台风涡旋追踪技术的研究论文

台风和飓风都是产生于热带洋面上的一种强烈的热带气旋，只是发生地点不同，叫法不同，在北太平洋西部、国际日期变更线以西，包括南中国海范围内发生的热带气旋称为台风；而在大西洋或北太平洋东部的热带气旋则称飓风，也就是说在美国一带称飓风，在菲律宾、中国、日本、东亚一带叫台风；在南半球称旋风。 台风经过时常伴随着大风和暴雨天气。风向呈逆时针方向旋转。等压线和等温线近似为一组同心圆。中心气压最低而气温最高。 （1） 指亚洲太平洋海域的旋风。例：约瑟夫.康拉德小说中描述的台风； （2） 菲律宾或中国海地区发生的热带气旋； 台风的形成 台风的成因，是热带海面受太阳直射而使海水温度升高，海水蒸发成水汽升空，而周围的较冷空气流入补充，然后再上升，如此循环，终必使整个气流不断扩大而形成「风」。由于海面之广阔，气流循环不断加大直径乃至数有公里。由于地球由西向东高速自转，致使气流柱和地球表面产生磨擦，由于越接近赤道磨擦力越强，这就引导气流柱逆时针漩转，（南半球系顺时针漩转）由于地球自转的速度快而气流柱跟不上地球自转的速度而形成感觉上的西行，这就形成我们现在说的台风和台风路径。台风的中心就在我们目前看到的风向成丁字形的位置，根据风向和风速就不难判断出台风中心的距离和走向了。根椐我四十年观测台风耒临前的行云方向，判断台风是否从本地经过，基本上全部准确。准确性有好多次竟先予本地的预报。当近地面最大风速到达或超过每秒17.2米时，我们就称它为台风。( 以下不代表我的编辑 ) 从台风结构看到，如此巨大的庞然大物，其产生必须具备特有的条件。 一、要有广阔的高温、高湿的大气。热带洋面上的底层大气的温度和湿度主要决定于海面水温，台风只能形成于海温高于26℃－27℃的暖洋面上，而且在60米深度内的海水水温都要高于26℃－27℃； 二、要有低层大气向中心辐合、高层向外扩散的初始扰动。而且高层辐散必须超过低层辐合，才能维持足够的上升气流，低层扰动才能不断加强； 三、垂直方向风速不能相差太大，上下层空气相对运动很小，才能使初始扰动中水汽凝结所释放的潜热能集中保存在台风眼区的空气柱中，形成并加强台风暖中心结构； 四、要有足够大的地转偏向力作用，地球自转作用有利于气旋性涡旋的生成。地转偏向力在赤道附近接近于零，向南北两极增大，台风基本发生在大约离赤道5个纬度以上的洋面上。编辑本段台风的发源地 台风源地分布在西北太平洋广阔的洋低纬洋面上。西北太平洋热带扰动加强发展为台风的初始位置，在经度和纬度方面都存在着相对集中的地带。在东西方向上，热带扰动发展成台风相对集中在4个海区。 （1）南海中北部的海面 （2) 菲律宾群岛以东、和琉球群岛附近海面 （3）马里亚纳群岛附近海面 （4）马绍尔群岛附近海面编辑本段台风的分级 一、较强台风 超强台风（SuperTY）：底层中心附近最大平均风速≥51.0米/秒，也即16级或以上。 强台风（STY）：底层中心附近最大平均风速41.5-50.9米/秒，也即14-15级。 台风（TY）：底层中心附近最大平均风速32.7-41.4米/秒，也即12-13级。 二、弱台风 强热带风暴(STS)：底层中心附近最大平均风速24.5-32.6米/秒，也即风力10-11级。 热带风暴(TS)：底层中心附近最大平均风速17.2-24.4米/秒，也即风力8-9级。 热带低压(TD)：底层中心附近最大平均风速10.8-17.1米/秒，也即风力为6-7级。编辑本段台风的路径 台风移动的方向和速度取决于作用于台风的动力。动力分内力和外力两种。内力是台风范围内因南北纬度差距所造成的地转偏向力差异引起的向北和向西的合力，台风范围愈大，风速愈强，内力愈大。外力是台风外围环境流场对台风涡旋的作用力，即北半球副热带高压南侧基本气流东风带的引导力。内力主要在台风初生成时起作用，外力则是操纵台风移动的主导作用力，因而台风基本上自东向西移动。由于副高的形状、位置、强度变化以及其它因素的影响，致台风移动路径并非规律一致而变得多种多样。