浅论风和台风的形成及影力

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论文字数:**** 论文编号:lw202369683 日期:2024-06-13 来源:论文网
摘要风,是温差导致气流移动中形成的结果。同时,气流与水流一样:水流是落差越大,流水越快;而气流则是温差越多,风速越强。由此,浙、赣、闽、皖、苏、沪、湘、鄂、川、冀、鲁、豫、晋、京、津等内地20多个省区,因离寒冷的西伯利亚太远;可又与太平洋较近,温差不大,仅仅0~20 ℃多,所以一般不具备形成台风的条件,不会有台风。故我国台风多在新疆,并波及青海、甘肃、内蒙古等。
  关键词风;台风;温差;形成;气流;摧毁力
  
  风,是气象要素中的一大要素;然而,气象要素它还关系到国际性通用问题。同时,还该认知:风,又与人们日常的生产、生活、各行各业密切相关,应用广泛;尤其在农业生产中,风更是必不可少的慎用要素,适风有益、大风有害。所以,新中国成立后,党和国家就严格强调遵循《地面气象观测规范》,力求尽力地、认真地观测、记录、预报和运用。
  1什么是“台风”
  《地面气象观测规范》中清楚规定:风是按风速的快慢、风力的大小,从最小的1级起到最大的12级,共分为12个等级。至于所谓“台风”者,那是指12级以上的大风、不分等级,则统称为“飓风”、亦即“台风”。它的硬指标有三:一是风速达到37 m/s以上、速度130 km/h多(如果风速只是大于32.6 m/s、速度117 km/h和海浪滔天高达14 m的,这也只是12级的大风,还不能算是“台风”);二是风速至少要有100 km/h以上的;三是大于或等于12级风连续得刮4~5 h以上者(阵性风刮得最大也不算)。那样的风才是“台风”,亦称“飓风”。
  可见,“台风”的风力极大。但常年自西北方的兰州、延安、张家口、锦州等,这一线以内的陕、晋、豫、冀、京、津、鲁、鄂、湘、皖、苏、沪、浙、赣、闽等内地绝少;即使个别地区尚有发生,那也只是几十年不遇一次。这是因为,闽、浙、赣等南方的地理、环境、气候等因素,与4 000~5 000 km以外寒冷的西伯利亚太远;可又与周边太平洋上的气温相差不多。因此,一般就不具备能够形成“台风”的条件。所以通常能遇到“台风”的几率很小、频率很少。然像近年夏、秋两季中经常在预报的“几号台风”来了,则纯属“误区”!例如2009年8月8日那次声势浩大的报道:“第8号莫拉克台风”登陆浙江、经杭州等,这是典型的错报,肯定“不是台风”!理由是:它实是西太平洋上温度骤然升高了几度或者十来度,从而促使水气剧烈上升,随即形成了2个较大的“热带气团”而已;但它在温差不大之前进运行过程中,自然产生的6~7级风,或登陆浙江沿海岸区时最大有十来级风罢了,所以风力不大,可降水不小,风速缓慢,不到10 km/h;更有,依照《地面气象观测规范》中“台风”的3个硬指标,它一个也没有沾边、一个也没有达到?据此佐证,“莫拉克”不能算是“台风”!
