书城教材教辅新课改·高一地理备课素材(上)
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第22章 元大气(8)

由于这类贮罐、危险物品仓库、堆场火灾危害性较大,而且建造过程中的投资也比较大,一旦建好就将成为永久性的建筑物或构筑物,因此,在审核图纸时,一定要根据风玫瑰选择恰当的位置,避开城市市区和居民生活区及重要的工矿企业,防止遗留先天性的重大火险隐患。一般地讲,易燃、可燃气体、液体贮罐和易燃,可燃材料堆场等应建造在城市的边缘地带且处在常年主导风向的侧风向,并与相邻单位保持足够的防火间距。显而易见,这样布置有两个优点:一是外来的可燃物和火种进入场内或库内的概率较小;二是一旦起火,由于缺少蔓延成灾的客观条件,对四邻的威胁较小,可以避免出现“火烧连营”的现象。

(二)对于生产易燃、易爆物品、散发可燃气体、液体蒸气的工厂,在选址和审核厂区的整体规划时,可以根据风玫瑰图考虑风向对生产装置、工艺流程以及相邻企业的生产和本厂生活区的影响。

风玫瑰图是一个地区,特别是平原地区风的一般情况但由于地形、地物的不同,它对风气候起到直接的影响。由于地形、地面情况往往会引起局部气流的变化,使风向、风速改变,因此在进行建筑总平面设计时,要充分注意到地方小气候的变化,在设计中善于利用地形、地势,综合考虑对建筑的布置。风玫瑰图在建审工作中的作用是不容忽视的,工业布局时注意风向对工程位置的影响,防止出现重大失误。

六、台风

台风和飓风都是产生于热带洋面上的一种强烈的热带气旋,只是发生地点不同,叫法不同,在北太平洋西部、国际日期变更线以西,包括南中国海范围内发生的热带气旋称为台风;而在大西洋或北太平洋东部的热带气旋则称飓风,也就是说在美国一带称飓风,在菲律宾、中国、日本一带叫台风。

台风经过时常伴随着大风和暴雨天气,风向呈逆时针方向旋转,等压线和等温线近似为一组同心圆,中心气压最低而气温最高。

1.“台风”一词的由来

《科技术语研究》2006年第8卷第2期刊登了王存忠《台风名词探源及其命名原则》一文。文中论及“台风一词的历史沿革”,作者认为:在古代,人们把台风叫飓风,到了明末清初才开始使用“飚风”(1956年,飚风简化为台风)这一名称,飓风的意义就转为寒潮大风或非台风性大风的统称。关于“台风”的来历,有两类说法。第一类是“转音说”,包括三种:一是由广东话“大风”演变而来;二是由闽南话“风筛”演变而来;三是荷兰人占领台湾期间根据希腊史诗《神权史》中的人物泰丰Typhoon而命名。第二类是“源地说”,也就是根据台风的来源地赋予其名称。

2.台风的形成

台风产生必须具备特有的条件:

①要有广阔的高温、高湿的大气。热带洋面上的底层大气的温度和湿度主要决定于海面水温,台风只能形成于海温高于26℃~27℃的暖洋面上,而且在60米深度内的海水水温都要高于26℃~27℃;

②要有低层大气向中心辐合、高层向外扩散的初始扰动。而且高层辐散必须超过低层辐合,才能维持足够的上升气流,低层扰动才能不断加强;

③垂直方向风速不能相差太大,上下层空气相对运动很小,才能使初始扰动中水汽凝结所释放的潜热能集中保存在台风眼区的空气柱中,形成并加强台风暖中心结构;

④要有足够大的地转偏向力作用,地球自转作用有利于气旋性涡旋的生成。地转偏向力在赤道附近接近于零,向南北两极增大,台风发生在大约离赤道5个纬度以上的洋面上。

3.台风的分级

超强台风(SuperTY):底层中心附近最大平均风速≥51.0米/秒,也即16级或以上。

强台风(STY):底层中心附近最大平均风速41.5~50.9米/秒,也即14~15级。

台风(TY):底层中心附近最大平均风速32.7~41.4米/秒,也即12~13级。

强热带风暴(STS):底层中心附近最大平均风速24.5~32.6米/秒,也即风力10~11级。

热带风暴(TS):底层中心附近最大平均风速17.2~24.4米/秒,也即风力8~9级。

热带低压(TD):底层中心附近最大平均风速10.8~17.1米/秒,也即风力为6~7级。

4.台风的路径

台风移动的方向和速度取决于作用于台风的动力。动力分内力和外力两种。内力是台风范围内因南北纬度差距所造成的地转偏向力差异引起的向北和向西的合力,台风范围愈大,风速愈强,内力愈大。外力是台风外围环境流场对台风涡旋的作用力,即北半球副热带高压南侧基本气流东风带的引导力。内力主要在台风初生成时起作用,外力则是操纵台风移动的主导作用力,因而台风基本上自东向西移动。由于副高的形状、位置、强度变化以及其他因素的影响,导致台风移动路径并非规律一致而变得多种多样。以北太平洋西部地区台风移动路径为例,其移动路径大体有三条:

