台风是发生在热带和副热带洋面上的低压涡旋。它主要集中在夏、秋两季,这个时期海洋温度较高,为台风的形成提供了充足的能量。
台风对我国沿海地区的影响是多方面的。首先,狂风是台风带来的主要灾害之一。据资料显示,一个普通台风的风力经常可达 35—55 米 / 秒,较强的可达到 80 米 / 秒。1956 年 8 月在浙江象山登陆的台风,登陆时中心附近风速瞬间可达 75 米 / 秒,如此强大的风力能够摧毁建筑物、吹倒树木,对基础设施造成严重破坏。
其次,台风经常会伴随着特大暴雨。一个台风登陆,一般可造成 100 毫米以上的大暴雨,个别台风甚至可带来上千毫米的特大暴雨。如 1911 年 8 月台湾奋起湖的台风,日降雨量达 1030 毫米。大量的降雨可能引发洪涝灾害,冲毁道路、桥梁,淹没农田和房屋。
此外,风暴潮也是台风带来的重大灾害。登陆台风造成的风暴潮可使水面抬高 4—5 米,当与天文大潮迭加时,情况更为严重。风暴潮会冲垮海堤,淹没沿海地区,对沿海居民的生命和财产安全构成巨大威胁。
当然,台风也并非只有负面影响。台风带来的丰沛降水可以缓解伏旱。在炎热的夏季,长时间的高温少雨容易导致干旱,而台风带来的降雨可以补充地表水和地下水,缓解旱情,对农业生产和生态环境有一定的益处。同时,台风还能平衡地球的温度,对平衡生态有着巨大的作用。它会帮忙搬运地球的热量,促进地球的大气运动,让地球的热量能够保持平衡。高低纬度间的大气能量交换也需要台风的帮助,如果得不到台风的帮助,热带地区将变得更热,冷的地区变得更冷,会产生严重的生态破坏。
二、台风的形成过程(一)孕育阶段太阳经过一天的照射,海面上形成强盛的积雨云。积雨云里的热空气不断上升,周围较冷的空气则源源不绝地补充进来,如此循环使得上方空气热、下方空气冷。上方热空气里的水汽蒸发,进一步扩大了云带范围,使得这种空气运动更加剧烈。随着云团不断扩大,受地转偏向力影响,在北半球逆时针旋转起来,形成热带气旋。热带气旋里旋转的空气产生的离心力把空气都往外甩,中心的空气越来越稀薄,空气压力不断变小,从而形成了热带低压,这便是台风的初始阶段。
(二)发展阶段热带低压中心气压比外界低,所以周围空气涌向热带低压。空气遇热上升,给热带低压提供了较多的能量,当输入能量超过输出能量时,热带低压里空气旋转更厉害,中心最大风力升高,中心气压进一步降低。等到中心附近最大风力达到一定标准时,就会提升到更高的一个级别。从热带低压依次提升为热带风暴、强热带风暴和台风,有时能还会提升到强台风甚至超强台风,最终的结果主要取决于能量输入与输出的比例。
(三)成熟阶段经过漫长的发展之路,台风变得强大起来。此时台风具有了造成重大灾害的能力,如果在这个阶段登陆,就会给人类带来严重的损失。台风在成熟阶段,其结构在水平方向上一般可分为台风外围、台风本体和台风中心三部分。台风外围是螺旋云带,直径通常为 400 - 600 公里,有时可达 800 - 1000 公里;台风本体是涡旋区,也叫云墙区,由一些高大的对流云组成,直径一般为 200 公里,有时可达 400 公里;台风中心到台风眼区,其直径一般为 10 - 60 公里,大的超过 100 公里,小的不到 10 公里,绝大多数呈圆形,也有椭圆形或不规则的。在垂直方向上,台风从海面到 3 公里高度为流入层,气流有显著向中心辐合的经向分量;3 - 8 公里左右是中层过渡层;从 8 公里左右到对流层顶(约 12 一 16 公里)为高层气流流出层。
(四)消亡阶段台风的消亡主要有两个路径。第一个路径是:台风登陆陆地后,受到地面摩擦和能量供应不足的共同影响,会迅速减弱消失。消失之后的残留云系可以给受影响的地区带来长时间强降雨。第二个路径是:台风在东海北部转向,登陆韩国或穿过朝鲜海峡之后,在日本海变性为温带气旋,变性为温带气旋后,慢慢消失。
三、台风形成的条件(一)广阔的热带洋面广阔的热带洋面是台风形成的重要条件之一。据统计,台风内部空气分子间的摩擦每天平均要消耗 3100 - 4000 卡/厘米 ² 的能量,而这个巨大的能量只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。海水表面温度高于 26.5℃,且在 60 米深的海水里温度也需如此,同时暖水层要有 60 米左右的厚度。这样的条件确保了台风在形成和发展过程中有足够的能量来源。热带气旋周围旋转的强风会引起中心附近的海水翻腾,这种海水翻腾现象能影响到 60 米的深度。在海水温度低于 26.5℃的海洋面上,因热能不够,台风很难维持。
