風繼續吹不忍遠離? 談談熱帶氣旋|星島教室

2023-09-28 13:00

相信各位對9月的「10號風球」和「黑雨」猶有餘悸,而這兩次分別是由熱帶氣旋「蘇拉」和「海葵」的殘餘低壓區所致。本港夏季天氣酷熱,有人說熱到盡頭便「打風」。但這有否直接關係?如果有關係,那麼近赤道的新加坡和馬來西亞比香港更熱,為何我們極少聽見這些地區受熱帶氣旋吹襲?讓我們來談談「熱帶氣旋」的形成和發展吧!


熱帶氣旋|形成條件

熱帶氣旋的形成有一些重要條件,其中包括:

1. 海水溫度超過攝氏26度

2. 對流層潮濕的空氣

3. 垂直風切變弱

4. 足夠強度的「科里奧利力」

地球自轉使風向偏轉。「科里奧利力」在赤道的強度是零,但會隨緯度上升而增加。一般要距離赤道超過5個緯度才有足夠的「科里奧利力」,使吹向低壓中心的風偏轉並圍繞其轉動,形成環流中心。這說明為何新加坡、馬來西亞很少「打風」的原因。因此,「天氣酷熱」只是其中一個潛在條件,還要有其他大氣環境配合才有熱帶氣旋形成。


熱帶氣旋|發展歷程

至於熱帶氣旋的發展歷程如下:

1. 積雨雲的形成
氣溫高達攝氏26度以上的熱帶海洋,海水容易蒸發成水蒸氣,在空中凝結成積雨雲。

2. 熱帶擾動
水蒸氣凝結時會釋放熱能,令空氣溫度進一步提升。空氣受熱後持續膨脹,密度減少而氣壓下降,形成了低壓區,發展出熱帶擾動。由於低壓中心的氣壓比外間的低,四周的空氣會急促流向中心,形成對流系統。熱帶擾動是熱帶氣旋的雛形,當其他條件合適時,便可能發展為熱帶低氣壓。

3. 「科里奧利力」帶來旋轉
由於地球自轉的偏向力,使整個對流系統以旋轉方式流動,形成「熱帶氣旋」。受到地球自轉的偏向力影響,氣旋在北半球會以逆時針方向流動,在南半球則以順時針方向流動。

4.循環作用令熱帶氣旋發展出不同強度
當空氣流向低壓中心時令海水翻騰,使儲存於海水的熱力釋放,進一步提供熱能令空氣膨脹上升,氣壓下降。這循環作用使氣旋風力加強。「風眼」是氣旋的中心部分,由於氣旋產生的離心力把中心空氣扯走,因此風眼里的風力反而最弱。

天文台把熱帶氣旋按強度,分為以下6種:

9月1日開學日令天文台發出「10號颶風信號」,熱帶氣旋「蘇拉」最高持續風力曾達每小時210公里或以上,屬「超強颱風」級別。

5. 消散原因
如果失去以上的大氣環境,熱帶氣旋便會慢慢減弱和消散,較為常見的原因是登陸。由於熱帶氣旋移入陸地,與地面或山脈產生摩擦力,使空氣粒子失去動能,導致其速度下降,熱帶氣旋的威力就會逐漸減弱,繼而消散。而水氣更是熱帶氣旋賴以維生的「食糧」,故水氣不足會令熱帶氣旋無以為繼。


熱帶氣旋|冷知識

1.哪個熱帶氣旋對香港影響最大?
眾所周知是1962年的超強颱風「溫黛」,造成183人死亡。但1906年9月的「丙午風災」死亡人數卻最多,估計約15000人死亡;當時兩廣總督岑春上報災情,慈禧太后下旨撥白銀10萬両,作為賑濟廣東及香港災民之用。

2.曾有熱帶氣旋在香港附近形成嗎?
有。2000年6月18日晚上,位於大嶼山以南海域的一個熱帶擾動增強為熱帶低氣壓,天文台於晚上9時15分直接懸掛「3號強風信號」,熱帶低氣壓在大嶼山及香港島之間掠過,橫過青衣島,並於當晚10時在荃灣附近登陸。

3.為甚麼發出熱帶氣旋警告信號又稱為「掛風球」?
以前通訊工具尚未發達,每當有颱風吹襲時,天文台人員便會在信號站掛起由白燈、綠燈及紅燈等以顯示颱風警告信號讓漁民知悉。漸漸地,我們便習慣「掛波」或「落波」等字眼。隨着最後一個位於長洲的信號站在2002年關閉,香港天文台以「發出」取代「懸掛」熱帶氣旋警告信號。

天文台工作人員掛起「10號颶風信號」的一刻。
天文台工作人員掛起「10號颶風信號」的一刻。

 

4.世界上最強的熱帶氣旋究竟有多強?
1979年颱風「泰培」(Typhoon Tip),接近中心最高持續風速為每小時305公里,亦是全球有紀錄以來,中心氣壓最低的熱帶氣旋,這紀錄至今仍未打破;「泰培」的風圈直徑長達2220公里。有人曾估計其烈風圈半徑達1110公里,亦即是一般熱帶氣旋進入香港800公里範圍而須發出「1號戒備信號」時,若「泰培」處於同一距離,便已可能需要發出「8號烈風或暴風信號」。

颱風「泰培」(左上)和熱帶氣旋「崔西」(中下,全球有紀錄以來覆蓋範圍最小的熱帶氣旋之一)與美國的尺寸對比。
颱風「泰培」(左上)和熱帶氣旋「崔西」(中下,全球有紀錄以來覆蓋範圍最小的熱帶氣旋之一)與美國的尺寸對比。


文:裘錦秋中學(屯門)主任張鎮良、裘錦秋中學(屯門)老師馮馨盈

本欄逢周四刊登,由教育評議會邀請資深中小學老師、校長及大學講師撰稿,旨在為學生提供多元化的STEAM學習材料,引發學生探求知識的興趣,將學習融入生活,培養學生的世界觀、敏銳的觸覺、積極學習的態度。

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