①西进型台风自菲律宾以东一直向西移动,经过南海最后在中国海南岛或越南北部地区登陆,这种路线多发生在10~11月,2006年就是典型的例子。

②登陆型:台风向西北方向移动,穿过台湾海峡,在中国广东、福建、浙江沿海登陆,并逐渐减弱为低气压。这类台风对中国的影响最大。近年来对江苏影响最大的“9015”和“9711”号两次台风,都属此类型,7~8月基本都是此类路径。

③抛物线型:台风先向西北方向移动,当接近中国东部沿海地区时,不登陆而转向东北,向日本附近转去,路径呈抛物线形状,这种路径多发生在5~6月和9~11月。

台风形成后,一般会移出源地并经过发展、减弱和消亡的演变过程。一个发展成熟的台风,圆形涡旋半径一般为500km~1000km,高度可达15km~20km,台风由外围区、最大风速区和台风眼三部分组成。外围区的风速从外向内增加,有螺旋状云带和阵性降水;最强烈的降水产生在最大风速区,平均宽8km~19km,它与台风眼之间有环形云墙;台风眼位于台风中心区,最常见的台风眼呈圆形或椭圆形状,直径约10km~70km不等,平均约45km,台风眼的天气表现为无风、少云和干暖。

5.台风的编号

中国把进入东经150度以西、北纬10度以北、近中心最大风力大于8级的热带低压、按每年出现的先后顺序编号,这就是我们从广播、电视里听到或看到的“今年第号台风(热带风暴、强热带风暴)”。

台风的编号也就是热带气旋的编号。人们之所以要对热带气旋进行编号,一方面是因为一个热带气旋常持续一周以上,在大洋上同时可能出现几个热带气旋,有了序号,就不会混淆;另一方面是由于对热带气旋的命名、定义、分类方法以及对中心位置的测定,因不同国家、不同方法互有差异,即使同一个国家,在不同的气象台之间也不完全一样,因而,常常引起各种误会,造成了使用上的混乱。

我国从1959年起开始对每年发生或进入赤道以北、180度经线以西的太平洋和南海海域的近中心最大风力大于或等于8级的热带气旋(强度在热带风暴及以上)按其出现的先后顺序进行编号。近海的热带气旋,当其云系结构和环流清楚时,只要获得中心附近的最大平均风力为7级及以上的报告,也进行编号。编号由四位数码组成,前两位表示年份,后两位是当年风暴级以上热带气旋的序号,如2003年第13号台风“杜鹃”,其编号为0313,表示的就是2003年发生的第13个风暴级以上热带气旋。热带低压和热带扰动均不编号。

6.台风的命名

人们对台风的命名始于20世纪初,据说,首次给台风命名的是20世纪早期的一个澳大利亚预报员,他把热带气旋取名为他不喜欢的政治人物,借此,气象员就可以公开地戏称它。在西北太平洋,正式以人名为台风命名始于1945年,开始时只用女人名,以后据说因受到女权主义者的反对,从1979年开始,用一个男人名和一个女人名交替使用。直到1997年11月25日至12月1日,在香港举行的世界气象组织(简称WMO)台风委员会第30次会议决定,西北太平洋和南海的热带气旋采用具有亚洲风格的名字命名,并决定从2000年1月1日起开始使用新的命名方法。新的命名方法是事先制定的一个命名表,然后按顺序年复一年地循环重复使用。命名表共有140个名字,分别由WMO所属的亚太地区的柬埔寨、中国、朝鲜、香港、日本、老挝、澳门、马来西亚、密克罗尼西亚、菲律宾、韩国、泰国、美国以及越南等14个成员国和地区提供,每个国家或地区提供10个名字。这140个名字分成10组,每组的14个名字,按每个成员国英文名称的字母顺序依次排列,按顺序循环使用,即西北太平洋和南海热带气旋命名表。同时,保留原有热带气旋的编号。具体而言,每个名字不超过9个字母,容易发音,在各成员语言中没有不好的意义,不会给各成员带来任何困难,不是商业机构的名字,选取的名字应得到全体成员的认可,如有任何一成员反对,这个名称就不能用作台风命名。

浏览台风命名表,已很少用人名,大多使用了动物、植物、食品等的名字,还有一些名字是某些形容词或美丽的传说,如玉兔、悟空等。“杜鹃”这个名字是中国提供的,就是我们熟悉的杜鹃花;曾在我国登陆的“科罗旺”是柬埔寨提供的,是一种树的名字;“莫拉克”是泰国提供的,意为绿宝石;“伊布都”是菲律宾提供的名字,意为烟囱或将雨水从屋顶排至水沟的水管。

