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颱風爲什麼是逆時針

颱風天看天氣預報的時候,我們可以發現一個有趣的現象,衛星雲圖上的颱風都是逆時針旋轉的,那你知道這是爲什麼嗎?本站小編整理了相關的內容,下面將爲大家解答。

颱風爲什麼是逆時針

颱風爲什麼是逆時針?

其實颱風並非都是逆時針旋轉的。因爲我們國家處於北半球,所以通常在天氣預報中看到的是北半球的颱風情況。北半球的颱風都是逆時針旋轉的,與此相反,南半球的颱風都是順時針旋轉的。

颱風形成的簡單機制

颱風(Typhoon)是一種熱帶氣旋,形成於赤道地區的溫暖水域。當潮溼、溫暖的空氣開始上升的時候,它會產生一個低壓區,進而吸引周圍更多的暖溼空氣。溫暖的空氣在上升的過程中開始旋轉,並且溫度開始下降,冷凝生成雲團,釋放出熱量,釋放的熱量進一步加快上升運動。在這種正反饋機理的促進下,氣旋不斷加強,最終形成巨大的颱風。

旋轉方向的決定因素

如果地球沒有自轉,那麼風只會簡單的從高壓區吹響低壓區。由於地球是旋轉的,因此當溫暖的空氣在上升的過程中,它會受到“地轉偏向力”的作用(嚴格來講又稱 “科里奧利力”)。例如,就像當你試圖在一個旋轉的盤面上畫出直線時,實際得到的是一根曲線。由於在南北半球“地轉偏向力”的方向恰好相反,因此在北半球風會圍繞低壓區做逆時針運動,而在南半球繞低壓區做順時針運動。

地轉偏向力除了能影響颱風的旋轉方向之外,人們還發現了一個非常有趣的現象:北半球國家的火車右側鋼軌的磨損程度總是比左軌要厲害那麼一點點。原因就是火車在運行的時候會受到向右的地轉偏向力的作用,這樣的話右軌要承擔的壓力就比左軌要大那麼一點,於是磨損當然也就更厲害了。

另外,颱風的形成除了需要地球的旋轉之外,還需要由一片溫暖的水域來提供能量,這就是爲什麼颱風形成於低緯地區的原因。

颱風旋轉方向和地轉偏向力的關係

颱風旋轉方向:在北半球,颱風和龍捲風旋轉方向是逆時針,在南半球檯風旋轉方向是順時針,這是因爲颱風旋轉方向受地轉偏向力影響的關係。颱風的旋轉力來自地球自轉偏向力慣性作用,這是目前對臺風形狀最權威的解釋。

但是,對於龍捲風小範圍的旋轉、甚至是反方向旋轉的龍捲風如果仍然採用地球自轉力解釋,就可能陷於無法解釋的境地。所以颱風、龍捲風形成之謎解釋困惑至今。

但如果我們從另一角度來看臺風、龍捲風形成原因、那就容易簡單的多。

如果我們把看不見的氣流運動、看做是水的流動,那麼水漩渦的形成機理就可以看做是颱風、龍捲風氣旋形成的原因。如果有一條自西往東的河流、如果河流的南岸突然轉向西北方向彎曲、那麼在河流南岸彎曲處一定會產生逆時針方向旋轉的漩渦;如果河流突然向南彎曲,在河流的北岸彎曲處一定會產生一個順時針方向旋轉的漩渦。

對於氣流的運動、颱風、龍捲風的產生、我們同樣可以把氣流自西往東的運動看做爲一條河流,作爲北半球東南風就像河流南岸向西北方向的彎曲、事實上東南風就是給了自西往東的氣流改變方向的一個推力、結果就形成了逆時針旋轉的颱風,由於春夏季北半球不可能產生東北風、所以北半球也就不可能產生順時針旋轉的颱風(即便是有東北風、也不可能產生颱風,因爲寒冷下沉東北風不可能像上升暖氣流那樣可以在高空遇冷下沉攜帶高空西風力),而南半球春夏季東北風正好形成了順時針旋轉臺風。

颱風、龍捲風形成機理就是如此的簡單,問題是圍繞地球自西往東的氣流真實存在嗎?但如果這樣的氣流不存在,那麼請問颱風又是如何形成的呢?

