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颱風是低氣壓的一種,低氣壓顧名思義就是氣壓比周圍空氣低的天氣系統;氣壓低的原因,是地表(或海面)氣溫高,因為熱脹冷縮效應,使空氣膨脹(體積變大但質量不變),密度自然變小,壓力也降低。颱風是赤道以北,國際換日線以西,亞太國家或地區對熱帶氣旋的一個分級。在氣象學上,按世界氣象組織定義,熱帶氣旋中心持續風速達到12級稱為颶風或其他在地近義字。西北太平洋地區採用之近義字乃颱風。

低氣壓經常造成降雨,原因是低氣壓的熱空氣密度小而上升,空氣中的水蒸氣升到高處後,變冷凝結為水滴,落下成雨。高氣壓則正好相反,是空氣遇冷而體積縮小,密度變大,壓力升高;而密度大的冷空氣會向下沉降,越接近地表,溫度越高,液態水越容易蒸發為水蒸氣,所以不會下雨。在氣象學上也用「氣旋」稱呼低氣壓,「反氣旋」稱呼高氣壓。

颱風都生成在熱帶洋面,我們常聽說「熱帶性低氣壓發展成颱風」,原因是兩種作用使空氣上升,第一種就是低氣壓形成的作用,熱帶強烈日照使空氣受熱膨脹,密度變小,就會上升。 但更重要的是第二種因素,就是熱帶高溫使海水大量蒸發成水蒸氣,水蒸氣(H2O)的分子量是18,但空氣主成份是氮(N2,分子量28)和氧(O2,分子量32),所以水蒸氣比空氣輕,也會上浮。 一旦某一區域的空氣上升,周圍的空氣就會補進來,此時就要考慮「科氏力」的作用。在北半球,科氏力會使氣流「右轉」,所以向內輻合的氣流,會一邊前進一邊右轉,就會形成逆時針旋轉。[1]

這種水氣很重的熱帶性低氣壓,氣流會一邊逆時針旋轉、一邊逐漸向內輻合、一邊上升,由於對流層越高越冷,所以熱空氣上升到高空後,水蒸氣會變冷凝結成液態水,成為雨水落下;在凝結過程中釋放潛熱,使氣旋變得更暖,空氣再膨脹,密度更低,氣壓再下降,結果氣旋內外壓力差變更大,吸引氣旋外的空氣往內輻合的力量也增強,使風變更強,帶動更多熱空氣上升,形成「正回饋」,最後就成為颱風。


關於颱風的知識

氣壓越低,風力越強

颱風的風為什麼會那麼強?因為空氣的流動是從氣壓較高處吹向氣壓較低處,颱風是氣壓很低的低氣壓,中心氣壓越低,與颱風邊緣的氣壓相差越大,風也就越強。颱風中心的氣壓可以低到多低?低氣壓的「低」,不是和標準一大氣壓比較,而是和鄰近地區比較,只要比鄰近地區氣壓低,就叫做低氣壓;但每個地區氣壓不同,所以我們用標準一大氣壓做為比較的基準,氣象上常用的氣壓單位是百帕(hPa),「一大氣壓」定義為「氣溫0℃、緯度45度的海平面上的大氣壓力」,一大氣壓約為1013百帕。1979年的狄普颱風,中心曾有870百帕的紀錄,曾造成「400年一次大洪水」的納莉颱風,中心氣壓最低則曾降到960百帕。

颱風生成條件

颱風都在靠近赤道的熱帶洋面生成,基本條件是海溫一定要高於26.5℃。不論太平洋西部的「颱風」、大西洋和太平洋東部的「颶風」或印度洋的「旋風」,主要都生成在大洋西半部,因為在地球的赤道附近吹東風(北半球吹東北信風,南半球吹東南信風;「信風」就是很有信用、終年固定這麼吹的風),會把洋流由東往西吹,在流動過程中,洋流一直受到日照,越來越熱,所以大洋西半部都比較熱,適合形成颱風(或颶風、旋風)。

雖然越熱的環境,越適合生成颱風,但離赤道太近的地方,卻又沒辦法生成颱風,因為赤道上完全沒有科氏力,離赤道太近的地方,科氏力也很弱,無法使氣流轉彎,就無法生成颱風。所以西北太平洋的颱風,主要都生成在北緯5度到15度、東經135度到145度之間,大約是在加羅林群島、馬里亞納群島和帛琉群島附近,但也有少數會發生於南海。

颱風路徑

西北太平洋的颱風形成後,通常都是往西北方向前進,所以經常會威脅到台灣地區,另外菲律賓、中國大陸和日本也經常受害;會這樣走的原因,是因為這一帶產生的颱風,行進路徑主要是受太平洋副熱帶高壓影響。