台风的实际命名使用工作由日本气象厅东京区域专业气象中心负责,当日本气象厅将西北太平洋或南海上的热带气旋确定为热带风暴强度时,即根据列表给予名称,并同时给予一个四位数字的编号。编号中前两位为年份,后两位为热带风暴在该年生成的顺序。例如,0704,即2007年第4号热带风暴。

根据规定,一个热带气旋在其整个生命过程中无论加强或减弱,始终保持名字不变。如0704号热带风暴、强热带风暴和台风,其英文名均为“Man-Yi”,中文名为“万宜”。为避免一名多译造成的不必要的混乱,中国中央气象台和香港天文台、中国澳门地球物理及气象台经过协商,已确定了一套统一的中文译名。

一般情况下,事先制定的命名表按顺序年复一年地循环重复使用,但遇到特殊情况,命名表也会做一些调整,如当某个台风造成了特别重大的灾害或人员伤亡而声名狼藉,成为公众知名的台风后,为了防止它与其他的台风同名,台风委员会成员可申请将其使用的名称从命名表中删去,也就是将这个名称永远命名给这次热带气旋,其他热带气旋不再使用这一名称。当某个台风的名称被从命名表中删除后,台风委员会将根据相关成员的提议,对热带气旋名称进行增补。

从2000年1月1日起,我国中央气象台发布热带气旋警报时,除使用热带气旋编号外,还使用热带气旋名字。此前,我国一直采用热带气旋编号办法。

7.台风的利弊

台风除了给登陆地区带来暴风雨等严重灾害外,也有一定的好处。

据统计,包括我国在内的东南亚各国和美国,台风降雨量约占这些地区总降雨量的1/4以上,因此如果没有台风这些国家的农业困境不堪想象;此外台风对于调剂地球热量、维持热平衡更是功不可没。众所周知热带地区由于接收的太阳辐射热量最多,因此气候也最为炎热,而寒带地区正好相反,由于台风的活动,热带地区的热量被驱散到高纬度地区,从而使寒带地区的热量得到补偿,如果没有台风就会造成热带地区气候越来越炎热,而寒带地区越来越寒冷,自然地球上温带也就不复存在了,众多的植物和动物也会因难以适应而将出现灭绝,那将是一种非常可怕的情景。

8.台风的防治

加强台风的监测和预报,是减轻台风灾害的重要的措施。对台风的探测主要是利用气象卫星。在卫星云图上,能清晰地看见台风的存在和大小。利用气象卫星资料,可以确定台风中心的位置,估计台风强度,监测台风移动方向和速度,以及狂风暴雨出现的地区等,对防止和减轻台风灾害起着关键作用。当台风到达近海时,还可用雷达监测台风动向。还有气象台的预报员,根据所得到的各种资料,分析台风的动向,登陆的地点和时间,及时发布台风预报,台风警报或紧急警报,通过电视,广播等媒介为公众服务,同时为各级政府提供决策依据,发布台风预报或警报是减轻台风灾害的重要措施。

2.4全球性大气环流

一、三圈环流

为了简化研究,地理学中假设大气均匀的在地表运动,将大气运动分为三圈环流(指一个半球)。

1.低纬环流

由于赤道地区气温高,气流膨胀上升,高空气压较高,受水平气压梯度力的影响,气流向极地方向流动。又受地转偏向力的影响,气流运动至北纬30度时便堆积下沉,使该地区地表气压较高,又该地区位于副热带,故形成副热带高压。赤道地区地表气压较低,于是形成赤道低气压带。在地表,气流从高压流向低压,形成低纬环流。

2.中纬环流和高纬环流

在地表,副热带高压地区的气压较高,因此气流向极地方向流动。在极地地区,由于气温低,气流收缩下沉,气压高,气流向赤道方向流动。来自极地的气流和来自副热带的气流在60度附近相遇,形成了锋面,称作极锋。此地区气流被迫抬升,因此形成副极地低气压带。气流抬升后,在高空分流,向副热带以及极地流动,形成中纬环流和高纬环流。

3.三圈环流理论

三圈环流理论(TricellularTheory),在气象学中指逐渐被废弃的有关地环风系的模式,它表示在南北半球各有3个平行的风圈或风带。

在气象学中指逐渐被废弃的有关地环风系的模式,它表示在南北半球各有三个平行的风圈或风带。三圈环流理论自T.伯杰龙1928年最先提出,后由C.G.罗斯贝作进一步发挥,用它代替乔治·哈得来在1735年所提出的哈得来环流模式。