[雙眼牆颱風:一個環狀強風帶的演變]
強勁的熱帶氣旋中,會出現稱為雙眼牆的現象,這揭示著熱帶氣旋的自然動力學。在風速 превы過 185 公里每小時(115 英里每小時)時,熱帶氣旋的外圍螺旋雲帶會形成第二個眼牆,逐漸向內推進。這個過程稱為眼牆置換循環。
靈魂交換:眼牆置換的過程
當外眼牆形成時,它會切斷向內眼牆的水氣供應,導致內外眼牆之間出現一個乾燥區域,稱為外風眼。此時,熱帶氣旋的風力會減弱,因為內眼牆被外眼牆「箍殺」。隨著時間推移,外眼牆將取代內眼牆,成為主要眼牆,風力也會重新增強,這是完成一個眼牆置換循環的階段。
眼牆的演變:源於環 flow 中的變化
近期研究表明,眼牆的演變發揮著關鍵作用,決定了熱帶氣旋的強度。華盛頓大學的研究團隊發現,「麗塔」颶風中眼牆的新老交替是影響強度的主要因素。新眼牆的形成會導致強度立即增強,而舊眼牆的消退則會導致強度急速減弱。
雙眼牆的形成:一個環狀動力的複雜舞動
為什麼熱帶氣旋會形成雙眼牆呢?一個可能的原因是乾空氣的入侵,會破壞圍繞原始眼牆的 ideal 氣流。另一方面,地形因素也會影響氣流,從而導致雙眼牆的形成。
歷程構圖:從強度遞減到重新增強
階段 5:重新強化
外眼牆取代內眼牆,成為主要眼牆,風圈收窄,風力重新增強。
階段 4:舊情的終結
內眼牆失去水氣供應,強度減弱,最終消失。
階段 3:爭奪角力
外眼牆切斷內眼牆的水氣供應,導致外風眼形成。
階段 2:挑戰者誕生
熱帶氣旋在外圍形成第二個眼牆。
階段 1:內部動盪
風速 превы過 185 公里每小時,熱帶氣旋的原先眼牆可能合攏或太小。
眼牆介紹
眼牆是熱帶氣旋中環繞風暴中心的一個狹窄、對流強烈的高風速帶。以下是眼牆的深入介紹:
眼牆的定義
眼牆是一個環繞熱帶氣旋風暴中心(又稱「風眼」)的狹窄區域,寬度通常為 10 到 50 公里,高度為 10 到 15 公里。它通常是熱帶氣旋中最猛烈的部分,具有極強的風力、降雨和雷電活動。
眼牆的形成
眼牆的形成是一個複雜的過程,涉及以下因素:
- 科裏奧利力:科裏奧利力是地球自轉造成的偏向力,使熱帶氣旋中的風向旋轉。
- 熱帶氣旋的低壓:熱帶氣旋的中心氣壓非常に低,導致空氣向中心流入。
- 空氣上升:流入眼牆的空氣因受輻合而上升,形成巨大對流雲團。
- 凝結:上升的空氣冷卻,導致水汽凝結,釋放熱能,加強對流。
眼牆的結構
眼牆是一個強烈的風速帶,通常最高持續風速可達 250 公里以上。它具有以下特徵:
| 特徵 | 描述 |
|---|---|
| 風速 | 極強,通常最高持續風速可達 250 公里以上 |
| 氣壓 | 低於周圍區域 |
| 對流活動 | 強烈,形成巨大的積雨雲和雷暴 |
| 降雨 | 非常強,通常伴有豪雨和洪水 |
| 温度 | 較低,因上升空氣的冷卻 |
眼牆的影響
眼牆是熱帶氣旋中最具破壞力的部分,導致以下影響:
- 強烈的風:極高的風速可以造成廣泛的結構損壞、拔根樹木和破壞基礎設施。
- 暴雨:眼牆中的豪雨可以導致嚴重的洪水、泥石流和山體滑坡。
- 風暴潮:當眼牆靠近海岸時,會推動海水形成高大的風暴潮,造成沿海地區的淹沒和破壞。
眼牆的偵測和預測
科學家使用各種工具和技術來偵測和預測眼牆,包括:
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雙眼牆颱風 – 科學Online – 國立台灣大學
眼牆置換循環
- 雷達:雷達可以偵測眼牆中的高反射率回波,顯示對流活動的強度和位置。
- 衞星圖像:衞星圖像可以顯示眼牆的雲系結構和對流特徵。
- 數值天氣預報(NWP)模型:NWP 模型可以預測眼牆的移動路徑和強度。
總結
眼牆是熱帶氣旋中危險和破壞力的區域,是氣旋最猛烈的部分。瞭解眼牆的結構、形成和影響可以幫助我們制定預測和減災策略,以保護生命和財產。