夏天時由於太陽直射北半球,氣溫升高,因此亞洲大陸北方的冷高壓,會退到非常北邊的地方,而且威力也很弱,無法擋住太平洋高壓的擴張;所以太平洋高壓會向北擴充勢力,高壓中心的緯度,也會北移到跟台灣緯度接近

由於高氣壓是呈順時針旋轉,所以太平洋高壓的外圍,正好從颱風生成處,向西到菲律賓、轉向西北到台灣、轉向北到中國大陸、再轉向東北到日本,造成這幾處都是發生颱風災害最頻繁的地區。 當然若太平洋高壓威力太強,西部的外圍會向西擴展到中國大陸,這時颱風就比較可能從菲律賓、巴士海峽或台灣南部經過,然後直撲中南半島,上了陸地就會減弱,也沒有機會轉向了。

聖嬰現象對颱風的影響

聖嬰或反聖嬰現象發生時,會對颱風生成造成怎樣影響?根據美國海洋暨大氣總署(National Ocean and Atmospheric Administration, NOAA)定義,在Ni3.4區域(太平洋上北緯5度到南緯5度之間、西經120度到170度之間),若連續五個月平均海溫高於歷年平均值0.5℃以上,就是發生聖嬰現象;若低於0.5℃,就是反聖嬰。

根據中央氣象局分析過去50年西北太平洋發生颱風個數及侵台颱風個數,發現聖嬰及反聖嬰現象,與當年颱風生成個數及侵台個數,相關性都不明顯。 但聖嬰與反聖嬰現象,卻會明顯影響颱風生成的位置。聖嬰年時,因Ni3.4區域的海溫升高,連帶使附近區域海溫也較高,而海溫是生成颱風的最重要因素,因此西北太平洋主要生成颱風位置會東移,靠近Ni3.4區域,以東經140度到160度之間較多。 反聖嬰年時,大洋洋流越往西海溫越高的效應發揮作用,海溫高的區域明顯西移,使西北太平洋主要颱風生成位置也跟著西移,以東經120度到140度之間較多,也就是說,颱風的生成位置,大多比較靠近台灣。

過去100多年,西北太平洋地區每年平均生成26.7個颱風,其中3.6個會行經台灣附近,3.1個會侵襲台灣。以月份來看,8月就佔了約1/3,而7、8、9月合起來,則佔了80%。1914年有八個颱風侵襲台灣,是史上最多,1941及1964年則連一個都沒有。反聖嬰年時,因為較多颱風生成位置比較靠近台灣,所以在距台灣東方很遠的海面上就北轉的機率減低,也就是侵襲台灣的機率似乎應該提高;但是吳德榮說,根據以往資料統計,並沒有發現這種情況,原因目前還無法解釋。

越大的颱風通常越強,但並非一定

颱風大小的定義,是從颱風中心,一直到平均風速每小時50公里(約每秒14公尺,相當於七級風)的地方,稱為「暴風半徑」;在暴風半徑內的區域,稱為「暴風範圍」。颱風的大小有時相差很多,大的颱風暴風半徑可超過400公里,小的只有150公里。 颱風的大小和強弱,經常都是正相關,也就是越強的颱風,通常暴風範圍也就越大;但這並非絕對,也有些颱風半徑雖然不大,強度卻很強。

台灣史上10大慘重颱風

每年的夏季都是颱風季節,每次颱風來襲除了注意是否有放假,也希望不要造成任何災害。有網友就在PTT發文討論「遇過最強的颱風是哪個?」文章一出,沒想到大家都公認遇過最強的颱風前3名是:「1996年的賀伯颱風、2001年的納莉颱風以及2009年的莫拉克颱風」,但這3個颱風對各地區造成的影響也不同,網友皆認為影響北部最嚴重的是納莉,影響中部最嚴重的是賀伯,影響南部最嚴重的則是莫拉克。[2]

每年台灣都有大大小小的颱風報到,有的大、有的小,沒有造成任何損失是萬幸,但當強風豪雨帶來意外,光是照片就怵目驚心。以下,整理了過去十多年來災情最為慘重的10大颱風,這不僅是傷痛的痕跡,更提醒著我們:隨時、隨時都不能對大自然的威力掉以輕心…。[3]

第10名/ 2000年象神颱風

2000年的象神颱風雖是中颱,帶來的水災卻非常嚴重。當時台灣受到颱風外圍環流以及鋒面的雙重影響,各地降下豪大雨,北部地區積水尤其嚴重,東湖與汐止一帶可說是「一片汪洋」。最大雨量出現在花蓮,以1054毫米打破當地42年來的紀錄,強風豪雨也造成全台共64人死亡。每一個颱風帶來的災情,無論時間過去多久,始終刻在人們心中。

