颱風的結構


為什麼有的颱風很強卻沒有颱風眼?
  1. 颱風風場的水平方向結構分成:颱風外部、最大風速區(發生於雲牆中)和颱風眼三部分。
  2. 根據過去飛機觀測結果顯示,有些颱風眼中有雲(如Cu,Sc等),所以利用高空氣象衛星所拍的雲圖照片中有些看不到颱風眼。

為什麼每個颱風的颱風眼大小不同?
  1. 每個颱風的強度及結構均不盡相同,所以被雲牆(Wall Cloud)環繞的颱風眼大小亦有所不同,一般而言,颱風眼的大小有隨颱風強度而逐漸縮小的趨勢。
  2. 5月10日丹瑞(DAMREY)颱風已增強為強烈颱風,所以颱風眼比較小。

北半球低氣壓地面輻合且呈逆時鐘旋轉,請問颱風高層氣流其運動方式是否為順時鐘輻散?

從衛星雲圖可否看出其運動方式?
  1. 颱風為西北太平洋對熱帶氣旋的專稱,在北半球對一般相當強度的颱風而言,其環流之大小自地面到500hPa無明顯改變,自500hPa到上對流層(例如200hPa)颱風環流顯著縮小,200hPa之颱風半徑只有地面颱風半徑的1/10左右,例如地面颱風半徑為300km,200hPa的颱風半徑只有30km左右,30(km)/111(km)只有大約0.27個緯度大小。這麼小的颱風環流在一般情況下是很難在天氣圖中分析得出來的,除非在颱風上空的上對流層做專門的加強觀測,獲得更多資料,始可了解其情況,且每個颱風強度不同,處於颱風發展階段的不同.....等,在在都影響颱風的垂直結構。從電腦對衛星雲圖的分析,可看出颱風環流高層(例如200hPa)仍是微小的氣旋型環流,稍微外面一點,則是順時鐘的外流。
  2. 一般而言,西北太平洋地區的颱風大多在太平洋高壓邊緣ITCZ區適當的環境中生成發展,即低層輻合和高層輻散的良好偶合情況下形成發展,高層的輻散情形,可由氣象衛星雲圖中的外流來判斷。
  3. 從氣象衛星雲圖可否看出氣流的運動方式?答案是肯定的,它可以從衛星雲圖(紅外線或水汽頻道)看出颱風高層氣流之運動方式。此外一般導引颱風運動(進行方向)最重要的一層是代表大氣層重心的500hPa(整個自由大氣壓力的一半左右)。

為何熱帶地區的低壓系統比寒溫帶的低壓系統範圍小許多?
  1. 一般比較強烈且數目較多的低壓是溫帶低壓(亦稱溫帶氣旋),它是屬於冷心,所以強度隨高度而增加,伴隨地面低壓的鋒面,有時在300甚至於200hPa等壓面上仍有槽線配合,伴隨溫帶氣旋的鋒面由數種不同氣團(起碼2種以上)所組成,所以範圍較大,屬於綜觀尺度系統。
  2. 熱帶地區的低壓系統並不是明顯的冷心低壓,如變成颱風,則屬暖心,強度隨高度而減弱,屬中尺度系統,因此低緯的熱帶低壓均比中高緯地區的溫帶氣旋系統來得小。

雲捲風眼 = 〝Banding Eye〞
  1. Banding Eye這個Term,在氣象作業單位中還沒有一致的中文譯名,雲捲風眼只是一種稱呼。
  2. 〝Banding Eye〞是指結構不好的颱風,從氣象衛星雲圖看起來,環繞颱風眼的雲尚有缺陷〈缺口〉,而並不是圓形的circular,這種Banding Eye是某些颱風發展不很好過程中所發生的現象,當時颱風的最大風速都不會太強,多屬輕度〈34—63 kt〉或中度〈64—99 kt〉較弱階段。
  3. 此種Banding Eye之斷裂部分會隨颱風環流而旋轉,但以發生在颱風環流中吹西北風象限內者比較普遍,這種Banding Eye的持續時間隨當時形成颱風的氣象環流條件不同而異,有的較長有的較短。

颱風眼內有雲嗎?

