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臺風(fēng)眼簡介
夏季，我國部分沿海地區(qū)多臺風(fēng)，一定要提前了解關(guān)于臺風(fēng)的防范知識，以便臺風(fēng)來臨時有效防護(hù)。那么，臺風(fēng)來了我們該怎么做呢？到底臺風(fēng)來襲時如何正確進(jìn)行防范？很多人以為防范臺風(fēng)只有臺風(fēng)來之前和臺風(fēng)來之時，但實際上，臺風(fēng)過后，也要做一些防護(hù)工作的。下面是小編收集整理的臺風(fēng)眼簡介，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
臺風(fēng)眼通常在臺風(fēng)中心平均直徑約為40公里的圓面積內(nèi)。由于臺風(fēng)眼外圍的空氣旋轉(zhuǎn)得太厲害，在離心力的作用下，外面的空氣不易進(jìn)入到臺風(fēng)的中心區(qū)內(nèi)，因此臺風(fēng)眼區(qū)就像由云墻包圍的孤立的管子。它里面的空氣幾乎是不旋轉(zhuǎn)的，風(fēng)很微弱。臺風(fēng)眼其外側(cè)100千米左右的地區(qū)是狂風(fēng)暴雨區(qū)。
熱帶氣旋（臺風(fēng) typhoon）是發(fā)生在熱帶海洋上的強(qiáng)烈天氣系統(tǒng)，它象在流動江河中前進(jìn)的渦旋一樣，一邊繞自己的中心急速旋轉(zhuǎn)，一邊隨周圍大氣向前移動。像溫帶氣旋一樣，在北半球熱帶氣旋中的氣流繞中心呈逆時針方向旋轉(zhuǎn)，在南半球則相反。愈靠近熱帶氣旋中心，氣壓愈低，風(fēng)力愈大。但發(fā)展強(qiáng)烈的熱帶氣旋，如臺風(fēng)，其中心卻是一片風(fēng)平浪靜的晴空區(qū)，即臺風(fēng)眼。臺風(fēng)是范圍很大的一團(tuán)旋轉(zhuǎn)的空氣，中心氣壓很低，四周圍的空氣繞著它的中心以反時針方向快速地旋轉(zhuǎn)。低層空氣邊旋轉(zhuǎn)邊向低壓中心流動，空氣流動速度越快，風(fēng)速也越大。 臺風(fēng)眼是確定臺風(fēng)登陸點的關(guān)鍵。臺風(fēng)登陸后通常需要過一到兩個小時才能做出判斷，需要將各項數(shù)據(jù)傳回氣象部門，對其高峰和低峰值進(jìn)行分析后，才能確定臺風(fēng)是否已登陸。臺風(fēng)在移動，臺風(fēng)眼的位置也在變化。
眼區(qū)分類
封閉眼區(qū)
封閉眼區(qū)是外圍眼壁為單層結(jié)構(gòu)且間斷角度小于90°的眼區(qū)。結(jié)合外圍眼壁 的情況，封閉眼區(qū)可進(jìn)一步分為圓形眼、類圓眼及多邊形眼三個子類。
圓形眼區(qū)
圓形眼區(qū)呈圓形，眼壁邊緣光滑，無明顯的直線或折角部分。該類眼區(qū)出現(xiàn)時，其外圍眼壁可呈對稱環(huán)形、逗點狀等多種形態(tài)。分析發(fā)現(xiàn)，該結(jié)構(gòu)存續(xù)時間多大于12h，是一種較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
類圓眼區(qū)
類圓眼區(qū)呈橢圓形或卵形，眼壁邊緣較為光滑，無明顯的直線或折角部分。本研究中，類圓眼區(qū)形態(tài)的存在時間一般小于8h。該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，多數(shù)情況下作為一種過渡形態(tài)出現(xiàn)。
多邊形眼區(qū)
多邊形眼區(qū)形態(tài)不規(guī)則，眼壁邊緣粗糙，存在折角和直線部分。紅外與可見光云圖中，多邊形眼區(qū)內(nèi)部可出現(xiàn)明顯的對流區(qū)域，眼壁邊緣有時呈鋸齒狀；部分眼區(qū)上空有卷云覆蓋，須借助微波遙感資料識別。
開放眼區(qū)
