冷空气对台风发生发展的作用 台风和冷空气相遇会发生什么

导语：从台风生成的初期来看，冷空气的侵入往往为热带扰动提供了必要的动力条件，热带扰动是台风形成的初级阶段，通常表现为一片暖湿空气的不稳定状态，当冷空气与这片暖湿空气相遇时，由于两者之间的温度差异，会产生强烈的垂直风切变，这种风切变有助于扰动内部的对流活动加强，进而促进热带扰动向台风胚胎的转化，下面就一起去看看台风和冷空气相遇会发生什么。

冷空气对台风发生发展的作用

冷空气

台风是一种暖心系统，如有强冷空气流入台风时，会破坏台风的暖心，使台风减弱和消亡或变性为温带气旋。进入中纬度西风带的台风经常会遇到这种情况。但冷空气还有另一种相反的作用，如果冷空气较弱，而且主要影响台风外围环流，可以有利于台风的发生发展，这种情况主要发生在秋冬季。

长期以来，对于冷空气活动和台风加强与减弱之间的关系人们有着不同的看法。有人认为冷空气会使台风加强，也有人认为冷空气会使台风减弱或填塞。这种认识上的差异主要是由分析的冷空气强弱、热带扰动特点以及相互作用过程的不同造成;也由于冷空气作用不是影响台风发展的唯一因子。现在虽然有不少人赞成适量的冷空气活动能促使台风形成，但对冷空气影响台风的发展过程并不是很清楚的。对于影响的机制虽然也提出一些看法，但缺乏足够事实证明。李宪之3很早就提出冷空气作为台风生成时的外力引发作用。他认为足够强烈的冷空气侵袭，特别是从他一半球发源的冷空气的侵袭可使潮湿不稳定的空气强迫抬升，释放出大量潜热，从而使台风加强。李宪之认为冷空气的侵入是台风生成的必要条件之一。后来上海中心气象台)根据1958年7—8月赤道图分析，证实了李宪之的说法。盛夏北半球的冷空气活动比较微弱，很少到达低纬地区，因而来自另一半球的冷空气作用就显得比较明显。

但是在春季和秋冬季，北半球冷空气活动和势力较强，有可能到达热带地区和热带扰动发生作用。这种情况尤以秋季和南海地区为常见。华南预报员很早就注意到北半球冷空气对台风的影响[35]。经验表明，当高空环流经向度较强时，冷空气就能够来到低纬度，使华南低空和地面维持着东北气流，有利于南海发展成台风。后来又有不少人对这个问题进行了研究,支持了冷空气促使台风发展的看法，如张驯良分析了1958年10月20—26日一次南海台风强度变化时指出，有冷空气停滞南海北部，对南海台风的形成和加强是一个有利因素。广东省气象台认为适当的冷空气入侵具有激发作用，能促使南海台风生成。并且把冷空气的激发作用作为一个预报判据，结合其它条件来预报南海台风的生成。冷空气入侵南海通常有三种方式：

(1)华南地区有锋面低压移到南海，在锋消后的低槽上产生热带低压;或者是冷空气扩散到南海热带辐合区的北侧。

(2)太平洋台风在我国台湾省以东转向北上，其西侧的偏北气流携带不明显的冷空气入侵。

(3)南海中部的中低层往往是相对暖区，华南地区的东到东北风和南海南部的西南风具有冷平流性质。冷空气入侵的三种方式有时是单独出现的，有时是三种或两种同时出现。在秋季第一种方式最常见。这时冷空气是采取低层扩散的方式向南侵入的。在500毫巴上在华南和南海北部还维持着副热带高压脊，冷空气可以在700毫巴以下从低层到达副热带高压脊线以南，与高压南侧的热带系统发生相互作用。这种冷空气由于变性明显，作用时强度已经比较弱。秋季不少台风的发生发展就是在这种较弱冷空气作用下完成的。关于冷空气对台风加强的作用机制现在还没有一致的看法，根据许多人的研究，可以归纳为五个方面。

