简答题

热带气旋(台风)与中纬度西风带中气旋的形成机制有什么不同?

正确答案

热带气旋是形成在热带或副热带洋面上的,具有有组织的对流和确定的气旋性地面风环流的非锋面存在的天气尺度系统。热带气旋形成可通过第二类条件不稳定(CISK)理论给予解释,与中纬度气旋形成的机制不同。CISK理论描述的是这样的一个过程:一个弱的热带低压扰动,通过边界层的摩擦作用,造成热带潮湿空气的大量辐合流入和抬升(即Ekman抽吸),形成积云对流。积云释放的潜热,使低压中心上空大气的温度升高,高层等压面抬高形成辐散流出,结果使地面气压降低,出现指向地面低压中心的更大流入。
由于绝对角动量守恒关系,切向风速增大,低层的气旋性环流增强。结果导致低层的辐合上升运动加强,积云对流发展更旺盛,凝结潜热释放更多,加热更大,地面气压更低,••••••如此循环,造成积云对流对低层环流间的正反馈,使得低压扰动不断发展。在积云对流和热带低压的相互作用过程中,边界层摩擦不只是耗散能量的因子,而且通过Ekman抽吸和积云对流成为能量的制造者。
中纬度西风带上气旋的形成有多个不同的模式(模型),但概括起来有下列基本的特征和过程。
一是要先有斜压锋区的存在或者锋生过程的存在,这样才有大气中斜压有效位能的存在;
二是锋区上出现扰动,即出现冷锋和暖锋,气旋波动就发展起来了;温度槽脊落后高度槽脊,斜压有效位能不断转变为扰动动能,气旋加强。气旋的消亡过程也就是斜压有效位能释放的结束,等温线与等高线重合。
可见,热带气旋(台风)与中纬度西风带中气旋的形成,同为低压系统,但在能量来源上完全不同。

答案解析

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