(二)弱的热带涡旋弱的热带涡旋作为台风的能量来源,起着关键作用。在一个事先已经存在的热带涡旋里,涡旋内的气压比四周低,周围的空气挟带大量的水汽流向涡旋中心,并在涡旋区内产生向上运动。湿空气上升后,水汽凝结,释放出巨大的凝结潜热,才能促使台风这部 “大机器” 运转。即使有了高温高湿的热带洋面供应水汽,如果没有空气强烈上升,产生凝结释放潜热过程,台风也不可能形成。所以,空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素,其必要条件则是先存在一个弱的热带涡旋。
(三)足够大的地球自转偏向力地球自转偏向力对台风的形成和旋转方向起着决定性作用。由于地球的自转,产生了一个使空气流向改变的力,称为 “地球自转偏向力”。在旋转的地球上,地球自转的作用使周围空气很难直接流进低气压,而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。台风发生地点大约离开赤道 5 个纬度以上,因为赤道的地转偏向力为零,向两极逐渐增大。只有在足够大的地球自转偏向力的作用下,北半球才能形成逆时针向中心辐合的大旋涡,南半球形成顺时针向中心辐合的大旋涡。
(四)高低空风向风速差别小高低空风向风速差别小是台风形成的另一个重要条件。在这种情况下,上下空气柱一致行动,高层空气中热量容易积聚,从而增暖。气旋一旦生成,在摩擦层以上的环境气流将沿等压线流动,高层增暖作用也就能进一步完成。在 20°N 以北地区,气候条件发生了变化,主要是高层风很大,不利于增暖,台风不易出现。如果高低空风速相差过大,潜热会迅速平流出去,不利于台风暖心形成和维持。
四、台风的复杂性台风的形成和发展确实是一个极为复杂的过程,至今科学家们仍在不断探索和研究中。尽管我们对台风的形成条件有了一定的了解,但其中的许多细节和变化机制仍未完全明晰。
当台风来临时,我们需要采取一系列的应对措施来确保自身的安全。首先,一定要关紧门窗。将门窗关严,尤其是应对玻璃门窗和铝合金门窗要采取防护措施,如在玻璃上贴上胶条,以免吹碎后碎片四散。不要在玻璃门、玻璃窗附近逗留,保护自身的安全。需要关闭好门窗,因为台风的风力巨大,会达到 12 - 13 级甚至更高,风速大概在 32.7 - 41.4 米 / 秒左右,不关窗户的话,室内各种物件会被吹得面目全非,甚至很多东西会被吹走。同时还能避免垃圾污染和雨水侵袭,因为在刮台风时,风中会夹杂各种垃圾和细小沙尘等有害物质,雨水也会在大风影响下飘入室内,对室内造成污染,损坏墙体、地板和家具等。
要提前备好物资。最好储备一些食物、饮用水、药品,备好应急灯和手电筒,规划好应急避难所路线。可以准备 1 - 2 天的纯净水和不易发生变质的食品,如罐头、压缩饼干、面包、高能量零食等。准备常用药品,如创可贴、绷带、消毒水,以及感冒药、消炎药、肠胃药等;准备应急物品,如手电筒、打火机、充电器和移动电源,保持手机电量充足等;准备防护用具,如雨鞋、雨衣、安全帽、防护眼镜;准备卫生用品,如卫生纸、湿巾、垃圾袋、卫生巾等。
再者,要避开危险区域。台风来袭时,切勿在临时建筑物、广告牌、铁塔、大树等附近避风避雨;开车应立即将车开到地下停车场或隐蔽处;不要在露天集体活动、室内大型集会和进行高空等户外危险作业;远离高压线、铁塔、电线,及时切断室内电器和有危险的室外电源;不要在涵洞、立交桥低洼区、较高的墙体、树木下避雨,时刻注意路边防汛安全警示标志,避免掉入缺失井盖的各类排水井中;避开灯杆、电线杆、变压器、电力线及其附近的树木等;经过积水区域时,尽量绕行,避免强行通过,发现有电线落入水中,必须绕行并及时报告相关部门;不要在户外广告牌周边逗留;不要前往海边、河岸等危险区域观潮观浪;台风过后,不要急于回家,开车要注意判明路况,防止陷车,如果遇到险情及时求助相关部门。