  2风的观测及形成
  风的观测包括风向和风速。奈因风向、风速的变动一般都比较大,在瞬时间或较短时间内的风向和风速值没有代表性,必须观察挑取10 min的平均风向和风速值,作为各自的依据。因此,所谓“风速”是指空气在单位时间内所流动的距离,并以每秒米值换取风力等级;所谓“风向”指风吹来的方向,还又分16个方位。比如东风、南风:分正东风、东东南风、东南风、南东南风、正南风,等等,以此类记。
  温度,是促成气流移动的主导因素。从理论上讲:“风”的起因是一种大气(温度)为了保持相对的平衡之过程,亦可称为“大气相对平衡理论”。这是因为,众所周知“气流”与“水流”的一样:因水通常是往低处流的;而气流、则是按“热涨冷挤”的移动原理,向低的温度及气压方向运行。因此,屡见不鲜的热的空气总是会向冷的空气里面快速冲去;相反,冷的空气也同样会向热的空气间飞速挤进。同时,如果两区域间的气温及气压相差很大,相对气流冲挤进去的移动速度则越快。然在“气流”之移动运行中这就形成了大的、小的不一样的“风”,甚至“台风”了。
  2.1暖湿气流的形成
  它起源自太平洋。由于南方历来气温较高,每年当开春后的3月上、中旬,像闽、浙、赣等省区的气温已多升至15~25 ℃,且西太平洋上的升温更快,常常可以上升到30 ℃多;但这时北方中原的冀、鲁、豫等的气温还低,多在0~15 ℃之间,有的年份气温更低,像1991年直到“五·一”前后几天还在-3~-2 ℃,致使南方与北方两地的气温相差很大。这样,在“温差感应”下,南方太平洋上形成的气流并从中携带着海洋面蒸发的水分,使得气流里的湿度很大,又暖又湿,故称它为“暖湿气流”;并趋以低温的北面方向徐徐运行,导成南风习习、略带暖意,被俗为“一次春风一次暖”。然而,这种暖湿气流如北上中,一旦与经常来的西方之冷气流风面接触交汇,就迫使暖湿气流运行受阻,势必停留徘徊,形成雾霾不散、降雨不止,常常致使浙、赣、苏、皖等几省区内有多达几十天的阴雨绵绵,而称之呼“梅雨天气”,从而,才能取得大气(温度)相对之平衡。
  有时,含有大量水分的暖湿气流以风的形式,直接窜过长江、继续北上,那么温差感应,西伯利亚的冷气流常以“台风”的风速、日行3 000 km左右,飞快地穿过新疆南下以制约平衡。因此,中原几省在春夏季中,一般刮风只有3~5级,最大的也无非6~8级,形不成大风、成不了大器,风后只能下下雨和降降温而已。同时,如果暖湿气流再硬往西北推进至延安、锦州等一线时,那定被冷气流挺得顶不上去而分解了、没风了。所以,再往西北的省区气候比较干燥、降水较少;尤其是新疆距离江南直线2 000 km多,南方的暖湿气流几乎去不了,仅靠天山冰雪的水分,因而空气非常干燥,比如北疆的乌尔禾,常年相对湿度只有3%~7%,年均降水量70 mm左右,是典型的大陆性沙漠气候。然因南方的暖湿气流经常活动北上,温差感应使西伯利亚的冷气流频频南下,年刮“台风”30多次;刮起来风速135 km/h以上,黄天暗地、威力巨大,亦有移山搅海之势,让人听之胆颤心惊、视之目瞪口呆、出门直不起腰、走路不能睁眼。而且刮的风都是正西风,一刮就是一个对时、24 h以上才停止。
  2.2热带水气团的形成
  每到每年5月下旬以后的盛夏和秋季,南方的气温已升高达32 ℃以上,甚至40 ℃左右;而西太平洋上的温度则更高。由此,随着升温、水分通过温度蒸发,这必然导致海洋中的水分大量向空中蒸发,升温越高,蒸发越大;然而大地和海洋上空500~1 000 m处有一层温度平恒层,它一般不受低空气温的变化而变动,比地面气温要低、且保持着平稳。这样,太平洋及西太平洋上的水分蒸发、上升后常会碰到高空这一层温度较低的层面,受到阻碍而不能继续上升,只好趋于回旋、滚动,就形成为气象预报中的“热带汽团”或者“热气团”;可因这种气团里含有很多的水分,是靠水汽形成的,所以准确点论,它应称之为“热带水汽团”。同时,如果海洋面上的高温持续不减,还必致海洋面上的水分源源不断地向空中蒸发,这自然促使空中的“热带水汽团”越滚越大;并且,有时在同时另外一个海域面也同样地温度骤升,而水分必然会向空中剧烈蒸发,且上升至高空较低的恒温层面受阻,也同样是回旋滚动,从而形成又一个“热带水汽团”现象。 免费论文下载中心

