每日科学(第23期)——台风的秘密
讲解学生:陈一乐 指导教师:陈国荣
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学习目标:
l 理解台风是如何形成的。
l 了解台风对环境和人类社会的潜在影响。
l 学习在台风来临时应采取的安全措施。
科学原理:
1. 台风形成的原理:
l 温暖海水:台风的形成与温暖的海洋水温密切相关。一般来说,海水温度需要达到26度或更高,这样的温暖环境有助于加速水的蒸发。
l 水蒸气上升:蒸发的水蒸气因为密度较低而向上升至较冷的空气层,这个过程中释放了热量,增加了空气的湿度。
l 云的形成:水蒸气在高空遇冷凝结成云。这些云团随着风力增大,逐渐形成了风暴。
l 台风的自我加强过程:随着更多的暖湿空气上升,风暴中心的压力下降,形成了一个低压区,使得风暴持续增强。
2. 地球自转对台风的影响:
l 科里奥利力(Coriolis force):地球自转产生的科里奥利力影响风的方向,这是台风旋转的主要原因。在北半球,台风通常会向右旋转;在南半球,则向左旋转。
3. 台风的影响:
l 强风和大雨:台风带来的强风可以摧毁建筑物、折断树木,甚至对行人构成威胁。同时,伴随的大雨可能导致洪水和泥石流。
l 经济和环境影响:台风还可能对农作物造成损害,打断电力和交通,造成经济损失。
4. 台风安全措施:
l 家庭应急准备:家中应储备急救包、干粮、水和手电筒等应急物资。
l 加固房屋:用胶带加固门窗,以减少风雨对室内的影响。
l 阳台物品安全:清理阳台上的杂物,避免风力大时物品坠落,造成伤害或损害。
l 遵循政府指导:密切关注天气预报,遵循政府和有关部门发布的安全指导和疏散指令。
台风的历史和统计数据:
1. 历史上最大的台风:
史上最强台风是1979年的泰培台风。它于10月4日在澎贝岛附近季风槽产生的扰动天气中形成。这场台风达到了每小时305公里的最高风速,海平面气压低至870毫巴,覆盖范围最大的热带气旋纪录为风场直径高达2220公里。
2. 平均每年发生的台风数量:
全球平均每年约发生80个台风,其中北半球的台风占全球总数的73%。
3. 常见的台风发生区域:
台风通常出现在西北太平洋(日界线以西)和南中国海范围内。在东亚和东南亚地区,这类热带气旋被称为“台风”。而在大西洋或北太平洋中部和东部的热带气旋则称为“飓风”。此外,在菲律宾被称作“碧瑶风”,在孟加拉湾地区被称作“气旋性风暴”,在印度半岛被称作“热带气旋”,在澳洲被称作“畏来风”,在墨西哥则称之为“鞭打”。
全球变暖对台风的影响:
l 台风强度增强:气候变暖导致水汽增加,为台风强度增强提供了能量。气候变暖还会使大气垂直稳定度增强,导致生成的台风偏强。西北太平洋的海温呈增暖趋势,海温变化也可能导致台风强度增强。
l 台风活动路径的变化:在全球变暖背景下,热带气旋的活动路径呈现向两极迁移的特征,即北半球的热带气旋活动路径向北极迁移,而南半球的热带气旋活动路径向南极迁移。热带气旋的迁移速度减慢了,这会导致热带气旋停留时间变长,增强其破坏力。
l 台风季节的变化:研究发现,全球范围内超强台风发生时间呈现出显著的季节提前趋势。过去,超强台风在秋季最为频繁,然而近些年来超强台风越来越多地在盛夏发生。这种季节的变化增加了复合灾害的风险,特别是在华南地区和美国墨西哥湾地区。