第9名/ 2005年龍王颱風

對於花蓮人來說,龍王颱風至今仍是一場惡夢。當時的龍王颱風,造成全台1死、53人受傷,而花蓮災情最為嚴重。登陸時最大陣風為17級,打破當時花蓮氣象站史上最大陣風紀錄,忠烈祠牌樓倒坍、某些地區停電長達兩個禮拜,可說是損失慘重。

有花蓮網友也在臉書上分享當時的狀況, 他表示自己住在水泥透天厝,「風的聲音像是一把刀狠狠的從保麗龍劃過持續整晚,我從來沒見過這麼大的颱風,那一夜完畢後,老家的雞舍預估會路倒一地,但那一晚後,一隻都沒剩,風連同雞舍飛離五百米之外。」颱風結束後道路上走一遭,除了路樹倒塌、招牌四散,地上還有不知道從哪飛來的屋頂,很難想像颱風來襲時有多可怕......


第8名/ 2007年柯羅莎颱風

當年柯羅莎颱風行徑路線詭異,原本所有人都以為它會直衝台灣而來,沒想到颱風中心卻在花蓮外海打轉了一圈,跌破台灣與日本觀測專家眼鏡。強風驟雨伴隨著淹水、土石流,以及道路中斷,約造成全台266萬戶停電,僅次於1996年被封為「台灣百年來最恐怖颱風」賀伯的279萬戶停電,影響之鉅可想而知。


第7名/ 2013年蘇力颱風

2013年,蘇力颱風挾帶著強風與豪雨襲來,板橋氣象站甚至寫下最強平均風紀錄。北部受到影響最大,部分地區停電時間長達21小時。此外,當年台北地標101大樓阻尼器擺盪幅度達正負70公分,是建成以來擺盪最劇烈的一次,讓全台人心惶惶。

第6名/ 2009年莫拉克颱風

2009年莫拉克襲來,南部災情相當慘烈,至今仍是台灣氣象史上帶來最多傷亡的颱風。當年莫拉克颱風帶來的雨量讓台灣無法負荷,八八水災至今仍是近50年來台灣最嚴重的水患,至少681人在這之中罹難,且高雄市甲仙區小林最為嚴重,474人活埋、滅村,多年過去仍是許多人心中最大的傷痛。


第5名/ 2015年蘇迪勒颱風

隨著蘇迪勒颱風的到來,伴隨著驚人雨量,土石流與嚴重淹水的情況層出不窮,以新北市烏來、三峽區最為嚴重,全台逾400萬戶停電,打破1996年賀伯的紀錄,且倒樹的數量也創下歷年風災之冠,更讓人印象深刻的是,淨水難以負荷需求、自來水混濁的無法使用,許多人仍記憶猶新。


第4名/ 2001年納莉颱風

納莉颱風當年重創北部,從登陸到出海長達49小時20分鐘,創下颱風中心滯留最久的紀錄。而納莉颱風帶來的雨量也造成臺北各地嚴重淹水,整個台北就像一個游泳池,忠孝東路、內湖汐止等地都出現嚴重水災,捷運地下鐵路也受創、板南線停擺,台北都會區交通癱瘓,彷如世界末日。翻翻當時留下的照片,更有人說好比「古台北湖重現」,恐怖記憶過了10多年都忘不掉。

第3名/ 1986年韋恩颱風

號稱最怪颱風的韋恩颱風,曾三進三出台灣,17級超強陣風加上詭譎的路徑,讓中部損傷慘重,死亡失蹤共有68人,400多人受傷,且6000多間房屋全倒,估計損失金額超過200百億新台幣。重災區集中在中南部,雲嘉外海沙洲有多人不幸喪生。


第2名/ 1994年提姆颱風

1994年,提姆颱風光靠風力就造成一片損傷,當時南港高壓電全滅,造成200萬戶停電,風力、風聲都大得可怕。路樹連根拔起,招牌也都被吹落,甚至連遊覽車也被吹翻,以東部災情最為嚴重,許多人仍餘悸猶存。

第1名/ 1996年賀伯颱風

被稱為「百年來最恐怖颱風」的賀伯颱風,至今仍是許多人心中夢魘。「西北颱」一向威力強大,賀伯挾帶著豪雨與強風,造成傷亡更是驚人。當時73人死亡與失蹤、463人輕重傷、500多間房屋全倒,農業損失相當慘重,網友也紛紛表示「家裡玻璃全破」、「親眼看見鄰居家的屋頂被吹走」、「那時候第一次知道什麼是土石流」,可見賀伯當時的強勁。

外部連結


視頻

10個台灣史上最強的颱風|歷史級怪颱!三進三出台灣!史上少見的離譜路徑!|中集


系列41_颱風的形成、路徑與颱風眼


參考資料