  热带水汽团及暖湿气流形成后,则按“温差气流移动原理”、以风的形式寻求往低温低压方向运动成为“风”,如温差越大、风速越快、风力越强。但它们在移动中一接近闽、浙等沿海边后,由于与太平洋的温度差异不是很大,仅仅无非几度或10 ℃左右,致使气温移动因素遭受影响而速度不能太快,更形成不了“台风”的等级指标。所以,内地的中原和南方十几省一般是不会登陆什么“台风”、“飓风”的。不过,这种热带水气团和暖湿气流中水分很大,故在气流运行中所到之地,像2009年8月8日的“莫拉克”那样,下雨较多,雨量较大。
  “温度升了、风雨来了,温度降了、风雨停了”。由此而论:显然温度和风及雨是一宗连锁因子,互动相关。如当某个地区在几个小时或一两天内,忽然感觉气温升高3~5 ℃或高达7~8 ℃时,那便应该想到气候在即变:这若在北方省区要想到该刮西风,如在南方省区就应想到要刮南(东)风和下雨了;并且温差越高,刮风和下雨越大;同时,若正在下雨或刮风中感到气温下降、变得冷凉,则可考虑,过不了几个小时雨或风会嘎然停止。这是因为大气(温度)已相对平衡了。以此推知:“三国”里所以著有“借东风”、“火烧赤壁”等典故?也正是主帅熟懂当地当时的气候演变,感到突然气温升高多少,则不出多少时间就能够刮起多大风力的东风或南风;凭借感官推测而将气象科学运用于军事的战略战术上。
  2.3冷式气流的形成
  所谓“气流”,即为“大气流动”,它是“温差反应”之结果。例如,每年3月中旬至5月初,南方的气温多已升至20~30 ℃;可西方西伯利亚之气温还处在-50~-40 ℃,甚至更低;南方与西方的气温相差70 ℃多,自然南方太平洋上的气流要频繁北上。这就引起“温差感应”,触动气流与水流的一样之原理,势必西伯利亚的冷气流急速而下以平衡大气。但它起源自西伯利亚,在南下中沿途经过的是原苏联和新疆干燥的大沙漠,没有多少水分,只是以“冷”的形式成“风”出现,因此称它为“冷式气流”。足见,我国80%以上省区的气候、实系受西伯利亚的冷式气流制约。它从3条风线入侵我国。
  2.3.1北风线。约从东经112°~123°间、横跨11°多,自原苏联、蒙古进入我国。可因山脉等从中阻隔,其中又分3条线:①北边线。走内蒙古的扎兰屯、呼和浩特,过吉林的白城、双辽,经辽宁的沈阳等。此线因风向偏东,被南方北上的南东风一顶而多入黄海。②北中线。从内蒙古的锡林浩特、多伦,直下北京,影响冀、鲁、皖、苏、浙;多与南方的暖湿气流风面交汇,徘徊下雨以化解。③北南线。由内蒙古的四子王旗,直奔山西大同、左权,入侵河南后多与南风的风面相遇则偏向安阳、濮阳、新乡,尾扫新郑、信阳以及湖北的天门、黄冈等。
  2.3.2中风线。新疆因有天山之隔,分为北疆和南疆。此风线由哈萨克斯坦及俄罗斯以正西风进入我国,直下北疆,风力最强、多有12级以上的“飓风”。它分两路:一路自东经82°进入北疆的塔城、博乐,穿过乌尔禾、边扫克拉玛依及奎屯;另一路约自东经88°左右进入北疆的布尔津、阿尔泰、富蕴等。之后,这两条风线进入北疆后因受到天山和阿尔泰山之阻挡,约在北纬45°时被回聚一起,直捣吐鲁番、巴里坤、哈密等;然后南下甘肃的河西走廊,内蒙古的乌海,陕西的榆林、靖边、延安时,因此“风”源起自西伯利亚,至此已飞越4 000 km多,途遥劲乏,且多与“暖湿气流”相遇而风力大减,才经谓南、商南等入湖北的十堰、荆门。
