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已致122.7萬人受災,98人死傷!颱風“摩羯”爲何如此之強?

中國瀕臨西太平洋,一直是受颱風影響嚴重的國家。超強颱風“摩羯”在 9 月 6 日下午登陸海南文昌後進一步進入北部灣,成爲了 1949 年以來登陸中國最強的秋颱風(9~11 月登陸的颱風),並給海南、廣東西部、廣西南部造成了極端強烈影響。

9 月 7 日下午發佈的信息,“摩羯”進入北部灣後強度不減反增,中心附近最大風力目前維持在 17 級(60 米/秒),成爲有氣象記錄以來北部灣出現過的最強颱風。

截至9月7日12時,災害已造成海南、廣東、廣西3省區122.7萬人不同程度受災,3人死亡、95人受傷。

各地網友紛紛關注海南以及兩廣地區的颱風災情,也紛紛討論起這次強勁的颱風。颱風是怎樣形成的?爲什麼這次颱風的名字叫“摩羯”?昨天熱搜上提到的颱風摩羯完成了第一次“眼壁置換”又是什麼意思?

颱風是什麼?

颱風是一種在熱帶、副熱帶地區活動的深厚(從地面可直達約 12~18 千米高的對流層頂)系統。它以較周邊偏低的中心氣壓、風場呈現氣旋式環流爲特徵的熱帶氣旋)。

颱風和颶風本質上都是熱帶氣旋,它們的區別僅僅在活動區域不同——颱風活動區域爲赤道以北、180°經線以西的西北太平洋和南海等陸緣海,而在大西洋,以及 180°經線以東、赤道以北的東北太平洋海域熱帶氣旋稱作颶風,而在印度洋的熱帶氣旋會被稱作氣旋性風暴。

它們之間的關係如同土豆和馬鈴薯,是對同一類事物的不同稱呼。

這次颱風摩羯是如何形成的?爲什麼它身爲秋颱風如此強烈?

颱風的形成需要以下幾個條件:

1. 溫度足夠高的海水(通常海表溫度需要超過 26.5℃,且海表之下的暖水層厚度也要足夠),這樣能提供足夠多蒸發的水汽和凝結釋放時的潛熱能;如果有大氣環流等額外帶來的水汽匯入,能進一步促進其發展。

2. 生成地點在南北方向上離赤道有一定距離,保證有足夠的地轉偏向力提供初始的旋轉動力;

3. 高低層風向風速差異(被稱作垂直風切變)足夠小,這樣才能保證低空水汽在抬升中凝結釋放的熱量不被高空風“吹跑”,能存留於此並加熱這一團氣塊,使得地面低壓進一步發展。

4.在高空足夠顯著的氣流流出。這樣被水汽潛熱加熱抬升到高空的氣團得以向周邊輻散,從而進一步促進地面和低空的氣團抬升和氣壓的下降。

如果颱風在移動過程中,前方滿足這些條件,就會有較明顯發展了。這一次颱風摩羯就誕生於菲律賓以東近海的熱帶擾動,最終在合適的條件下發展成爲了今年(截至目前)的最強颱風。

當前的海表溫度圖,可以看到西北太平洋35°N以南的海域基本都在26.5℃以上,可以支持颱風發展。
當前的海表溫度圖,可以看到西北太平洋35°N以南的海域基本都在26.5℃以上,可以支持颱風發展。

也因此,西北太平洋颱風在每年 6~10 月的夏秋季最多,不僅是因爲這個時節海溫相對較高、利於對流雲體形成,也因爲此時南海與低緯度西北太平洋盛行夏季風,有大量水汽被跨越赤道的季風環流從南半球攜帶而來,這能極大地促進了初始熱帶擾動的發展形成颱風。

而與此同時,秋季雖然颱風相對夏季略有減少,但總體強度反而較夏季略強。不過由於秋季副熱帶高壓的向南移動,雖然總體強度較強,但登陸中國的數量也在下降——摩羯成了其中登陸中國的最強秋颱風。

颱風的名字是怎麼制定的?