每個颱風眼的情形依強度不同而有所差異,發展良好的颱風眼一般沒有什麼雲,但根據過去數十年,美軍派飛機進入颱風眼觀測結果顯示,有的颱風眼中會有一些雲存在,如Sc、Cu,但量都很少。

何謂中心密集雲團?

中心密集雲團是指覆蓋在熱帶氣旋中心上空,由雲牆與雲帶上雷雨所引起的卷雲層,英文叫〈Central Dense Overcast,簡稱CDO,在氣象上雲量8 / 8,稱為Overcast〉,可見光雲圖中的CDO可用來判斷颱風,由CDO直徑的大小〈以緯度來衡量〉來決定颱風的強度碼〈T-No〉 【T-No介於1.5—2.5為熱帶低壓,Tropical Depression,簡稱TD,2.5—4我們稱為輕度颱風,美軍、日本....等稱為Tropical Storm;4—8為中度颱風至強烈或超級颱風】,CDO判斷熱帶氣旋法是由DVORAK氏所發展,它是利用可見光氣象衛星雲圖來決定颱風強度的方法之一,是衛星氣象學中的課題。

颱風的內力是怎樣形成的?

颱風的內力指的是由氣壓梯度力、地轉偏向力、離心力及近地表面摩擦力所形成的力,這些力是學習大氣動力學及天氣學中應該瞭解的最基本的知識,現在如對此仍有疑惑,請對大氣動力學及天氣學多下一些功夫。其中偏向力〈2ωVsinψ〉中的sinψ〈ψ為緯度〉在低緯地區變率較大,即在颱風中心以北半圈的偏向力〈往北拉的力〉比中心以南半圈的偏向力〈往南拉的力〉大一點,使颱風有向北位移的分量,此即所謂影響颱風移動的β〈df / dy〉效應。

颱風暴風半徑是如何推算出來的?

根據颱風衛星雲圖及有關資料定出暴風半徑。理論上,7級風及10級風半徑內的風應依次大於7及10級,但颱風環流並非都是圓形,有的橢圓形,還有別的形狀,環流內的風速分布亦並非都對稱,例如秋末冬初,當颱風向較高緯度移動時,與北方冷高壓相遇,颱風北邊的風速較大,7級風的半徑亦較其他方位為大。


為什麼颱風的半徑分為7級風和10級風?

恆常風達7級,瞬時最大風速可達9-10級,7級風會使全樹搖動,逆風行走感到困難,9-10級風,步行無法前進,建築物有損壞或破壞,因此發布7級風半徑,提供海上船艦作業及陸上防颱參考運用。

暴風半徑的大小和颱風強度是否有絕對的關係?

颱風強度是指近中心最大風速,由氣壓梯度來決定,暴風半徑是指颱風7級風環流的大小,兩者有9種組合,例如小型輕度,中型中度,中型強烈,大型中度...等,一般情況下,中型強烈颱風比大型強烈颱風為多,兩者並無絕對相關,只是大型強烈颱風侵襲台灣時所造成的受害面積廣大而災情嚴重,大家會對這個颱風印象特別深刻而已。

氣象史上暴風半徑最大的颱風是哪一個?

迄今為止,在西北太平洋上的颱風以1959年8月28-30日的JOAN颱風的暴風半徑為最大,30kt的半徑為600km,即相當於5個半緯度,此颱風曾侵襲台灣,造成很多災害。

請問颱風的暴風半徑最大是多少?
 
  1. 就侵襲及影響台灣的颱風而言,較大的暴風半徑多發生於台灣東方海上期間。1959年8月29-30侵襲台灣的Joan颱風其10級風(50kt)的暴風半徑是200公里,7級風(30kt)的暴風半徑是600公里。600km是有紀錄以來最大的暴風半徑。其次是1956年7月底的WANDA及1981年7月底的AGNES颱風,7級風的暴風半徑都是500km,是屬於次大的颱風。
  2. 未影響台灣的遠洋颱風,因手邊缺乏完整資料,半徑是否有比600km更大的颱風,不得而知,但就記憶所及,似乎沒有。