導(dǎo)語：冷空氣對臺風(fēng)降雨的作用是多方面的，其影響深遠(yuǎn)且顯著，首先，當(dāng)冷空氣與暖濕的臺風(fēng)氣流相遇時，會形成強(qiáng)烈的對流運(yùn)動，而且這種對流運(yùn)動能夠?qū)⒋罅康乃礁呖?，進(jìn)而凝結(jié)成云，為降雨提供了必要的條件，其次，冷空氣的加入會加劇臺風(fēng)的強(qiáng)度，這是因?yàn)槔淇諝獾拿芏容^大，下沉?xí)r會擠壓暖濕氣流，使其上升更加迅速，從而形成更強(qiáng)的上升氣流，這種強(qiáng)烈的上升氣流能夠攜帶更多的水汽到高空，進(jìn)一步增加了降雨的可能性，接下來就一起去看看冷空氣對臺風(fēng)路徑的影響是什么吧！

冷空氣對臺風(fēng)降雨的作用

臺風(fēng)

當(dāng)臺風(fēng)與不同性質(zhì)的氣團(tuán)相遇，對臺風(fēng)降雨也有不同影響，尤其當(dāng)臺風(fēng)攜帶的潮濕的熱帶海洋氣團(tuán)與極地大陸氣團(tuán)——冷空氣相遇時，臺風(fēng)降雨的強(qiáng)度和分布會有很大變化。冷空氣對臺風(fēng)降水的影響主要表現(xiàn)在以下六個方面。

(1)增強(qiáng)位勢不穩(wěn)定：如果有冷空氣擴(kuò)散到臺風(fēng)氣柱的中層，這將顯著增加臺風(fēng)氣柱的位勢不穩(wěn)定能量。因此，這對對流運(yùn)動的加強(qiáng)提供了有利條件。如果分析出對流層中層有冷空氣注入(500毫巴出現(xiàn)一△T??)而低層冷空氣受阻于臺風(fēng)環(huán)流外緣(850毫巴出現(xiàn)+△T??),這時要注意臺風(fēng)暴雨會加強(qiáng)。

(2)低空輻合：當(dāng)極鋒移到臺風(fēng)北緣時，將加強(qiáng)臺風(fēng)北側(cè)的輻合。臺風(fēng)北側(cè)輻合區(qū)的位置，這個輻合區(qū)主要是極鋒后部冷性反氣旋偏北氣流與臺風(fēng)東側(cè)偏南氣流形成的。這時在這條輻合線上會出現(xiàn)強(qiáng)降水。冷空氣與臺風(fēng)的輻合作用，將使臺風(fēng)降雨區(qū)分成兩部分，即沿輻合線呈東北-西南走向的雨帶和臺風(fēng)環(huán)流內(nèi)部的雨區(qū)。

(3)抬升作用：極鋒(冷空氣)抬升作用是釋放位勢不穩(wěn)定能量、加強(qiáng)對流運(yùn)動的觸發(fā)因子之一。當(dāng)極鋒移至臺風(fēng)北側(cè)時，將使臺風(fēng)東側(cè)偏南氣流將潮濕空氣抬升使其沿鋒面上滑，這是一支向北上升的潮濕氣流;鋒后有一支冷性的向南下沉氣流，上下兩層氣流的這種結(jié)構(gòu)很有利于垂直運(yùn)動發(fā)展。在臺風(fēng)條件下，前一股氣流將大量水汽向北和向上輸送到降雨區(qū)中，且風(fēng)速較大。這樣的條件將釋放出強(qiáng)降雨，并使降雨區(qū)向鋒后大范圍擴(kuò)展。從而造成臺風(fēng)中心以北雨區(qū)大、雨量強(qiáng)，中心以南雨區(qū)小、強(qiáng)度弱的不對稱分布。

(4)斜壓能量：臺風(fēng)是以水汽上升凝結(jié)釋放潛熱能量得到發(fā)展的。當(dāng)臺風(fēng)登陸或移到冷海面，潛熱能量就被切斷或供應(yīng)不足，臺風(fēng)將衰減。如果冷空氣注入衰減的臺風(fēng)環(huán)流，它將造成水平力管場斜壓位能釋放，以另一種能量形式使臺風(fēng)變性，重新發(fā)展。冷空氣提供斜壓位能，使臺風(fēng)變性發(fā)展，一般要經(jīng)歷下面兩個過程，即變性過程和斜壓位能釋放過程。變性過程首先是冷空氣侵入臺風(fēng)內(nèi)部，破壞臺風(fēng)的暖心結(jié)構(gòu)。在對流層中低層表現(xiàn)為一條南北向鋒區(qū)穿過臺風(fēng)的中部，使原來臺風(fēng)環(huán)流的溫度場變?yōu)榘肜浒肱?臺風(fēng)環(huán)流西側(cè)為冷性，東側(cè)為暖性)結(jié)構(gòu)。這在衛(wèi)星云圖上也有明顯特征，與鋒區(qū)對應(yīng)的是一條由中低云組成、南北走向的云帶。在這條云帶的前緣，可以存在一條由對流云組成的跑線，伴生猛烈的風(fēng)雨。