(1)冷空气的入侵使潮湿不稳定空气发生明显扰动，形成大范围的阵性降水，引起潜能大量释放，加速上升气流。这强调冷空气从低层侵入时对暖空气的强迫抬升作用。这个看法缺乏观测上的证明。

如果这个看法是正确的，应在冷空气侵入方位有更旺盛的对流云发展，而实际上却常出现晴空干舌。

(2)冷空气的入侵增加了台风外围的气压梯度，加强了华南地区和南海北部的东北季风或偏东信风。在东北风和南海南部的西南气流共同作用下，促使低压周围气旋性环流的加强，从而引起动量向内部传递，加速台风的发生发展。对于热带辐合区的涡旋，东北风的加强还可直接增加其低层辐合作用。广东省气象台和Fettl³7]都强调了这个机制的可能性。Fett根据1966年10月30日—11月5日西太平洋一个强台风(Marie台风)的个例概括出冷锋深入低纬度与热带辐合区扰动相互作用的四个阶段模式。由于两个系统接近后，气压梯度增加，在低压或风暴之北侧风速增大，气旋性涡度相应也增大，风暴迅速加强成台风。最后台风向西北移动，冷锋则向东移走。

(3)在冷锋到达南海北部和中部时，仍具有一定的斜压性，即有一定强度的水平温度梯度存在。当扰动从东南面移近时，斜压能量释放可供给一部分扰动初期发展的动能。如果有冷暖空气同时从不同方位侵入扰动，则可在扰动内外地区造成较强的斜压性，促使扰动发展。Erickson分析的一个大西洋飓风(Dorothy)就是这种情况，干空气从北及西北方侵入风暴区，而暖空气从西、西南、南侧侵入风暴区，结果在风暴中心的西南及西北方形成一个强斜压区，并使位能转换为动能，促使台风发展。由于这种能源供应与温带气旋相似，所以扰动开始具有温带气旋的一些特征(如螺旋云系、晴空干舌等)。以后随着高空槽的东移，冷空气影响减弱，风暴主要在潜热作用下发展成暖心的台风。

(4)冷锋到达热带地区所产生的大范围对流云系是热带扰动发展的有利环境条件。NamiasI³3在分析1972年6月10—20日Agnes飓风形成过程时发现，前期有大量冷空气流入热带。6月9日冷高压从北美中部向东南方向移动，其前方冷锋十分明显。11日冷锋出海，12日到达加勒比海地区，以后准静止在该区。由于冷锋的作用，在海面产生了大范围的对流云系，冷锋附近一般具有较大的气旋性涡度场，在高空水汽含量也较高。这些为热带扰动的发展提供了有利的大尺度环境条件。10日从南面异常高的暖海面有一个中尺度云系通过赤道移入北半球，它具有强烈的对流单体，14日进入静止锋云区，结果在上述有利环境条件下，以这个热带云团为核心，把周围的冷锋云系组织起来，逐渐发展成Agnes飓风。在南海地区，也能看到这种情况。在卫星云图上尤其明显，当热带扰动云系与冷锋云系相接时，大量的冷锋云系被卷入热带扰动中，随后热带扰动能发展起来。

冷空气

(5)与冷空气有关的低空东北季风的建立和增强对台风的生成和发展可能起重要作用。在秋季，随着冷空气的向南爆发，冷锋常能到达南海北部和中部。并且由于气压梯度的加大，在南海中、北部同时出现一次东北季风的爆发过程(东北季风潮)。此时在2公里以下相应可建立起一支东北风低空急流，并能维持几天时间。因而在急流轴以南的低空地区，出现一片气旋性水平切变区。此时如果有热带扰动移入这片气旋性切变区，除增强扰动外围的环流外，更重要的是得到正涡度，使扰动低空辐合气流加强，从而促使扰动的对流更加旺盛，云量迅速增多，低压很快发展成台风。这个过程说明，在热带扰动周围的气流场上，基本气流的涡度变化是有利于气旋性涡旋涡度(环流)的发展。根据计算¹在东北季风轴以南4°纬距内，具有较大的气旋性水平切变涡度，在1×10-5秒-以上。因而可以粗略地认为，热带扰动进入急流轴以南4°纬距内，就受到冷空气的作用，在文献[36]中曾给出这类台风形成的天气学模式。

