1.3螺旋雨带与外围下沉区
1.3.1螺旋雨带
热带气旋的外围存在螺旋雨带,螺旋雨带是绕着热带气旋中心运动的雨云和雷暴热带气旋的结构。成熟的热带气旋都具有螺旋雨带(环状TC除外),螺旋雨带会带来强降水。
螺旋雨带的形成与重力惯性波和Rossby波有关,但目前也不能用这两种理论完全解释热带气旋的螺旋雨带的形成。
热带气旋螺旋雨带会带来强风与暴雨的天气,内部可能还会伴有雷暴天气,登陆时条件合适甚至可能激发龙卷风
有些较弱的热带气旋结构整体由螺旋雨带组成,没有明显的眼墙结构,云卷风眼的形成也与螺旋雨带的叠加有关
图1-3.1,1330海燕的螺旋雨带
1.3.2台前飑线
热带气旋内部较少存在雷暴现象(仅有少数热带气旋有眼壁雷暴)。但热带气旋行进路线的前方由于热带气旋的低压幅合与充沛水汽,以及在陆地上由于下沉气流加热底层大气而导致大气结构不稳定之后触发第一类不稳定机制,导致对流性天气的产生,这就会形成台前飑线。台前飑线的天气情况与一般的飑线雷暴天气情况相似,有雷雨大风,偶尔还会出现冰雹和龙卷风。
台前飑线一般容易在夏季的登陆热带气旋产生,这是因为地面的温度湿度已经很高,再配合热带气旋外围的低压区域激发,很容易引发第一类不稳定机制,导致台前飑线的产生。
图1.3.2:1311号台风尤特的台前飑线
1.3.3外围下沉区
热带气旋在螺旋雨带之外还会存在外围的下沉区域,一方面由于自身系统吸入的空气抬升后在外围形成的外围下沉气流,另外还有热带气旋前进的道路上可能会有副高控制,也会使得热带气旋来临之前异常闷热。这就是人们常说的“吃下沉”。热带气旋外围的下沉气流控制下的天气晴朗高温闷热,甚至云量稀少,很容易让人以为热带气旋并不会很快到来
1.4 低层风场与正涡度
在必修一中,我们已经了解到了热带气旋低空存在气旋性风场(南半球风向顺时针,北半球逆时针),属于正涡度系统。正涡度系统一般属于气旋系统或低压槽(槽底一般存在正涡度),而负涡度系统一般属于反气旋系统和高压脊
热带气旋的涡度在扰动时期主要表明了热带气旋底层气旋性风场的完好程度。一般来说,若是一个热带扰动涡度较为深厚,则代表这个热带气旋的底层气旋性环流较为完整。但在热带扰动强度以上的热带系统中,涡度则与强度没有必然联系(季风低压的涡度也比较强,但一般风速较弱)
涡度与眼壁置换也有关系,这些在1.1已经讲过了
注:涡度即是一个空气微团的旋度。为了方便辨识,设有正负涡度。在北(南)半球中,逆时针为正(负)涡度,顺时针相反。所以气旋为正涡度。
1.3.1螺旋雨带
热带气旋的外围存在螺旋雨带,螺旋雨带是绕着热带气旋中心运动的雨云和雷暴热带气旋的结构。成熟的热带气旋都具有螺旋雨带(环状TC除外),螺旋雨带会带来强降水。
螺旋雨带的形成与重力惯性波和Rossby波有关,但目前也不能用这两种理论完全解释热带气旋的螺旋雨带的形成。
热带气旋螺旋雨带会带来强风与暴雨的天气,内部可能还会伴有雷暴天气,登陆时条件合适甚至可能激发龙卷风
有些较弱的热带气旋结构整体由螺旋雨带组成,没有明显的眼墙结构,云卷风眼的形成也与螺旋雨带的叠加有关
图1-3.1,1330海燕的螺旋雨带
1.3.2台前飑线
热带气旋内部较少存在雷暴现象(仅有少数热带气旋有眼壁雷暴)。但热带气旋行进路线的前方由于热带气旋的低压幅合与充沛水汽,以及在陆地上由于下沉气流加热底层大气而导致大气结构不稳定之后触发第一类不稳定机制,导致对流性天气的产生,这就会形成台前飑线。台前飑线的天气情况与一般的飑线雷暴天气情况相似,有雷雨大风,偶尔还会出现冰雹和龙卷风。
台前飑线一般容易在夏季的登陆热带气旋产生,这是因为地面的温度湿度已经很高,再配合热带气旋外围的低压区域激发,很容易引发第一类不稳定机制,导致台前飑线的产生。
图1.3.2:1311号台风尤特的台前飑线
1.3.3外围下沉区
热带气旋在螺旋雨带之外还会存在外围的下沉区域,一方面由于自身系统吸入的空气抬升后在外围形成的外围下沉气流,另外还有热带气旋前进的道路上可能会有副高控制,也会使得热带气旋来临之前异常闷热。这就是人们常说的“吃下沉”。热带气旋外围的下沉气流控制下的天气晴朗高温闷热,甚至云量稀少,很容易让人以为热带气旋并不会很快到来
1.4 低层风场与正涡度
在必修一中,我们已经了解到了热带气旋低空存在气旋性风场(南半球风向顺时针,北半球逆时针),属于正涡度系统。正涡度系统一般属于气旋系统或低压槽(槽底一般存在正涡度),而负涡度系统一般属于反气旋系统和高压脊
热带气旋的涡度在扰动时期主要表明了热带气旋底层气旋性风场的完好程度。一般来说,若是一个热带扰动涡度较为深厚,则代表这个热带气旋的底层气旋性环流较为完整。但在热带扰动强度以上的热带系统中,涡度则与强度没有必然联系(季风低压的涡度也比较强,但一般风速较弱)
涡度与眼壁置换也有关系,这些在1.1已经讲过了
注:涡度即是一个空气微团的旋度。为了方便辨识,设有正负涡度。在北(南)半球中,逆时针为正(负)涡度,顺时针相反。所以气旋为正涡度。