這條跑線是冷空氣與臺風(fēng)相互作用的產(chǎn)物。這種變性過程使原臺風(fēng)環(huán)流中部出現(xiàn)加強(qiáng)的鋒區(qū)，提供了水平力管場的斜壓位能。為使這種斜壓位能的釋放必需在鋒區(qū)兩側(cè)有暖區(qū)空氣上升和冷區(qū)空氣下沉。這種機(jī)制能夠使位能轉(zhuǎn)換為動能，使對流層低層氣旋性環(huán)流的風(fēng)速加強(qiáng)。以后通過適應(yīng)過程使中心氣壓下降，臺風(fēng)得到變性發(fā)展，其結(jié)果將加強(qiáng)臺風(fēng)暴雨。7416號臺風(fēng)是這種水平力管場斜壓位能釋放使臺風(fēng)變性發(fā)展的典型例子。這個臺風(fēng)于8月27日20時編號，28日因冷空氣擴(kuò)散卷入，破壞暖心結(jié)構(gòu)，曾一度使其顯著減弱，變成一個低層淺薄的很弱的熱帶低氣壓。

但29日08時以后，由于這個弱熱帶低壓移入到東海一條南北向鋒區(qū)而使它得到極其迅猛的加強(qiáng)發(fā)展。中央氣象臺和中國科學(xué)院大氣物理研究所的個例分析)表明，使這個減弱的熱帶低氣壓變性發(fā)展的主要原因，是鋒區(qū)水平力管場斜壓位能釋放所致。低壓環(huán)流系統(tǒng)進(jìn)入到東海的密集鋒區(qū)，形成半冷半暖結(jié)構(gòu)，較強(qiáng)的水平力管場提供了斜壓位能。用0方程計(jì)算的結(jié)果，暖區(qū)有較強(qiáng)的上升運(yùn)動、冷區(qū)為下沉運(yùn)動，釋放斜壓位能的機(jī)制是具備的。使得這個減弱的低壓系統(tǒng)得到強(qiáng)烈發(fā)展。上述分析對29日08時由水平力管場釋放的斜壓位能轉(zhuǎn)化的動能作簡單的數(shù)值估算。這個時刻正是發(fā)展最猛烈的前6小時。假定700毫巴代表地面到500毫巴的平均狀況，對圖13.39中30°—39°N,118°—130°E的區(qū)域進(jìn)行計(jì)算。

擾動動能方程可寫成：式中“,”為擾動量，“—”為對區(qū)域平均，VA為水平風(fēng)速矢，P為擾動氣壓，F(xiàn)為摩擦項(xiàng)，S為區(qū)域周界，V為體積，v,為邊界上徑向分速。右端第一項(xiàng)為產(chǎn)生動能的作功項(xiàng)，第二項(xiàng)是通過邊界的動能輸送項(xiàng)，第三項(xiàng)是摩擦耗能項(xiàng)，第四項(xiàng)為基本動能k變?yōu)閿_動動能K'的能量轉(zhuǎn)換項(xiàng)。在圓對稱假定下，主要考慮作功項(xiàng)，其余三項(xiàng)均可略去。將作功項(xiàng)展開，則右端第一項(xiàng)為通過500毫巴面向上作功項(xiàng)，Z′為擾動高度，A為計(jì)算區(qū)域的水平面積，圓形系統(tǒng)中Z’對稱，估計(jì)此項(xiàng)不大，可略去。右端第二項(xiàng)即為擾動位能釋放項(xiàng)。于是區(qū)域內(nèi)從整體講，當(dāng)暖空氣上升、冷空氣下沉?xí)r，則T'oo<0.位能釋放變?yōu)閯幽堋Ｃ咳齻€經(jīng)緯度讀一個數(shù)，求出各經(jīng)度上的平均值，用平均值再求出緯圈上的擾動值，求出T'w',在計(jì)算區(qū)域內(nèi)求平均，得到T%w?=一75度·毫巴·小時-1.將此值代入式，則可估算出因擾動位能釋放在12小時后計(jì)算區(qū)域內(nèi)500毫巴以下整層風(fēng)速增長(位能轉(zhuǎn)換成動能)為△12小時v=8.5米/秒29日08時，700毫巴上平均風(fēng)速約為12米/秒，按上述估算，29日20點(diǎn)可增強(qiáng)到20米/秒，這和實(shí)況接近。