在此我們不妨仍然依舊假設相信、颱風就是地球自轉偏向力帶動形成的,那麼地球就是一個靠慣性自轉的球體、地表上空的氣流就是靠慣性隨地球一起轉動,那麼在這樣的前提下、赤道低緯度上升的氣流(形成颱風主要是水蒸氣上升)相對於自轉的地球而言是沒有流動的`、因爲氣流相對於地球自轉沒有向東運動、事實上已經產發生了向東運動、如果上升氣流沒有向東運動的話、那麼氣流相對於地球自轉而言一定是在地球的西面,也就是說上升氣流最快運動速度就是與地球自轉速度保持一致,換言之氣流相對於地球而言沒有流動(儘管氣流在不同緯度上隨地球自轉線速度是不一樣的、但相對於地球而言仍然在一條經線上、沒有流動),就像我們乘坐在運動的汽車、火車、飛機上、我們不可能超越慣性速度,如果我們從運動中的汽車、火車上向前進方向上跳下地面,那麼我們速度一定小於慣性速度,而對於氣流而言、它不是固體物質、由於摩擦損耗事實存在、它相對於地球自轉速度而言、應該是遲後的、也就是說地球上空的氣流應該是自東往西的、與地球自轉是相反的,那麼這樣幾乎原地不動或相當緩慢的與地球自轉相反方向的氣流顯然是難以形成氣旋的、就像沒有流動的河流、無論河岸走向如何、都不可能產生漩渦一樣、況且與颱風旋轉方向也是極大地不吻合的(在此即便是我們假設熱帶氣流向東偏向力存在,由於海洋暖溼氣流流向陸地西北方向,由此兩個方向力形成旋轉臺風,那麼低緯度西海岸在暖溼氣流向東偏向力西南風作用下,爲何照樣容易形成沙漠呢?另外東南方向海洋暖溼氣流在流向西北方向陸地時也不可能中途轉向)。

由此看來臺風源於地球自轉力的慣性帶動是不能成立的,於是也就反證了圍繞地球自西往東氣流的真實存在。

也正是這一氣流真實存在,颱風、龍捲風的形成、我們便很容易理解、也正是得益於這一氣流的真實存在、它推動了地球的自轉、颱風形成機理,揭開了星球自轉奧祕的新篇章,也正因爲此,氣流越高旋轉速度越快,這也就是高空容易形成氣旋的根本原因、這也就是龍捲風大大少於颱風氣旋的根本原因。

之所以颱風、龍捲風多形成於春夏,是因爲旋轉力的形成需要足量的上升氣體密度、氣流上升越高越容易受到西風慣性速度的帶動形成高速西風、氣流密度越大越容易形成高氣壓、形成強大推力的東南風(北半球),氣流旋轉合力越大,產生的海陸氣壓差就越大(相當於水流河岸的彎曲)、也就是氣旋推力越大。

龍捲風之所以多形成於平原、丘陵、盆地,是因爲同一平面可以提供足量集中上升的氣流,而不同平面由於熱量不同相互擴散、不容易形成上升氣流,因而同一平面形成的上升氣流容易形成旋轉合力、不同平面高度上升氣流速度是不一致的、因而不能形成合力,並且難以形成穩定梯度的定向氣壓差,這就是美國大平原容易發生龍捲風的原因。

這一解釋既解開了颱風形成之謎,而且也很好地解開了有關臺風其他地點不能形成困惑。如冬季東北風(北半球)、不能像南半球那樣夏季同樣的東北風形成氣旋,是因爲冬季冷氣流下沉、不能像上升氣流那樣攜帶西風速度,因而冬季的東北風它只有一個方向的力,不可能形成旋轉的力;零度的赤道線之所以不能形成氣旋,是因爲赤道是東風帶(與西風帶相反)、削弱了高空西風速度,另外與此同時南半球正是冬季、其赤道上吹的是下沉的東南風與北半球形成的颱風旋轉方向是相反的(雖兩者都是東南風、但旋轉方向相反),故抵消了颱風旋轉,所以赤道線形成不了颱風;美國龍捲風多發生於春季,其原因困惑於今。

龍捲風發生季節規律全球都是一樣的:春季氣流是最不穩定的時候,正是氣流最容易上升季節,冷暖氣流急劇逆轉、赤道暖氣流向兩極推進、形成旋轉推力;春季也是垂直溫差最大的時候、氣候乾旱、大氣灰塵含量最高、便於氣流上升後攜帶高空旋轉能量向下傳導,形成龍捲風。

爲什麼南大西洋不產生熱帶氣旋(颱風)而北大西洋北美洲卻存在大量颶風?那是因爲北半球陸地分佈在地球西北面、夏季時由於陸地氣溫高氣壓低、而海洋氣溫低氣壓高所以容易形成東南風、於是也就容易形成熱帶氣旋;相對於南大西洋陸地南美洲只是一個狹長陸地,難以形成強勁的東北風,況且智利、阿根廷狹長島嶼地形由於東西海岸相距太近、難以形成低氣壓、就容易形成乾旱之地,讓就形成不了熱帶氣旋沒有颱風了。

如果按照地球偏向力解釋的話,那麼全球任何地方地球偏向力都是依據緯度平均分配的,憑什麼南大西洋就沒不能形成氣旋?所以,颱風旋轉方向和地轉偏向力可能沒有關係。

標籤:逆時針 颱風