旋生命阶段的变化,风眼的几何特征会发生改变。快速增强的热带气旋拥有小、清晰且高度对称的风眼,有时被称为“针孔眼”、成熟期热带气旋拥有对称的圆形风眼,且风眼被连续的眼墙包围,即“闭合眼”。

处于消亡期或发展不完全的热带气旋具有不规则的风眼,例如眼墙不闭合、形态不对称或残片状的风眼。风眼的动态变化在热带气旋的业务天气预报中可作为参考。

并非所有的热带气旋都具有成熟期的风眼,按1989至2008年大西洋海域热带气旋的气候统计,60%的飓风个体具有清晰的风眼,且风眼首次出现时,热带气旋中心最大风速的平均值为29.8 m/s,即处于强度略低于1类飓风的阶段。

眼墙

眼墙是围绕热带气旋风眼形成的塔状直展云系,高度可由海平面伸展至流层顶,对热带海域而言,该高度约为15 km。眼墙内包含旺盛的对流活动并在对流层中层形成潜热释放。

眼墙也是热带气旋内风速和单位降水率最大的区域,对眼墙的最大风速进行观测可以估计热带气旋的强度。

强度较高的发展期和成熟期热带气旋的眼墙可能包括主眼墙和次级眼墙两部分,该现象通常与眼墙置换有关 。当主眼墙内的对流活动达到一定强度时,靠近眼墙的主雨带内侧会有强对流活动发展并形成新的次级眼墙。

次级眼墙会逐渐向风眼方向运动,对原先的眼墙进行置换 。眼墙置换期间,由于原先的眼墙由于脱离了有利于对流形成的区域,因此被孤立和削弱,而次级眼墙尚未发展完全,因此热带气旋会发生暂时忄*的强度下降。

眼墙置换完成后,由新眼墙维持的热带气旋会再次增强。

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