冷空氣

這個計(jì)算表明，冷空氣鋒區(qū)水平力管場斜壓位能釋放對弱低壓變性發(fā)展的重要作用。7416號臺風(fēng)由于一度顯著減弱，環(huán)流和云系幾乎消失，對于冷空氣使這個衰減系統(tǒng)的變性發(fā)展估計(jì)不足，損失了防御時機(jī)，這一點(diǎn)在實(shí)際業(yè)務(wù)預(yù)報中有經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。這個由冷空氣導(dǎo)致再生的氣旋，給遼魯沿海帶來了猛烈的狂風(fēng)暴雨。

(5)極鋒的誘生氣旋：臺風(fēng)移入中緯度，當(dāng)有極鋒侵入臺風(fēng)時，經(jīng)常產(chǎn)生誘生氣旋，這是臺風(fēng)變性、發(fā)展為溫帶氣旋的另一種方式。原來的臺風(fēng)降雨將減弱，新的暴雨區(qū)將產(chǎn)生在溫帶氣旋中。前一章已經(jīng)指出，Sekioka2在分析了一系列的個例后指出，當(dāng)一條原先存在的鋒面侵入到臺風(fēng)內(nèi)部時，則臺風(fēng)將在這條鋒面上誘生一個新的溫帶氣旋，形成一個由臺風(fēng)和溫帶氣旋組成的復(fù)合系統(tǒng)。在這種過程中，誘生的氣旋將得到發(fā)展，而原來的臺風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)將逐漸趨于消失。誘生氣旋產(chǎn)生的過程，將使原來的臺風(fēng)暴雨迅速減弱，誘生氣旋將產(chǎn)生新的暴雨區(qū)，使臺風(fēng)降雨從臺風(fēng)區(qū)轉(zhuǎn)移到誘生氣旋區(qū)。

(6)填塞作用：當(dāng)強(qiáng)冷空氣爆發(fā)，極鋒鋒區(qū)迅速掃過整個臺風(fēng)區(qū)，則臺風(fēng)的暖心結(jié)構(gòu)將遭到徹底破壞而消亡，極地大陸氣團(tuán)將臺風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)填塞。這種填塞過程在對流層低層將加強(qiáng)對臺風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)的輻合，因此，臺風(fēng)在填塞之前，將使降雨顯著加強(qiáng)，或下一場較大的暴雨。這種過程常發(fā)生在秋冬和春末。

冷空氣對臺風(fēng)路徑的影響是什么

冷空氣對臺風(fēng)路徑的影響主要體現(xiàn)在改變臺風(fēng)的移動方向和速度，?以及增強(qiáng)或減弱臺風(fēng)強(qiáng)度。?

冷空氣與臺風(fēng)相互作用時，?會對臺風(fēng)路徑產(chǎn)生顯著影響。?例如，?在2022年10月，?一股較強(qiáng)冷空氣自北向南影響我國大部分地區(qū)，?與此同時，?第20號臺風(fēng)“納沙”在未來幾天將給南海北部帶來影響。?這次冷空氣與臺風(fēng)的相互作用導(dǎo)致從江南、?華南到臺灣海峽、?南海北部都將刮起明顯大風(fēng)，?其中南方大部地區(qū)都將出現(xiàn)4~6級的偏北風(fēng)，?陣風(fēng)7~8級。?這種相互作用不僅改變了臺風(fēng)的移動路徑，?還增強(qiáng)了風(fēng)力，?對沿海地區(qū)構(gòu)成了威脅1.?

此外，?冷空氣還能通過改變大氣環(huán)境條件來影響臺風(fēng)的強(qiáng)度和路徑。?例如，?在2023年9月，?浙江受到弱冷空氣的影響，?同時，?即將生成的14號臺風(fēng)“小犬”的路徑變數(shù)很大，?因?yàn)楸狈娇赡苓€有冷空氣南下，?使得引導(dǎo)氣流不明確，?最終是北上轉(zhuǎn)向還是西行登陸我國，?后期需繼續(xù)觀察2.?這表明，?冷空氣的存在和移動可以顯著影響臺風(fēng)的生成和發(fā)展路徑。?

綜上所述，?冷空氣對臺風(fēng)路徑的影響是多方面的，?包括改變臺風(fēng)移動方向、?增強(qiáng)風(fēng)力以及可能影響臺風(fēng)的生成和發(fā)展。?這種影響對于預(yù)測和防范臺風(fēng)帶來的影響具有重要意義。?