  2.3.3南风线。约从东经75°~78°由吉尔吉斯斯坦以西西南风,进入南疆的阿合奇、喀什、巴楚等,风力较大、多为“飓风”。然因西藏山高和气流等因素,此线风向被转为北纬40°左右,多穿过塔克拉玛干沙漠,进入青海的柴达木盆地,影响四川。
  3条风线入侵我国后多导致:①春雨冬雪。因西北方冷式气流与南东方的暖湿气流以风的形式运行至风面交汇处,势必水汽凝聚,形成雨或雪而下降。所以,内地下雨多是春雨季节;可到冬季,不仅下雨还下雪。②低温。这在秋、冬季是“一场西风一场寒”;但如在开春后,当南方气温上升,暖湿气流频频北上去促使北方气温升高,可这时因西伯利亚的气温很低,按“热涨冷挤”的气流运动原理,“冷式气流”会迅速南下,升温越高,风力越大,降温越多,常成“拉锯式”的一热一冷之多风多雨天气。这对喜温的春播作物,如棉花等生产和人们的生活影响颇大。
  3台风的摧毁力
  我国的台风,多源自西伯利亚,影响主要在新疆,摧毁力极大。
  3.1台风能刮翻火车
  2009年末,新疆之南疆的一列火车正在行驶中,被“台风”刮得翻掉。不久,又一列客运列车在吐鲁番行驶中因刮“台风”而不敢走,停在那里。可火车上的有机玻璃窗子统统被“台风”刮得粉碎,这种情况在国内气象史上是绝无仅有的。但据报道:这两次“台风”的速度仅仅130~140 km/h,还不算太大。
  3.2台风致刮人失踪
  1980年曾惊动一时的中国科学院彭加木研究员在南疆考察罗布泊时,从帐篷里出去解手,突然失踪。后经新疆组织几千人,带着先进的探测设备、多方多次全力排找,结果还是生不见人、死不见尸,毫无半点信息。估计,也是那威力巨大、可怕的“台风”一瞬间移沙成山、埋在“沙堆”之中了。
  3.3台风能巧夺天工,刮出一个“魔鬼城”
  在克拉玛依以北100 km的乌尔禾,很久以前与整个新疆一样,是汪洋大海。到白垩纪中生代的第3纪,延续了6 000万年,那时海藻茂盛,水陆生动物、植物很多很多,也是恐龙活动最盛时期。但不久,由于地壳的剧烈运动,致使海底变迁、升高,海洋干涸;动植物自然灭绝、深埋,形成了现在的乌尔禾,包括全新疆地貌。地上都现冲积平原和沉积平原,土壤多系沙性,碱重盐多,遍生梧桐、甘草等碱性植物;地下到处都有石油、天然气、煤矿、云母、玉石和恐龙化石,等等,致以1964年曾在乌尔禾发掘了一具我国最大且最完整的恐龙化石,被定为准葛尔翼龙。之后,因乌尔禾是西伯利亚冷式气流南下之主道,故又称“风城”。千百年来经过特大的风吹,风速多达140~150 km/h,甚至200 km/h多,致使地貌发生了巨大变化:地面光秃秃,小卵石子到处都是,五颜六色,光滑晶莹,大有欣赏价值;尤其是动物灭绝时,因动物有大有小而肉体中的胶质也有多有少,致使沉积在地表层的沙土则有重黏性和轻黏性之分,使土质也即有硬的、松的之分。由此,凡胶性大的,亦较硬的土层,即使大的“台风”也很难刮动,到现在便形成了一个一个奇形怪状的“沙土堆”:有的像城堡、有的像动物、有的像布达拉宫、有的像钓鱼台、有的像鳄鱼嘴、有的像飞人渡、有的像小花园、有的像大仙菇、有的像情人舞等等,“台风”真是鬼斧神工,劈出千姿百态、气势磅礴、奇观异景。至今,如是晴天,确是一道自然天成、美丽壮观的风景线。可是,一到刮“台风”则情况巨变:飞沙走石,撞击着千窟百孔中,宛如吹笛子、吹哨子而发出呼呼啸啸,音似鬼哭狼嚎,实令人毛骨悚然,心惊胆颤!由此,这一个“台风”的杰作,吹刮出来世上罕见之景观,早已可称谓是国内外闻名遐迩的“魔鬼城”!
  人道江南好。好在江南和中原等内地几十省没有“台风”、“飓风”,才安居乐业、完好无损。奈天有不测风云,若几十年不期来上一次“台风”,那么,就温州、宁波、杭州等地,定会有多少墙倒房塌,西湖边上移栽的树木又会有多少横倒在地,像上海那样的“楼倒倒”又要增加多少个“难兄难弟”了。

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