台风与冰雹的形成

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台风与冰雹的形成(高盘林)

据气象介绍:在热带海洋面上经常有多弱小的热带涡旋,我们称它们为台风的“胚胎”,因为台风总是由这种弱的热带涡旋发展成长起来的。通过气象卫星已经查明,在洋面上出现的大量热带涡旋中,大约只有百分之十能够发展成台风。台风是怎样形成的呢?

一般说来,一个台风的发生,需要具备以下几个基本条件:、

1、首先要有足够广阔的热带洋面,这个洋面不仅要求海水表

面温度要高于26.5℃,而且在60米深的一层海水里,水

温都要超过这个数值。其中广阔的洋面是形成台风时的必

要自然环境,因为台风部空气分子间的摩擦,每天平均要

消耗3100-4000卡/厘米的能量,这个巨大的能量只有广

阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。另外,热带气旋

围旋转的强风,会引起中心附近的海水翻腾,在气压降得

很低的台风中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,继而又

向四散开,于是海水从台风中心向四围翻腾。台风里这种

海水翻腾现象能影响到60米的深度。在海水温度低于

26.5℃的海洋面上,因热能不够,台风很难维持。为了确

保在这种翻腾作用过程中,海面温度始终在26.5℃以上,

这个暖水层必须有60米左右的厚度。

2、在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。我们

知道,任一部机器的运转,都要消耗能量,这就要有能量

来源。台风也是一部“热机”,它以如此巨大的规模和速

度在那里转动,要消耗大量的能量,因此要有能量来源。

台风的能量是来自热带海洋上的水汽。在一个事先已经存

在的热带涡旋里,涡旋的气压比四低,围的空气挟带大量

的水汽流向涡旋中心,并在涡旋区产生向上运动;湿空气

上升,水汽凝结,释放出巨大的凝结潜热,才能促使台风

这部大机器运转。所以,既使有了高温高湿的热带洋面供

应水汽,如果没有空气强烈上升,产生凝结释放潜热过

程,台风也不可能形成。所以,空气的上升运动是生成和

维持台风的一个重要因素。然而,其必要条件则是先存在

一个弱的热带涡旋。

3、要有足够大的地球自转偏向力,因赤道的地转偏向力为

零,而向两极逐渐增大,故台风发生地点大约离开赤道5

个纬度以上。由于地球的自转,便产生了一个使空气流向

改变的力,称为“地球自转偏向力”。在旋转的地球上,

地球自转的作用使围空气很难直接流进低气压,而是沿着

低气压的中心作逆时针向旋转(在北半球)。

4、在弱低压上,高低空之间的风向风速差别要小。在这种情

况下,上下空气柱一致行动,高层空气中热量容易积聚,

从而增暖。气旋一旦生成,在摩擦层以上的环境气流将沿

等压线流动,高层增暖作用也就能进一步完成。在20°N

以北地区,气候条件发生了变化,主要是高层风很大,不

利于增暖,台风不易出现。

看了以上气象学家的解释,我感到这种解释与实际观测重不符,有些容还在探讨的层面上,毫无底气,就是找些理由来搪塞。特别是第一条中:台风里这种海水翻腾现象能影响到60米的深度。这到底是指台风形成前还是指台风能掀起60米高的巨浪?在地球海洋里似乎找不到这种现象。

实际在研究台风形成的原理中,有诸多问题需要解释,其中最大的问题就是台风的加速度怎样形成?如台风形成的过程是:热带低压—热带风暴—强热带风暴—台风—强台风—超强台风。但问题是积雨云大并不代表积雨云旋转必须快,既使有了高温高湿的热带洋面供应水汽,如果没有积雨云强烈上升、下降的过程,台风也不可能形成。是什么造成积雨云体积越大气旋旋转也越来越快?那是怎么样的力量啊?它的动力来源是什么?再有就是台风怎样长时间维持的问题?台风风眼和体积的变化?台风速度的变化?台风路径变化的过程?等等、等等,这些现象都是目前理论不能解释的。所以气象学家也承认台风发生是一个复杂的过程,至今尚未彻底搞清。

冰雹的形成也是如此,据气象书上介绍:在冰雹云中强烈的上升气流携带着多大大小小的水滴和冰晶运动着,其中有一些水滴和冰晶并合冻结成较大的冰粒,这些粒子和过冷水滴被上升气流输送到含水量累积区,就可以成为冰雹核心,这些冰雹初始生长的核心在含水量累积区有着良好生长条件。

雹核在上升气流携带下进入生长区后,在水量多、温度不太低的区域与过冷水滴碰并,长成一层透明的冰层,再向上进入水量较少的低温区,这里主要由冰晶、雪花和少量过冷水滴组成,雹核与它们粘并冻结就形成一个不透明的冰层。

这时冰雹已长大,而那里的上升气流较弱,当它支托不住增长大了的冰雹时,冰雹便在上升气流里下落,在下落中不断地并合冰晶、雪花和水滴而继续生长,当它落到较高温度区时,碰并上去的过冷水滴便形成一个透明的冰层。

这时如果落到另一股更强的上升气流区,那么冰雹又将再次上升,重复上述的生长过程。这样冰雹就一层透明一层不透明地增长;由于各次生长的时间、含水量和其它条件的差异,所以各层厚薄及其它特点也各有不同。最后,当上升气流支撑不住冰雹时,它就从云中落了下来,成为我们所看到的冰雹了。如图:

瞎编的冰雹形成图

应该讲以上的解释程序完全不符合冰雹的形成原理。首先是上升气流能否托住越来越大的冰雹?是什么动力又使冰雹继续上升?并

且这种上升、下降的频率随着冰球的增大次数会越来越多,上升气流有这种频率吗?注:一般小冰雹的上升、下降的次数都要超过100次以上,而大冰雹上升、下降的次数都在几百次甚至上千次的上下翻滚。它不是气象学家想象的又落到一股更强的上升气流区里,再讲冰雹的形成期一般不会超过一小时,在几十分钟或一个小时有几十次、几百次的上升气流吗?说明它的形成另有原因。

为此,我曾经化了3年多时间走遍中国的山山水水去研究龙卷风、台风和冰雹的形成,可能我的答案又与传统的观点有本质的区别,但我能用实验来进行证明,还能预测它们各自的形成过程使人们能看得到、摸得到这些现象发展的总过程。

在研究龙卷风、台风和冰雹的形成时,当时我对上升气流一直有点困惑,如:淡积云

云最早的形成模式是以淡积云现象出现。据书本介绍:淡积云向上发展较弱,空气对流运动不很强,一般垂直速度不超过5m/s。

而浓积云

据书本介绍:浓积云是由大小不同尺度的水滴组成,小水滴直径出现在5-50微米之间;大水滴多出现在100-200微米之间。当云发展旺盛时,云中上升气流可达10-20米/秒。

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