气旋的寿命
当一个环流系统增强成成熟的热带气旋时,它会经历一系列阶段强热带风暴.的风暴始于热带扰动,通常发生在组织松散的积雨云在一个向东的波开始显示出弱环流的迹象。一旦风风速增加到每小时36公里(23英里),风暴被归类为热带低气压。如果环流继续加强,风速超过每小时63公里(39英里),那么这个系统就被称为台风热带风暴.一旦最大风速超过119公里(74英里)每小时,风暴就会被归类为热带气旋。
这一进程有六个有利条件。这些条件首先列在下面,然后是它们的动力学更详细地描述:
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一个既存的大气环流必须位于靠近地表的暖层。
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的大气必须以足够快的速度和高度冷却,以支持深对流云的形成。
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在地表以上约5000米(16000英尺)的高度,中层大气必须相对湿润。
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开发系统必须距离该基地至少500公里(300英里)赤道.
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风速在对流层中必须随高度缓慢变化——在地表和海拔约10,000米(33,000英尺)之间每秒不超过10米(33英尺)。
形成
热带气旋的燃料是由水汽和水汽的转移提供的热从温暖的海洋到覆盖的空气,主要是由蒸发从海面。当温暖潮湿的空气上升时,它会膨胀和冷却,迅速饱和并释放潜热通过冷凝水蒸气。发展中的扰动核心中的气柱在这一过程中被加热和湿润。上升的暖空气和冷空气之间的温差环境使上升的空气变得有浮力加强它向上的运动。
如果海面太冷,就没有足够的热量,蒸发速率就会过低,无法为热带气旋提供足够的燃料。如果温暖的表层水层不够深,能源供应也会被切断,因为正在发展的热带系统会改变下面的海洋。雨从深层对流云中落下会使海面冷却,风暴中心的强风会产生湍流。如果由此产生的混合将冷水从地表层以下带到地表,热带系统的燃料供应就会被切断。
热空气的垂直运动是独立的不充分的启动热带系统的形成。然而,如果暖湿空气流入预先存在的大气扰动,就会发生进一步的发展。上升的空气通过释放潜热和直接热使扰动的核心变暖传热从海面上看大气压力在扰动的中心变低了。压力的减小导致地面风的增加,这反过来又增加了蒸汽和热量的传递,并有助于空气的进一步上升。因此,地核的升温和地表风的增加以一种正反馈机制相互加强。
强化
的动力学热带气旋的形成依赖于风暴的外部温度比其核心温度低,因此大气温度随高度迅速下降是必要的。只要周围的空气较冷较重,在环流中心上升的温暖饱和空气就会保持上升趋势。这种垂直运动使深对流云得以发展。核心上升的空气也从海拔约5000米(16000英尺)的周围大气中吸入一些空气。如果外部空气相对潮湿,环流将继续加强。如果它足够干燥,那么它可能会蒸发上升柱中的一些水滴,导致空气变得比周围的空气更冷。这种冷却将导致强下沉气流的形成,从而破坏上升运动抑制发展。
要形成热带气旋的快速旋转特征,低压中心必须位于距离赤道至少500公里(300英里)的地方。如果最初的扰动太接近赤道,那么影响科里奥利力会太小,无法提供必要的旋转。的科里奥利力使被吸入地面低压中心的空气偏转,形成气旋式旋转。在北半球,围绕低气压产生的环流方向是逆时针,而在南半球是顺时针。
热带风暴增强的最后一个要求飓风就是风速与地面高度的变化很小。如果风随着高度增加太多,系统的核心将不再垂直排列在提供能量的温暖表面上。被加热的区域和表面低压中心会分开,上述正反馈机制将被抑制。促使热带气旋发展的热带条件包括典型的从北到南的微小温度变化。这种相对缺乏温度梯度导致风速与高度保持相对恒定。
耗散
当热带气旋不能再从温暖的海水中提取足够的能量时,它们就会消散。如上文所述,热带气旋也会对其自身产生影响灭亡通过搅动更深更冷的海水。此外,在陆地上移动的风暴会突然失去燃料来源,并迅速减弱强度。
一个停留在海洋上空并移动到高纬度地区的热带气旋会改变其结构,并在遇到较冷的海水时变成温带气旋。从热带到热带的转变温带气旋它的特征是风暴的直径增加,随着雨带的重组,形状从圆形变成逗号或v形。温带气旋通常具有较高的中心压力,因此具有较低的风速。由北向南的温度变化引发的热带外气旋会减弱消散几天后。