開放眼區(qū)是外圍眼壁為單層結(jié)構(gòu)、間斷角度大于90°但小于180°的眼區(qū)。開放眼區(qū)出現(xiàn)時，臺風(fēng)結(jié)構(gòu)組織性較差，強(qiáng)度一般較弱。在紅外與可見光云圖中，部分個例有明顯的云卷風(fēng)眼(Banding Eye)形成，眼區(qū)附近有螺旋云帶旋卷，但其外圍沒有厚實且有組織的眼壁，有時環(huán)流旋卷可達(dá)一圈以上。
同心眼區(qū)
同心眼區(qū)是外圍眼壁為雙層或多層同心嵌套結(jié)構(gòu)、單層眼壁間斷角度小于180°且不存在兩層或多 層間斷角度同時大于90°情況的眼區(qū)。在紅外與可見光云圖中，同心眼區(qū)出現(xiàn)時臺風(fēng)多具有高度對稱性特征，眼壁間區(qū)域往往也是天氣相對平靜的區(qū)域。
主要特征
發(fā)展成熟的熱帶氣旋（達(dá)到熱帶風(fēng)暴級以上強(qiáng)度），在深厚云區(qū)的中間，往往存在一個直徑為幾十公里，近似圓形的晴空少云區(qū)，稱為眼區(qū)。在衛(wèi)星云圖上，眼區(qū)表現(xiàn)為密蔽云區(qū)中心附近的一個大黑點。眼區(qū)外圍的一圈環(huán)狀的云區(qū)稱為云墻或眼壁。 眼區(qū)通常呈圓形，也有橢圓形或不規(guī)則的形狀，當(dāng)熱帶氣旋發(fā)展初期，眼區(qū)形狀一般不規(guī)則，范圍也較大；而熱帶氣旋強(qiáng)烈發(fā)展時，眼區(qū)范圍縮小呈圓形，并呈軸對稱分布。 眼區(qū)基本上是晴空少云區(qū)，只在低層有少量層積云。眼區(qū)中心的氣壓最低，風(fēng)速也很小，為微風(fēng)或靜風(fēng)。而眼壁附近，風(fēng)速急劇增大，達(dá)到極大值。 在臺風(fēng)眼中，常出現(xiàn)許多鳥群。這些被臺風(fēng)氣流吹到臺風(fēng)眼區(qū)的無數(shù)海鳥找到了“避風(fēng)港”，有時隨著臺風(fēng)的移動而飛到很遠(yuǎn)的地方。 臺風(fēng)眼持續(xù)時間并不會太長，約一兩個小時，平靜會漸漸被狂暴再次取代。而且，片刻停歇所造成的錯覺，會讓你感到，重裝上陣的臺風(fēng)，那氣勢更猛更烈更狂暴絕倫，猶如上古巨獸正傾盡全力，咆哮著要毀滅天地萬物。
主要成因
由于高分辨率數(shù)據(jù)的缺乏，本研究確定的多邊形眼區(qū)個例數(shù)目十分有限，以此支撐可信的統(tǒng)計分析顯得過于勉強(qiáng)。作者對MODIS等高分辨率資料的分析表明，多邊形眼區(qū)獨特的形態(tài)往往與其內(nèi)部的中尺度渦旋混合過程相聯(lián)系。關(guān)于多邊形眼區(qū)的成因，Schubert(1999)等人已通過數(shù)值模式給出了較為完整動力學(xué)的解釋。他們認(rèn)為多邊形眼區(qū)的出現(xiàn)為其內(nèi)部的中尺度渦旋混合引起的非均勻態(tài)的產(chǎn)物，當(dāng)臺風(fēng)內(nèi)部渦旋的非線性不穩(wěn)定達(dá)到一定閾值范圍時，眼壁內(nèi)緣會形成數(shù)個渦度高值區(qū)，這些高值區(qū)對眼壁的扭曲效應(yīng)往往會造成折角出現(xiàn)，從而使得眼區(qū)形態(tài)呈多邊形。 隨后Kossin與Schubert(2001)利用數(shù)值模擬進(jìn)一步研究了多邊形眼區(qū)中的中尺度渦旋的組織演變，并將中尺度渦旋同颶風(fēng)中心氣壓的迅速下降相聯(lián)系，其結(jié)果在2003年對颶風(fēng)Isabel的觀測中得到了證實。近年來，除颶風(fēng)Isabel(2003)與Rita(2005)外，涉及多邊形眼區(qū)的研究數(shù)量比較有限，這可能與該類眼區(qū)在遙感觀測中不易發(fā)現(xiàn)有一定關(guān)系。 