以北太平洋西部地区台风移动路径为例，其移动路径大体有三条： ①西进型台风自菲律宾以东一直向西移动，经过南海最后在中国海南岛或越南北部地区登陆，这种路线多发生在10-11月，2006年就是典型的例子； ②登陆型：台风向西北方向移动，穿过台湾海峡，在中国广东、福建、浙江沿海登陆，并逐渐减弱为低气压。这类台风对中国的影响最大。近年来对江苏影响最大的“9015”和“9711”号两次台风，都属此类型，7-8月基本都是此类路径； ③抛物线型：台风先向西北方向移动，当接近中国东部沿海地区时，不登陆而转向东北，向日本附近转去，路径呈抛物线形状，这种路径多发生在5-6月和9-11月。 台风形成后，一般会移出源地并经过发展、减弱和消亡的演变过程。一个发展成熟的台风，圆形涡旋半径一般为500km～1000km，高度可达15km～20km，台风由外围区、最大风速区和台风眼三部分组成。外围区的风速从外向内增加，有螺旋状云带和阵性降水；最强烈的降水产生在最大风速区，平均宽8km～19km，它与台风眼之间有环形云墙；台风眼位于台风中心区，最常见的台风眼呈圆形或椭圆形状，直径约10km～70km不等，平均约45km，台风眼的天气表现为无风、少云和干暖。编辑本段西北太平洋常见几种异常路径 根据异常台风路径对我国的影响，通常将异常路径分为八种型式： (1) 黄海台风西折：其主要特点是台风沿125E附近北上到黄海时突然西折，袭击辽鲁冀三省沿海，而正常路径是在这一带向东北方向转向的。 (2) 南海台风北翘：这类台风主要特点是到南海北部急转，沿经线方向北上，正面袭击广东省。正常路径是在南海北部继续西移，登陆我国广东西部、海南岛或越南。 (3) 倒抛物线路径：倒抛物线与抛物线路径相反，它将折向偏西或西南方向移动，有少数在我国华东登陆。正常路径是向西北方向移动或成抛物线向东北方向转向， (4) 回旋路径：当两个台风距离足够接近时，在太平洋上常见到互相作逆时针方向回旋，并存在互相吸引的趋势。Fujiwhara曾对此做过实验，并指出其间相互吸引的作用。 (5) 蛇形路径：当台风在前进过程中，同时出现左右来回摆动，表现成一条蛇形路径。预报时，每一次摆动，都可能引起预报结论的混乱，或随实况不断地改变预报结论。 (6) 顺时针打转：台风打转是其移向急变的一种方式，打转以后往往选择一条新的路径移动，使原来的预报失败。顺时针打转一般发生在基本流场很弱的环境里。 (7) 逆时针打转：有一部分逆时针打转发生在几种基本气流并相互作用的环境里，这和顺时针打转基本气流很微弱的环境不同。 (8) 高纬正面登陆：这类台风生成以后一直朝西北方向移动，登陆朝鲜和我国辽宁、山东一带。这类路径很稳定，但概率很小。在同一个经度上，这种路径比正面登陆我国华东的路径要偏北10－15个纬度。 台风除了给登陆地区带来暴风雨等严重灾害外，也有一定的好处。 据统计，包括我国在内的东南亚各国和美国，台风降雨量约占这些地区总降雨量的1/4以上，因此如果没有台风这些国家的农业困境不堪想象；此外台风对于调剂地球热量、维持热平衡更是功不可没，众所周知热带地区由于接收的太阳辐射热量最多，因此气候也最为炎热，而寒带地区正好相反。由于台风的活动，热带地区的热量被驱散到高纬度地区，从而使寒带地区的热量得到补偿，如果没有台风就会造成热带地区气候越来越炎热，而寒带地区越来越寒冷，自然地球上温带也就不复存在了，众多的植物和动物也会因难以适应而将出现灭绝，那将是一种非常可怕的情景。编辑本段台风的灾害 台风是一种破坏力很强的灾害性天气系统，但有时也能起到消除干旱的有益作用。其危害性主要有三个方面： ①大风。台风中心附近最大风力一般为8级以上。 ②暴雨。台风是最强的暴雨天气系统之一，在台风经过的地区，一般能产生150mm～300mm降雨，少数台风能产生 1000mm以上的特大暴雨。1975年第3号台风在淮河上游产生的特大暴雨，创造了中国大陆地区暴雨极值，形成了河南“75.8”大洪水。 ③风暴潮。一般台风能使沿岸海水产生增水，江苏省沿海最大增水可达3m。“9608”和“9711”号台风增水，使江苏省沿江沿海出现超历史的高潮位。