上面所述五种作用机制有时几种可同时出现，有时以一种为主，例如在冷空气较强时，在南海北部可建立明显的低空东北季风，如7012.7125号台风的发展就是如此，这时(5)的作用可能很重要。有时冷锋到达南海可静止几天，云系较密，而东北季风潮并不明显，这时以(4)的作用为主。因而在分析冷空气对台风的作用时，应根据冷空气强弱，天气过程和热带扰动的特点等确定两者是否可能发生相互作用。最后我们给出冷空气对7216号(1972年9月28日—10月1日)台风作用的情况来说明一般的作用过程。这次冷空气活动并不很强，地面冷高压主要向东移动。因而南海北部没有出现明显的东北季风潮。冷空气与台风相互作用可能主要发生在冷锋尾端与热带扰动接近或连接的时候。在500毫巴上我国沿岸是一个高空槽，槽底只伸展到25°N附近，它引导冷空气向东南移动。由于中高层25°N以南仍为副热带高压和东风带控制，所以冷空气主要在低层向东南扩展，以850毫巴上最明显(图略)。冷空气主要分两股南下，一股由贝加尔湖南下，29日到达我国台湾省东南面的海上;另一股冷空气从新疆侵入，29日到达南海北部，结果在115°—125°E范围内(20°N附近)造成了3°—4℃的降温。

图中描有相近时刻的云系。29日，冷锋到达南海北部，锋后有减弱的云带相配合。热带扰动这时已移到菲律宾北部，与冷锋相距3个纬距。扰动对应于一团云系，初步具有螺旋结构。这个扰动在这以前非常浅薄，大约只在3公里以下有气旋性环流，在700毫巴以上已转为高压环流。而热带辐合区位于此扰动之南，约10°N附近，所以这种扰动可能是东风气流中低层的东风波动。30日，冷锋东移，并进一步减弱，其尾端与热带云系相连接。北侧气压梯度增大，偏东风从4米/秒增大到10米/秒。这表明冷空气与扰动已发生作用。云型的变化最明显。在消散的冷锋云系与低压云系连接时，在扰动的西南侧出现一条干舌(无云区),这条干舌一直进入低压中心将近一圈左右。

这种现象在其它冷空气对台风作用个例中也观测到过。它表明由于冷空气的作用使热带扰动更具有类似温带气旋的云型。第二天(10月1日),热带扰动得到了迅速的发展。从9月30日14点到10月1日14点24小时内最大风力从10米/秒增至40米/秒，中心气压从1006毫巴下降到990毫巴。台风内部的温度在10月1日上升也很快。由于没有高层温度探测资料，只以700毫巴附近而论，从10月1日11时到14时3小时内，上升2—5℃。云型也发生明显变化，螺旋结构紧密，密蔽云区扩大，变成台风云型。

台风和冷空气相遇会发生什么

这个假设条件是不成立的，至少观测史上没有过。未来气候变化，不能排除某天副高特别强，极其异常，偏北，呈现方头形状，如同8-9月形态，可能使得台风到东海，此时还要赶上中高纬度横槽转竖，寒潮爆发，才能出现冬季强冷空气和台风在华东相遇的情况。

台风和冷空气如果真遇到了，可能出现强对流天气，雷雨大风冰雹，甚至局地龙卷。

冬季强冷空气和台风就算相遇，一般也是发生在南海上，或者菲律宾或台湾岛东边。这个季节台风跑到华东，可能性几乎为零，因为副高相对偏南，冬季的台风通常都是在低纬度地区爬行，好比围棋里面，在二路爬，华东相当于中腹了，进不来的。

如果是在南海上相遇，一般冷空气会打压台风向西南折，减弱消散;

如果是远海上，可能高空槽引导台风转向东北跑掉。

但也可能破坏台风暖心结构，导致台风明显减弱，被压制折向西南，散掉。