臺風(fēng)眼之發(fā)生，系由于臺風(fēng)內(nèi)之風(fēng)是反時針方向吹動，使中心空氣發(fā)生旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)時所發(fā)生之離心力，與向中心旋轉(zhuǎn)吹入之風(fēng)力互相平衡抵消而成，因此形成臺風(fēng)中心數(shù)十公里范圍內(nèi)的無風(fēng)現(xiàn)象，而且因為有空氣下沉增溫現(xiàn)象，導(dǎo)致云消雨散而成為臺風(fēng)眼。 臺風(fēng)眼為中心氣壓最低之處，其形狀大部分呈圓形、橢圓形、卵形、開口眼和多邊形等五種，其平均直徑約為45公里左右，最小的為 10－20公里，大的可達(dá)100－150公里，即使是同一臺風(fēng)，于不同時刻，其眼的直徑也不同，在大多數(shù)情況下，臺風(fēng)眼的大小有隨臺風(fēng)的增強(qiáng)而逐漸縮小的趨勢。在此區(qū)域內(nèi)無狂風(fēng)亦無暴雨，天上僅有薄云，能見天日或星斗。當(dāng)臺風(fēng)眼通過某地時，常被誤認(rèn)為臺風(fēng)已過去，實則此時系在臺風(fēng)眼內(nèi)，約二、三十分鐘后，狂風(fēng)暴雨又會再度出現(xiàn)，臺風(fēng)眼經(jīng)過前與經(jīng)過后之風(fēng)向恰恰相反，此可由圖三臺風(fēng)模式圖中 明顯看出。臺風(fēng)的暴風(fēng)范圍相當(dāng)大，其半徑約有三、四百公里；由于氣象雷達(dá)無法看到它的全貌，僅憑文字說明也不易描述詳盡，雖然現(xiàn)在氣象衛(wèi)星可以在高空觀測，顯示出整個臺風(fēng)中上層的形狀，但卻無法看到內(nèi)部詳細(xì)的情況。現(xiàn)在我們分別從各方面說明，綜合起來也許可以有一個概略的印象。在天氣圖上，我們僅能用密集的圓形等壓線來表示臺風(fēng)的位置和暴風(fēng)范圍；從氣象衛(wèi)星所拍攝的照片可以看出臺風(fēng)中上層大致呈圓形并含螺旋狀旋轉(zhuǎn)著的云，在北半球是以反時鐘方向旋轉(zhuǎn)，在南半球則是順時鐘方向旋轉(zhuǎn)，而在中央部位有時可以明顯的看出無云的臺風(fēng)眼，云的旋轉(zhuǎn)情形可以代表風(fēng)的吹向。在臺風(fēng)內(nèi)部，由氣象偵察飛機(jī)從各種不同的高度，不同之方向，實際飛進(jìn)臺風(fēng)內(nèi)部觀測的結(jié)果，可知臺風(fēng)大致為一半徑甚大的云柱，其高度曾觀測到有一萬八千余公尺之高。在這圍繞龐大的云柱中心部分是無云或云層很薄，而且沒有風(fēng)雨現(xiàn)象，這就是臺風(fēng)眼。從臺風(fēng)眼向外，剛離開臺風(fēng)眼處，即是云層最濃厚而風(fēng)雨亦最大之處，漸向外則云層漸高也漸薄，風(fēng)雨也漸弱。在地面上，當(dāng)有一臺風(fēng)逐漸接近，并且臺風(fēng)眼恰巧經(jīng)過，然后臺風(fēng)漸漸離去時，我們也可以大致感覺到上述的情況。
（一）西北太平洋熱帶氣旋眼生成的大尺度特征利用UW/CIMSS 的AODT 資料和TRMM 等衛(wèi)星反演的每日海溫資料，對西北太平洋2003-2005年熱帶氣旋出眼規(guī)律及出眼條件進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2003-2005年西北太平洋這40個TC絕大多數(shù)（90%）是在它們的加強(qiáng)階段開始出眼，只有4個TC是在成熟期才開始成眼；近92.5%的TC發(fā)展到臺風(fēng)以上級別才開始出眼，也有一小部分的TC在它們的強(qiáng)熱帶風(fēng)暴階段出眼；TC出眼的時間存在日變化，晚上出眼的TC遠(yuǎn)少于白天出眼的TC。有80%的TC出眼時海溫在28度以上，62.5%的TC出眼時海溫高于28.5度。用NCEP/FNL資料算垂直風(fēng)切變，發(fā)現(xiàn)65%的TC出眼時的垂直風(fēng)切變是在6m/s以下，只有4個TC出眼時垂直風(fēng)切變超過了10m/s，05年的TC出眼時垂直風(fēng)切變比03年和04年的都偏小。