颱風的名字在過去數十年裏,歷經了兩個階段的演變。

1947 年起,位於關島的美軍聯合颱風警報中心,仿照北大西洋颶風的名字,也以人名給西北太平洋的颱風命名,但這些稱呼僅在該颱風警報中心非正式地使用。此時東亞各國家地區通常以颱風編號直接稱呼颱風,如在中國,5612 代表 1956 年第 12 號颱風。

但由於各機構側重關注的海域不同,對臺風的編號也經常不同,很容易造成交流時的稱謂混亂。隨着氣象衛星實現了整個海域的監測,且各國家地區的交流愈發緊密,建立整個西北太平洋海區的颱風統一命名有了可行性與必要性。

1997 年的世界氣象組織颱風委員會的會議決定,2000 年 1 月 1 日起,西北太平洋與南海(範圍見下圖的IV區)生成的颱風將正式啓用一套新的命名錶。

全球範圍內熱帶氣旋責任區分區丨世界氣象組織
全球範圍內熱帶氣旋責任區分區丨世界氣象組織

該命名錶共 140 個名字,由颱風委員會的 14 個成員(按英文首字母順序依次爲柬埔寨、中國、朝鮮、中國香港、日本、老撾、中國澳門、馬來西亞、密克羅尼西亞、菲律賓、韓國、泰國、美國、越南)各提供 10 個名字,按上述順序組成命名錶,循環使用。

當前使用的颱風命名錶
當前使用的颱風命名錶

這些名字通常帶有該成員所在國家和地區的特色,如中國命名了“悟空”“電母”“風神”等神話或小說形象,中國香港命名了“獅子山”(香港著名山峯)“萬宜”(萬宜水庫)等地標,密克羅尼西亞提供了“南瑪都”(波納佩島的南馬杜爾遺址)“艾雲尼”(楚克島傳說中的風暴神)等。

而這次的“摩羯”則是日本提供——日本提供的所有颱風名均爲星座名,例如 2017 年造成珠三角地區嚴重影響的“天鴿”;但如果是最爲熟知的十二星座,則除了摩羯還只有天秤了。

那臺風除名又有什麼規則呢?大多數颱風的除名,是因爲其造成了重大的人員傷亡和財產損失。除名之後,這個颱風名將不再循環使用,因而之後人們再提到這個名字,就會自然地指代其最後一次使用時的颱風。

在每年初的颱風委員會會議上,上一年受災的國家地區將提出除名申請,然後經會議討論決定是否除名;如果決定除名,原提名成員將在來年會議前補充候選的新臺風名,並經過來年會議決定是否正式啓用。以目前摩羯在中國和菲律賓的災情(還即將在越南造成嚴重影響),除名的概率很大了。

不過也有一部分颱風名,並非因爲造成巨大災害而除名。如 2001 年第 26 號颱風“畫眉”並未造成嚴重損失,但由於它是罕見地在赤道附近生成的颱風(赤道附近地轉偏向力很微弱,通常無法支持颱風生成),而被當作一種“紀念”除名;2013 年第 2 號颱風“清松”由朝鮮命名,在登陸馬來西亞時,由於其讀音 Sonamu 和海嘯的英文名 Tsunami 接近而造成了恐慌,因此也被除名。

熱搜上的“眼壁置換”是什麼意思?

一個較爲形象的比方:眼壁置換如同颱風的“蛻皮”和“自救”。

颱風的垂直結構示意圖
颱風的垂直結構示意圖

眼壁是颱風中心附近的強風雨圈,是強對流的表象,它的演變發展與颱風角動量和外圍水汽輸送有關,機制複雜。在眼壁置換過程中,中心附近的舊眼壁明顯減弱,而外眼壁尚未完全發展,表明颱風中心風雨有所減弱;眼壁置換完成後,表明颱風中心附近風雨重新增強。

在雷達圖上可以看到颱風摩羯內外側眼壁同時出現的“雙眼皮”結構(藍圈內眼壁,紅圈外眼壁)。

颱風摩羯靠近登陸地時,依然有內眼壁殘餘(藍圈),外側眼壁已較爲完整(黑圈)
颱風摩羯靠近登陸地時,依然有內眼壁殘餘(藍圈),外側眼壁已較爲完整(黑圈)

5日,颱風摩羯置換完成後,在5日夜間到6日晨明顯加強。7日,摩羯在北部灣裏再次增強,成爲這一片海域僅次於 2014 年超強颱風“威馬遜”的最強颱風,給海南北部、廣東雷州半島等地造成了相當劇烈的影響,也給災後恢復工作帶來了巨大的壓力。

數千年來,人類文明在與這些熱帶氤氳間起舞的巨影相識和抗爭裏,已有了不斷的認識;只是這些認識仍如同滄海一粟;更多隱祕於這些頂天立地身影裏的未知,也是氣象學相關領域科研人員正在探求的前方。希望我們在氣候變化的未來裏再與這滄海力量相遇時,能更平安與從容地走過。