第一部份: 影響熱帶氣旋移動的因素及機制簡要

二. 外力 External Force:

身處於複雜天氣系統中的熱帶氣旋,受外力影響是在所難免的,因此外力是預測熱帶氣旋路徑的重要課題。

空氣由高氣壓流向低氣壓,形成氣流。當這些氣流成為熱帶氣旋移動的推動力時,這就是熱帶氣旋外力的主要來源----引導氣流。

引導氣流通常作用在熱帶氣旋垂直的中間部份,即3000到6000米左右;這是因為該層是熱帶氣旋中上升氣流最強盛的地方,相反,水平氣流流動較弱;因此,引導氣流可更有效地推動熱帶氣旋的軸心移動了。

引導氣流通常為一些大尺度氣流,氣流方向的變化,和反氣旋(高氣壓)的發展有密切關係,所以我們說大陸性反氣旋副熱帶高氣壓都是影響大部份熱帶氣旋移動的主要因素。同時,引導氣流亦決定了熱帶氣旋移動的速度,氣流越強,則熱帶氣旋移動越快速。

在介紹天氣系統之前,以下先介紹的就是引導氣流的兩大主軸---西風帶和東風帶:

西風帶

在5000米至10000米左右的高空,空氣從副熱帶高壓脊流向極地低氣壓(極渦),受科氏力的影響,在北半球風會向右偏轉,南半球則相反。同時,在高空因空氣移動不受磨擦力影響,結果,風是平衡極地低氣壓的等壓線移動(地轉風),就這樣形成勢力強勁的西風帶。這些西風,在10000米以上的高空最為強勁,風速可達每小時300公里,稱為噴射氣流。亦因為西風帶的風力地面跟本不能比較,因此形西風帶有強烈垂直風切變的情況,最高可達100KTS以上!

顧名思義,西風帶是由西向東移動的氣流,西風帶中的長波會使熱帶氣旋向偏東方向移動。所謂西風槽,就是西風帶所還繞的副極地低氣壓向南伸展的槽線,該處氣壓梯緊密,使得西風亦進一步加強,形成噴射氣流。這些噴射氣流足以推動熱帶氣旋作大幅度的轉向。例如1998的寶絲,西風帶南下後,長波槽經過推動寶絲由西北轉東北作大約90度的轉向!

在夏天時,西風帶南緣通常在北緯30~60度間。當進入冬天,寒帶的寒流漸漸擴張,使西風槽亦漸漸南下至北緯20度左右,這時的西風帶則成為熱帶氣旋的引導氣流。一方面使熱帶氣旋向東北移動,二來強垂直風切變也會阻礙熱帶氣旋在冬季的發展。另一方面,當熱帶氣旋進入西風帶時,移動速度可增加至50公里以上。1999年的姬羅利亞,進入西風帶後就曾經已時速100公里向東北轉東北東推進!

我們所留意的長波槽,是西風波動波谷之位。長波波長達7000公里以上,而震幅達數百公里以上的波動。長波移動較慢並維持很久,出現在高空(5000米以上)。而長波於秋冬西風帶特別強盛時亦最為普遍。

東風帶

在3000米以上高空,空氣由副熱帶高氣壓流向赤道附近之低氣壓,因為地轉風效應,於是形成偏東風。赤道東風帶乃地球三支行星風系中的其中一支,有引導熱帶氣旋移動的作用。熱帶氣旋在東風帶生成後受東風推動,就會由東向西移動了。因為熱帶水平氣壓梯度大不,所以東風帶風速較細,一般在東風帶推動下的熱帶氣旋以每小時20公里左右移動。

 

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