�。ǘ┐蟪叨拳h(huán)境場對Leo(1999)臺風(fēng)眼形成的影響用衛(wèi)星反演的每日海溫資料及NCEP再分析資料分析Leo(1999)臺風(fēng)在成眼過程中的天氣特征，發(fā)現(xiàn)Leo在成眼期間海溫不低于29攝氏度，成眼前垂直風(fēng)切變較低，不超過5米/秒，成眼時垂直風(fēng)切變?yōu)?.45米/秒，也就是說較高海溫和較弱垂直風(fēng)切變是非常有利于臺風(fēng)眼的形成；同時本文還用衛(wèi)星反演的降水率資料、地球同步衛(wèi)星GMS5紅外1通道觀測的云頂亮溫數(shù)據(jù)算得的最大亮溫距平絕對值，通過分析降水率、最大亮溫距平絕對值隨時間的變化來看Leo成眼期間對流發(fā)展?fàn)顩r,發(fā)現(xiàn)在Leo臺風(fēng)成眼期間存在對流的爆發(fā)。
�。ㄈ└叻直媛蕯�(shù)值模擬研究用MM5模式針對LEO(1999)臺風(fēng)眼的生成過程進(jìn)行了高分辨率的數(shù)值模擬分析，成功模擬出了LEO 眼形成過程，發(fā)現(xiàn)眼區(qū)內(nèi)的低層有明顯的逆溫層。LEO眼區(qū)內(nèi)逆溫層上的空氣在眼墻閉合前就被包裹入環(huán)流中心，并且暖心和渦旋中心不重合，此時LEO暖心主要是由于潛熱釋放引起的，隨著暖心和渦旋中心的重合過程，暖心開始位于渦旋中心，這時暖心主要是由于空氣下沉干絕熱過程造成的，TC眼內(nèi)下沉空氣與眼周圍附近的對流云的對流爆發(fā)關(guān)系密切。
主要影響
臺風(fēng)眼區(qū)外的空氣，向低壓中心旋進(jìn)，它們挾帶著大量的水蒸氣，由于不易進(jìn)入眼區(qū)，而在其外圍上升，形成大片灰黑色臃腫高聳的云層，下著傾盆般的暴雨。而臺風(fēng)眼區(qū)內(nèi)出現(xiàn)了下沉氣流，因而云消雨散，夜間還能看到閃爍的星星。由于臺風(fēng)眼中一般是晴到少云天氣，因而在衛(wèi)星云圖上呈黑色小圓點狀。但臺風(fēng)眼移過后，天氣將重新變得極為惡劣。
臺風(fēng)眼內(nèi)雖是好天氣，但海上的浪潮卻非常洶涌。這是因為臺風(fēng)中心的氣壓，和它四周比起來降得特別低的緣故。因此在臺風(fēng)中心登陸的地方，往往引起很高的浪潮，造成很大的損害。
國際上以其中心附近的最大風(fēng)力來確定強(qiáng)度并進(jìn)行分類：12級以上的通稱為臺風(fēng)；10-11級的是強(qiáng)熱帶風(fēng)暴；8-9級的是熱帶風(fēng)暴；小于8級的是熱帶低壓。
主要形態(tài)
對衛(wèi)星遙感資料的分析表明，大多數(shù)臺風(fēng)的眼區(qū)會出現(xiàn)多種形態(tài)交替出現(xiàn)的現(xiàn)象；同時，各形態(tài)間的交替往往與臺風(fēng)的發(fā)展變化有良好的關(guān)聯(lián)性。
一般而言，當(dāng)熱帶氣旋強(qiáng)度較高時，眼區(qū)無云或少云覆蓋，眼區(qū)形態(tài)以圓形為主，外圍的眼壁高度發(fā)展、結(jié)構(gòu)對稱；強(qiáng)度較弱時，眼區(qū)界限模糊，可能被高而厚的對流云蓋遮蔽，云蓋下的眼區(qū)往往呈多邊形；對于更弱或消散中的臺風(fēng)，眼區(qū)多因眼壁結(jié)構(gòu)不完整而呈現(xiàn)開放的狀態(tài)；而無眼區(qū)特征通常則意味著氣旋形成不久或即將消失，強(qiáng)度十分有限。而由于維持時間相對有限，類圓形和同心結(jié)構(gòu)被視作過渡性的眼區(qū)形態(tài)，其出現(xiàn)多與明顯的強(qiáng)度、路徑等變化相聯(lián)系。
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